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中国改革开放以来40余年的经济快速增长造成煤炭资源过度开采、生态破坏和环境污染等一系列问题。中国经济的高质量增长需要有效地改善由矿区内产业结构单一、产业发展碎片化、资源错配等原因造成的生产资源不足和浪费并存的局面。本文提出构建“矿农协同生态体系”,通过矿农协同的生态体系重建,实现生产要素的优化配置,解决矿区内生态环境问题,实现矿区经济效益、生态效益和社会效益的统一,并最终实现矿区生态和经济的可持续发展,因而具有较强的理论价值和现实意义。矿农协同生态体系是一个复杂的巨系统,本文运用WSR系统方法论展开研究。首先,从“物理、事理和人理”的角度,运用代谢分析、矿农协同共生分析和实施主体动态博弈分析探寻矿农协同生态体系的构建机理;接着结合体系实际集成构建的方法,建立系统动力学模型,对体系构建演化过程模拟仿真;然后,在此基础上从体系构建完成程度、体系价值和实施主体管理行为三个方面建立体系评价方法;最后对新巨龙矿农协同生态体系实例进行全面考察和评价,进而提出体系发展的政府保障制度及企业发展策略。本文主要从矿农协同生态体系的构建机理、体系构建、评价方法和实例分析四个方面展开研究。(1)运用代谢机理进行“物理”分析,发现矿农协同是实现矿区资源代谢优化的有效方法,提出构建矿农协同生态体系,并明确体系的构建目标;建立Logistic协同共生模型进行“事理”分析,对矿农协同共生的平衡点求解,并对其稳定性的影响因素进行分析,揭示矿农协同发展的内涵和实质;最后,通过运用微分方程建立实施主体动态博弈模型进行“人理”分析,求解实施主体合作博弈下的最优行为模式。(2)运用集成方法建立土地复垦利用子系统、水资源生态处理利用子系统、能源加工利用子系统、生态种养殖子系统、有机肥加工利用子系统,集成为矿农协同生态体系;在此基础上,建立各子系统和整体体系的系统动力学模型并进行仿真模拟,具体包括对子系统构建过程的仿真,明确各个构建环节对子系统构建的影响;对体系整体构建和运行进行仿真,明确各个子系统构建对体系整体构建的影响;对体系构建提升矿区经济效益、生态效益和社会效益的过程进行仿真,明确体系构建对矿区综合效益提升的影响。(3)从体系构建完成、体系综合价值和实施主体管理行为三个方面建立矿农协同生态体系的评价方法,用于体系构建的监测评价。首先,以体系构建的系统动力学模型仿真结果为基础,选取体系构建环节为评价指标并确定权重,运用Jaccard系数模型,对体系的构建完成程度进行评价。其次,借鉴生态系统服务价值评价方法,以多目标规划模型为基础,结合体系构建的实际情况选取指标,建立矿农协同生态体系价值评价方法,对体系构建给矿区带来的经济效益、生态效益和社会效益进行量化评价。最后,结合体系构建实施主体动态博弈分析的结论,运用QSIM方法对实施主体管理行为的不同实施方案进行模拟,对实施主体行为进行定性分析,并选取评价指标作为体系实施主体管理行为和决策评价的主要内容。三种评价方法为全面掌握和监测体系构建水平、价值水平,以及实施主体管理行为提供了实时评价方法,为及时发现体系构建中的问题,适时调整发展规划和方向,指导矿农协同生态体系发展实践提供了科学依据。(4)选取新巨龙矿农协同生态体系作为研究实例,对该体系构建现状、构建完成程度、综合价值和实施主体管理行为进行全面考察和评价。在体系构建评价中,通过模型应用计算获得Jaccard系数69.47%的结果,验证新巨龙已基本完成矿农协同体系构建,体系构建现实可行。在体系价值评价中,对新巨龙矿区2009-2019年的经济效益、生态效益和服务效益进行全面评价,数据表明近十年来,该体系的服务总值随着矿农协同生态体系建设的逐步完善不断提高,2019年达到19.21亿元,其中调节服务价值和支持性服务价值较高,体系构建为矿区带来了综合效益的持续增长。最后,对新巨龙体系构建实施主体管理行为进行评价,总结了体系实际构建中政府层面、企业层面以及实施主体协作中存在的问题,提出发展矿农协同生态体系的政府保障制度和矿业企业实施策略建议。本文突破矿区末端治理,单一土地资源复垦的原有发展思路,提出构建矿农协同生态体系的新模式,为矿区发展提供了进行矿业生产同时,完成矿区资源优化配置和生态环境实时治理的新方法,本文研究方法及结论可为构建矿农协同生态体系,实现矿区可持续发展提供重要的科学依据。