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本文运用CASA模型,结合LandsatTM遥感影像和相关气候数据,利用ENVI、ArcGIS和MapGIS软件,进行平朔大型露天矿区植被净初级生产力(NPP)的估算研究。主要是估算分析1987、1996、2001、2005年四个时期矿区植被NPP,研究结论如下:1、根据1987—2005年的NPP变化情况以及NDVI等参数分析矿区近20年的植被变化和土地复垦情况。1987年到2005年植被NPP有下降的趋势,从1987年的6.47g C·m-2month-1降低为2005年的6.06g C·m-2month-1,但整体趋于稳定。区内主要的安太堡矿NPP值随着开采而降低,从1987年的5.57g C·m-2month-1变为2005年的1.02g C·m-2month-1。安家岭矿植被NPP自2001年降低后在2005年得到了一定的提升,为4.82g C·m-2month-1。复垦排土场在土壤质量改善和人为干扰措施加强情况下,植被生产力在1996年以后逐年提高,2005年达到所有地类NPP的最大值为11.03g C·m-2month-1。2、按照矿区四期影像解译结果,统计不同土地利用类型下的NPP值。分析NPP时空分布图,发现有林地和人工林地的NPP值比较高,灌木林地的NPP值最低,耕地的NPP的变化比较小,稳定性最高,说明林地是复垦的主要方向,同时部分地恢复成耕地,这样既能提高NPP值,又能加强稳定性。3、分析平朔矿区多年来整个区域的NPP的变化与气候、复垦措施及开采强度之间的相关性。降雨量对NPP值影响最大,矿区植被NPP的变化随着煤炭资源的开采强度的加强而降低。复垦措施是提高矿区整体NPP的有效方法,在同一时期,复垦土地的植被已明显好于原地貌植被生产力。4、分时期和分情景模拟矿区未来的NPP分布及变化。通过比较发现维持耕地总量平衡原则下进行复垦和重建的生态系统是三个模拟情境中最稳定的模式,NPP最高,并经过一定时间的发展最终能够超出原生态系统的承载力。5、CASA模型在小尺度上具有一定的适用性。本文研究基于CASA模型,利用中等分辨率的TM数据,根据矿区的范围和数据收集的实际情况,将模型简化,使模型能够为矿区土地复垦所服务,研究结果表明植被NPP基本能反映矿区的实际情况,具有一定的实用性。