区域生态安全是大型煤电基地科学开发的重大难题，系统认知开发生态影响规律则是有效控制生态损伤和提升生态安全水平的科学与实践基础。本书针对大型煤电基地生态系统，围绕高强度开发生态（气、水、土、植等）损伤机理、生态累积效应和区域生态安全协调机制等科学问题，以东部草原区大型煤电基地为样区，提出以多尺度（区域-矿区-采区）生态影响观测体系、生态累积效应及生态健康评价指标体系、生态影响定量信息提取、生态安全风险评估等为核心的大型煤电基地生态影响分析方法；通过系统分析大型煤电基地高强度开发多要素生态响应，明确了大型煤电基地区域生态安全驱动力，揭示了地表生态累积时空效应和影响、矿区生态稳定性和景观生态健康维持、煤电基地和区域安全协调等机制；提出了大型煤电基地多尺度生态稳定性维持和区域生态安全调控方法，为科学认识大型煤电基地开发的生态损伤水平及“源头减损”重点，实现大型煤电基地开发与区域生态安全协同提供理论与方法。
本书具有较强的理论性和实用性，可作为生态、矿业、环境等学科的科研人员、高校教师和相关专业的高年级本科生和研究生，以及从事相关工作的工程技术人员的参考书，对研究我国大型煤电基地区域生态安全、大型煤炭基地减损开采和草原区生态恢复等具有重要参考价值。

序
前言
第1章 大型煤电基地高强度开发区域生态响应研究
1.1 大型煤电基地生态系统的界定及其对煤炭高强度开采的响应特征分析
1.1.1 东部草原区大型煤电基地的界定
1.1.2 大型煤电基地生态系统
1.2 东部草原区植被长时序变化研究与驱动力分析
1.2.1 1985～2020年东部草原区植被绿度变化趋势研究
1.2.2 草原生态系统变化驱动力量化分析方法
1.2.3 基于NPP的典型草原区生态系统变化
1.2.4 东部草原区NPP变化的驱动力分析
1.3 东部草原区典型煤电基地生态环境要素的变化特征
1.3.1 空气
1.3.2 地形、地貌
1.3.3 地表植被变化
1.3.4 土壤质量
1.3.5 煤电基地高强度开发对草原生态影响时空累积特征
第2章 煤电基地开发/开采扰动下草原生态系统退化机理
2.1 煤电基地高强度开发对草原生态环境的影响机制
2.1.1 对草原生态环境的影响作用方式
2.1.2 对草原生态环境的影响途径
2.1.3 对草原生态环境的影响机制
2.2 煤电基地露天高强度开采对草原区土壤、植被的影响
2.2.1 土壤水分动态变化
2.2.2 土壤养分动态变化
2.2.3 露天开采过程中草原植物群落演替规律
2.2.4 露天开采下草原土壤-植被系统响应机理
2.3 井工矿高强度开采对草原区土壤、植被的影响
2.3.1 土壤水分动态变化
2.3.2 土壤养分动态变化
2.3.3 井工开采过程中草原植物群落演替规律
2.3.4 井工开采下草原土壤-植被系统响应机理
第3章 煤电基地高强度开采驱动下微生态系统变化规律
3.1 高强度开采驱动下草原植被时空变化规律
3.1.1 开采驱动下植被演替规律
3.1.2 开采驱动下草原土壤与植被养分循环变化过程
3.1.3 开采驱动下东部草原植被与土壤空间相关性
3.2 煤炭开采驱动下微生态演变规律
3.2.1 矿区微生态系统变化特征
3.2.2 矿区微生态系统功能结构变化与主要影响因子
3.2.3 矿区微生态系统功能结构特征
3.2.4 矿区微生态系统功能结构变化影响因子
3.3 开采驱动下微生态系统响应机理与生态累积效应
3.3.1 开采驱动下微生态系统响应机理
3.3.2 胁迫因素控制下微生态系统变化趋势
3.3.3 开采驱动下微生态系统生态累积效应
第4章 大型煤电基地开发区域生态累积效应评估
4.1 高强度开采区域土地累积影响确定
4.1.1 高强度开采区域土地累积影响边界的确定方法
4.1.2 高强度开采区域土地累积影响边界的提取结果
4.1.3 高强度开采区域土地累积效应变化趋势
4.2 高强度开采区域植被影响边界确定
4.2.1 高强度开采区域植被累积影响边界的确定方法
4.2.2 高强度开采区域植被累积影响边界的提取结果
4.2.3 高强度开采区域植被累积效应变化趋势
4.3 大型煤电基地开发区域的空气污染影响
4.3.1 高强度开采区域空气污染累积过程反演方法
4.3.2 高强度开采区域空气污染累积影响边界
4.3.3 高强度开采区域空气污染累积效应变化趋势
4.4 煤电基地开发生态累积效应评估与阈值模型分析方法
4.4.1 生态累积状态主要表征参数
4.4.2 煤电开发生态累积分析建模思路
4.4.3 生态损伤数学模型
4.4.4 激励-要素耦合算法
第5章 草原区大型露天矿高强度开采污染累积效应评估
5.1 典型污染场地特征与信息提取
5.1.1 大型露天矿区生态要素及开采响应特征
5.1.2 大型露天矿区典型污染场地类型及特征
5.1.3 高强度开采矿区典型污染场地信息提取
5.2 高强度开采场地-污染区域-矿区累积效应的变化检测
5.2.1 基于多尺度特征和主动学习的场地识别
5.2.2 基于改进UNet孪生网络的遥感影像污染区域检测
5.2.3 基于纹理转移的露天矿超分辨率重建的矿区场景
5.3 高强度开采的矿区生态累积效应评估
5.3.1 矿区生态累积范围确定
5.3.2 高强度开采污染区域的生态边缘效应
5.3.3 高强度开采污染区域的土壤生态累积质量
5.3.4 人类扰动与矿区场地生态质量变化关系
5.3.5 高强度开采污染区域(以重金属为例)的生态累积效应评估
5.4 草原区大型露天矿生态累积风险综合评估：以宝日希勒露天矿为例
5.4.1 自然灾害危害度
5.4.2 采矿活动的累积程度
5.4.3 牧业活动的影响程度
5.4.4 1997～2019年宝日希勒露天矿综合生态累积风险评价
5.4.5 生态效应及阈值分析方法
第6章 煤炭开采驱动下地下水系统影响与累积效应评价
6.1 露天开采驱动下地下水系统影响累积效应评估模式
6.1.1 地下水系统影响累积效应的时空界定
6.1.2 地下水系统影响累积效应指示指标确定
6.1.3 露天开采驱动下地下水系统影响累积效应评估方法
6.2 露天开采影响区域地下水系统累积效应数据智能化采集
6.2.1 开采影响