流域是地面河流的集水区,流域是个相对独立的生态系统单元。在自然状态下,流域生态系统相对稳定,其生态演变也是及其缓慢的,但在人类影响下,如水利发电、资源过度开采、毁林开荒造田等经济活动,使得流域生态在短时间内产生强烈变化,流域生态演化明显。特别是在煤炭资源禀赋良好的流域,煤炭资源丰富,煤炭资源的大量开采,地表土地塌陷,不仅破坏土地资源还破坏水资源,由此导致水土资源不协调而引发土地利用问题,对植被覆盖、景观等要素产生很大影响,进而改变流域生态系统。因此,全面系统地研究采煤影响下的流域生态演变规律,科学评价采煤对流域生态的影响状况,对于合理开发流域煤炭资源,保护流域生态,实现流域水土资源平衡和流域经济社会的可持续发展具有重要意义。本文主要开展了以下几个方面的研究:(1)对国内外流域生态演变的研究进行综述性介绍和回顾,探讨不同因素影响的侧重点,明晰本文研究的起点;(2)分析采煤影响下流域尺度下土地利用变化特征及采煤驱动力;(3)基于景观指数分析采煤影响下景观格局演变规律,指出流域总体面临的形势;(4)筛选采煤生态影响的关键因子,构建适合于村庄压煤山丘区小流域生态影响评价指标,并提出小流域生态影响评价技术流程;(5)利用改进的集对分析法对长河流域的生态等级进行评判,同时引入马尔可夫链理论对2020年流域生态演变状况进行预测,结合时间序列进行跟踪评价。通过上述内容研究,得出以下结论:(1)村庄压煤山丘区长河流域采煤对耕地演变的驱动力最强,其次是建设用地、草地、林地和水域,采煤驱动指数在流域尺度下的土地利用变化驱动力在逐步增强。(2)在景观尺度上,长河流域2005-2010年景观格局向破碎化方向发展较快,并向异质化和低连通性发展,2010-2015年景观格局向连续化发展较快,并向均一化和高连通性方向发展,流域内采煤形成斑块的连通性大于其他斑块类型的连通性。(3)长河流域评价结果表明:长河流域的生态环境响应指数等级由2005年的Ⅲ级到2010年的Ⅲ级,2015年的Ⅱ级;时间序列上,2005-2010年期间,长河流域生态环境整体呈下降趋势;2010-2015年间该流域生态状况逐步改善并趋于稳定,整体上呈波动上升的趋势;从分项指标上,长河流域2005-2015年流域植被覆盖指数、水体密度指数逐渐降低,土地退化指数和生物丰度指数升高,采煤塌陷损毁指数和矿区干扰指数升高,导致生态响应指数动态波动,采煤导致的植被覆盖减少、水体密度降低等负面效应还应引起重视。(4)基于改进集对分析的马尔可夫预测结果,2020年采煤生态影响等级为Ⅱ级,生态质量演变呈上升趋势。本文仅仅为小流域生态演变规律研究在方法上提供一种借鉴,为长河流域北方村庄压煤山丘区土地综合整治提供参考依据。