矿山复垦后土壤结构、功能的恢复是控制复垦后土壤生态系统状况的关键因素,土壤恢复力提供了衡量生态系统稳定性的指标,可用作土壤管理可持续性的衡量标准。本研究选择内蒙古黑岱沟露天矿为研究区,以排土场土壤恢复为研究对象,结合野外调查与实测数据分析,分析排土场土壤的恢复特征及造成土壤生态系统退化的关键因素,采用主成分分析法和结构方程模型法对露天矿排土场土壤恢复力进行定量化评价,主要研究结果如下:(1)排土场作为退化土壤生态系统,由于土壤物质位移直接引起排土场土壤结构和功能退化,与原地貌土壤相比,排土场复垦土壤容重较大。土壤养分退化、土壤肥力水平较低,土壤碱解氮含量、有机质含量呈现表聚性,植物根系对养分的利用程度较低。土壤生物多样性减少、活性降低。土壤化学性质和生物性质在不同年限的排土场有显著差异,即在不同恢复阶段其性质变化较为敏感。排土场植被恢复和土壤恢复是协同变化的,通过人工土壤改良技术,土壤物理结构状况改善,阳离子交换量、电导率等化学指标得到提高,土壤生物活性也有显著提升。(2)将土壤恢复力的定量化评价划分为土壤结构稳定性、土壤保水能力、土壤保肥能力、土壤生物活性四个维度。借助结构方程模型计算影响路径系数,结果表明,保肥能力、保水能力和土壤生物活性因素对土壤恢复力产生正向影响,影响系数分别为0.66、0.54和0.37,土壤结构稳定性因素对土壤恢复力产生正向影响,影响系数为-0.33,用结构方程模型解释土壤恢复力有着较好的拟合度。(3)土壤恢复力指数RI介于-0.2858至0.0433之间,均值为-0.629。1995年复垦排土场的RI值最大,2015年复垦排土场的RI值显著低于其他年份,随着恢复时间越长,土壤结构与功能的恢复能力越强。将整个研究区划分5个恢复力不同等级,复垦时间为24年的北排土场、复垦时间为11年的东排土场恢复力等级较高,复垦时间最短的4年的阴湾排土场的等级最低。沙棘、刺槐、山杏+油松、杨树+沙棘这几种复垦植被配置模式的样地被评价为最高恢复力等级。(4)土壤保肥能力、土壤生物活性与复垦时间、植被类型都有关联关系。通过改善土壤结构稳定性、选择种植刺槐、沙棘、山杏+油松等植物类型的人为控制方法,一定程度上改变排土场生态系统演替的方向和速度,缩短其恢复周期,以达到提高土壤恢复力的目的。该论文有图37幅,表29个,参考文献109篇。