本文研究了现代煤炭开采对植物根系损伤机制以及丛枝菌根真菌在神东矿区环境治理中的生态效应。首次通过CI-600根系原位监测系统对补连塔矿区先锋植物杨树、沙柳和沙蒿根系进行连续监测，掌握了煤炭开采沉陷对三种植物根系损伤状况及其自修复能力，并指出干旱缺水和煤炭开采导致的伤根是神东矿区生态环境治理的瓶颈所在。在此基础上，通过室内模拟神东矿区干旱缺水和人为机械伤根环境，以玉米为宿主植物，矿区退化土壤为基质，研究丛枝菌根真菌和外源钙对逆境胁迫下玉米生长的影响，以及菌根对矿区退化土壤的改良效应。结果表明接种丛枝菌根真菌和添加外源钙提高了玉米的生物量，促进了玉米对土壤中矿质养分的吸收，丛枝菌根真菌分泌的球囊霉素蛋白对玉米根际土壤具有改良作用。本研究以室内试验取得的结果为理论支撑，将丛枝菌根真菌应用到矿区采煤塌陷区土地复垦中，获得较好的生态效益，接种菌根增加了塌陷区微生物量，有利于复垦区生态系统稳定和可持续利用。