全球共有八大主要干旱半干旱區(qū)，即北非、澳大利亞、西南亞、中亞、中蒙、美國中西部、非洲南部以及南美洲南部。其中，中蒙干旱半干旱區(qū)總面積為500萬km2。中蒙干旱半干旱區(qū)是典型的生態(tài)脆弱區(qū)，以耐旱的短生長周期植物、牧草等為主。地區(qū)水資源匱乏、土地退化嚴重、植被覆蓋度較小，但煤炭資源賦存豐富，總地質儲量約9600億t。這一區(qū)域淺層煤炭資源開發(fā)加劇了生態(tài)負面效應累積并產生廣領域的外擴現象，是區(qū)域甚至全球不可忽視的重要生態(tài)問題。
　　內蒙古干旱半干旱草原區(qū)，既是我國“兩屏三帶”生態(tài)安全屏障區(qū)，也是大型煤炭基地和煤電基地的分布區(qū)。由煤炭資源開采造成的土地退化、地下水位下降、生物多樣性減少等生態(tài)問題，經過長期累積和空間外擴，對礦區(qū)及周邊地區(qū)生態(tài)造成嚴重負面影響。針對這一區(qū)域生態(tài)累積效應的研究已經引起了國家和社會的廣泛關注。2019年全國兩會期間，習近平總書記參加內蒙古代表團審議時特別強調了內蒙古生態(tài)狀況直接關系到國家生態(tài)安全。2020年黨的十九屆五中全會提出“推行草原森林河流湖泊休養(yǎng)生息”，草原被置于首位，說明保護草原生態(tài)的重要性和緊迫性。因此，研究典型干旱半干旱草原礦區(qū)的生態(tài)過程與彈性應對機制已成為戰(zhàn)略層面的國際問題。
　　生態(tài)環(huán)境退化問題是資源開采和其他人類活動的時空疊加、累積影響造成的，具有典型的累積效應特點。累積效應分析是為了彌補傳統(tǒng)環(huán)境影響分析的缺陷提出來的，美國、加拿大兩國對于累積效應研究的理論和實踐有很大的進展。近年來，我國對環(huán)境累積效應的研究日益重視，一些學者對其基本概念與問題進行了介紹和分析。已有研究主要集中在生態(tài)變化監(jiān)測與評價、研究方法與策略、生態(tài)效應協(xié)同機理等方面，由于生態(tài)累積效應過程的長期性，內涵的復雜性和多面性，外延的寬泛性，對生態(tài)累積效應的研究還沒有公認的成熟方法和分析框架，對于大規(guī)模礦產資源的開發(fā)，尚缺乏系統(tǒng)時空尺度的生態(tài)累積效應的綜合研究。目前，針對干旱半干旱礦區(qū)生態(tài)累積效應的研究局限于個別生態(tài)要素或者生態(tài)鏈的某一節(jié)點、某一局部、某一時段等，多傾向于地表要素的表征分析，對于不可見、不穩(wěn)定的生態(tài)累積程度、邊界范圍或者演變閾值等聚焦過少；而針對礦區(qū)生態(tài)修復與治理方案則更多倚重單一工程。那么，研究這個問題就需要把礦區(qū)置于社會生態(tài)系統(tǒng)之中，從不同的時空尺度，把握煤礦開發(fā)的全過程，解析生態(tài)負效應的累積特征、分布規(guī)律與遷移機理，建立礦業(yè)-牧業(yè)-資源一體的生態(tài)安全預警體系與彈性應對模式，包括生態(tài)風險的評估、生態(tài)閾限的探索、社會預警機制的建立等主要內容。
　　鑒于此，本書依托國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金項目、國際合作項目的科研成果，系統(tǒng)總結了我國煤礦建設和生態(tài)環(huán)境治理方面處于世界領先水平的、具有自主知識產權的重要成果，全面總結了世界不同地域和國家的煤礦生態(tài)累積效應與彈性應對機制的重要成果，創(chuàng)立了生態(tài)累積效應和彈性應對的理論基礎，構建了彈性應對機制的技術手段，建立了國際社會協(xié)同應對礦區(qū)資源-環(huán)境-生態(tài)問題的實踐模式，為礦區(qū)產業(yè)開發(fā)提供了可持續(xù)技術路徑。