当前位置:文档之家› 黄土区大型露天煤矿废弃地植被恢复过程中的植被动态

黄土区大型露天煤矿废弃地植被恢复过程中的植被动态

黄土区大型露天煤矿废弃地植被恢复过程中的植被动态
黄土区大型露天煤矿废弃地植被恢复过程中的植被动态

第23卷第8期2003年8月生 态 学 报A CTA ECOLO G I CA S I N I CA V o l .23,N o.8A ug .,2003黄土区大型露天煤矿废弃地植被恢复过程中的植被动态

郝 蓉1,白中科23,赵景逵2,彭少麟1,宋艳暾3

(1.中国科学院华南植物研究所,广州 510650;2.山西农业大学,山西 030801;3.中山大学,广州 510275)基金项目:国家自然科学基金资助项目(40071077);国家教育部科技重点资助项目(00149)

收稿日期:2003203211;修订日期:2003205206

作者简介:郝蓉(1976~),女,山西太谷人,博士,主要从事恢复生态学与污染生态学研究。E 2m ail :hao rong @scib .ac .cn 山西农业大学、山西省生物研究所、平朔安太堡矿的多位同志参加了野外调查,谨致谢意

3通讯作者A utho r fo r co rrespondence ,E 2m ail :bzk @public .yz

.sx .cn Foundation ite m :P ro ject of N ati onal N atural Science Foundati on of Ch ina (N o .40071077);Science and T echno logy Key P ro ject of N ati onalM inistry of Educati on (N o .00149)

Rece ived date :2003203211;Accepted date :2003205206

Biography :HAO Rong ,Ph .D .,m ainly engaged in resto rati on and po lluti on eco logy .E 2m ail :hao rong @scib .ac .cn

摘要:生境再造与植被恢复是黄土区露天矿生态重建的核心,其中植被恢复是生态重建的保证。以我国平朔安太堡露天煤矿为例,采用野外调查、统计分析相结合的方法,对1985~2001年矿区植被恢复过程中的植被动态进行研究。结果表明:该区的人工植被经过演变,植物种的组成发生较大变化,由单一的物种组成结构逐渐发展为复杂的物种组成结构,并逐渐趋于动态的平衡。通过研究同一植物在不同配置模式下的生长情况,以及它们之间的相互影响,得出该区人工植被的较好模式为:刺槐×油松×柠条、刺槐×油松、刺槐×沙棘和刺槐纯林。首次运用多样性指数、生态优势度、均匀度,对该区主要复垦植被群落进行分析,进一步预测了人工植被的演替方向:刺槐林→刺槐林、沙棘林→沙棘林、沙棘×刺槐→刺槐、刺槐×油松→刺槐×油松和刺槐×油松×柠条→刺槐×油松×柠条。

关键词:植被动态;植被恢复;废弃地;大型露天煤矿;黄土区

Vegeta tion dynam ics dur i ng plan t rehab il ition i n degraded m i ned land of large openca st coa l m i ne w ith i n loess area

HAO Rong 1,BA I Zhong 2Ke 2,ZHAO J ing 2Ku i 2,PEN G Shao 2L in 1,SON G Yan 2T un 3 (1.

S ou th Ch ina Institu te of B otany ,Ch inese A cad e my of S ciences ,Guang z hou 510650,Ch ina ;2.S hanx i A g ricu ltu ra l U n iversity ,S hanx i 030801,Ch ina ;3.Z hong shan U n iversity ,Guang z hou 510275,Ch ina ).A cta Ecolog ica S in ica ,2003,23(8):1470~1476.

Abstract :H abitat reconstructi on and revegetati on are the co res of eco logy reconstructi on in Opencast Coal M ine w ith in L oess A reas and revegetati on is guarantee .A rtificial vegetati on from 1985to 2001in

A ntaibao Coal M ine L and w as studied w ith field investigati on and statistical analysis

.T he results show that the components of artificial vegetati on in th is area changed greatly ,that is from si m p le to comp lex ,then reach ing dynam ic equilibrium .By comparing grow th s circum stances of the sam e vegetati on in different dep loyed models and influences each o ther ,som e successful models of artificial vegetati on w ere found :R obinia p seud oacacia and P inus tabu laef or m is and Carag ana korsh insk ii ,R obinia p seud oacacia and P inus tabu laef or m is ,R obinia p seud oacacia and H ipp op hae rham noid es ,sing le R obinia p seud oacaci .Shannon 2W iener ,Si m p son and P W w ere used to analysis artifical vegetati on in D egraded M ined L and ,and

the successi on directi ons of artificial vegetati on w ere suggested :R obinia p seud oacacia to R obinia p seud oacacia ,H ipp op hae rham noid es to H ipp op hae rham noid es ,H ipp op hae rham noid es and R obinia p seud oacacia to R obinia p seud oacacia ,R robinia p seud oacacia and P inus tabu laef or m is to R obinia p seud oacacia and P inus tabu laef or m is ,R robinia p seud oacacia and P inus tabu laef or m is and Carag ana korsh insk ii to R obinia p seud oacacia and P inus tabu laef or m is and Carag ana korsh insk ii .

Key words :vegetati on dynam ic ;revegetati on ;degraded m ined land ;large opencast coal m ine ;loess area 文章编号:100020933(2003)0821470207 中图分类号:Q 948 文献标识码:A

我国是矿产资源大国,近年来,其采掘量在50亿t 以上,大量的矿产资源开采,造成了以水土资源为核心的生态环境破坏。据《2001年中国国土资源公报》显示:我国矿山生态环境破坏和污染十分严重,累计毁坏面积近400万hm 2。因此,恢复和重建业已退化的生态系统,维持人类生存环境的稳定和持续发展是现代生态学研究的重要课题[1]。本文选取的研究对象——平朔安太堡露天煤矿(以下简称A TB 矿),处于黄土高原生态脆弱区,加之采矿剧烈扰动,原地貌形态、地层结构、生物种群已不复存在。在这样一个生态系统极度退化的状态下,要恢复重建一个结构合理、功能高效的生态系统,要求在遵循自然规律的基础上,通过人类的作用,根据技术上适当、经济上可行、社会能够接受的原则,使受害或退化的生态系统重新获得健康并有益于人类生存与生活。要达到此目的,植被重建是基本的保证。到目前为止,在“气候干旱高寒、土壤极其贫瘠”的极端生境下,进行人工复垦植被群落的动态变化研究,尚未见过公开的报道。本文的研究对破坏地区的生态重建和西部退耕还林还草过程中适宜品种的选择与配置有一定指导作用。

1 研究区概况

A T

B 矿位于山西省北部的朔州市境内,东径112°

10′~113°30′,北纬39°23′~39°37′。该区为温带半干旱大陆性季风气候,平均降雨量为428.2~449.0mm ,年蒸发量1786.6~2598.0mm ,超过降水量的4倍。平均气温4.8~7.8℃,无霜期约115~130d 。年平均风速为2.5~4.2m ?s -1。

该区地处丘陵缓坡区,黄土广布,植被稀少,水蚀风蚀严重,冲刷剧烈,形成典型的黄土高原地貌景观。土壤的物理风化强烈,土质偏砂,土体干旱。地带性植被类型属干草原。由于开发历史悠久,耕垦指数高,天然次生林已毁坏殆尽,亦很少见到大片草原群落,而呈零星分布,植被覆盖率低,故目前总体上呈农业耕作景观。在排水良好、不受地下水补给源的地面,包括黄土丘陵、倾斜平原(洪积扇)与一级阶地上,分布有长芒草(S tip a bung cana )、克氏针茅(S tip a k ry lov ii )、扁穗冰草(A g ropy ron cristatum )、百里香(T hym us m ong olicus )和达乌里胡枝子(L esp ed ez a d avu rica )等耐旱植物。在河谷内受地表和地下水影响而水份条件较好的地段,则出现由中生草本植物为主构成的河漫滩草甸,属隐域型植被,分布面积很小。20世纪60、70年代营造的小叶杨人工林在区内的黄土丘陵上占有一定数量,但由于土壤干旱瘠薄生长很差,成为“小老树”。矿区农田栽培植被均属一年一熟制,主要栽植的农作物有谷子、玉米、莜麦、糜子、马铃薯、胡麻、春小麦、豆类等[2,3]。

A T

B 矿自1985年以来,先后试种植物98种,其中裸子植物7种,分属于2科3属;被子植物91种,其中双子叶植物72种,分属于25科55属;单子叶植物19种,分属于3科13属,这些植物中有20余种是1年生农作物和1年生药用植物;另有10余种植物因无法适应当地环境而淘汰。目前有60余种植物生长在矿区已复垦的612.5hm 2的土地上。根据多年复垦试验结果,现已把沙打旺(A strag alus ad su rg ens )、红豆草(O nobry ch is v iciaef olia )、草木樨(M elilotus suaveolens )以及紫花苜蓿(M ed icag o sativa )、无芒雀麦(B ro m us

iner m is )作为草本先锋植物,柠条(Carag ana korsh insk ii )、

沙棘(H ipp op hae rham noid e )、沙枣(E laeag nus ang ustif olia )、

沙柳(S alix p samm op hy lla )作为灌木先锋植物,油松(P inus tabu laef or m is )、刺槐(R obinia p seud oacacia )、小叶杨(P op u lus si m onii )作为乔木先锋植物[2,3]。

经过调查、分析、筛选,将A TB 矿的植物群落分为以下几个面积大,而又有发展前途的主要群落类型(见表1)。本文主要讨论这些群落在不同配置模式下的生长情况,以及它们之间的相互影响,并进一步预测其演替方向。

17418期郝 蓉等:黄土区大型露天煤矿废弃地植被恢复过程中的植被动态 

表1 安太堡的主要群落类型情况

Table 1 The general situation of ma i n co mmun ity at An ta ibao 生境类型

H abitat

types 复垦模式R eclam ati on models 立地类型T errito ry type 现在利用状况Current use status 侵入杂草种类Species of intruded grasses 复垦6~8a 后的地表状况R eclam ati on land surface

status after 6

~8years 平台沙打旺×草木樨黄土农田披碱草、黑沙蒿、狗尾草、苔苣菜、冰草、狼毒、苍耳、香青兰、委陵菜、碱蓬、灰藜、刺耳菜、胡枝子、益母草、地肤、芨芨草

土质疏松、有很薄一层腐殖质

边坡柠条土石混排

林地披碱草地面有枯枝落叶,表土已有腐

殖质的积累,杂草不多堆状地、平台、边坡刺槐林黄土、红土、

矸石、土石混

林地披碱草、狗尾草、委陵菜、沙蓬、益母草、早熟禾、狗哇花、小红菊、凤毛菊、紫菀、针茅、蒿、大籽蒿侵入杂草不多,有不同厚度的枯枝落叶层堆状地、平台、边坡沙棘林黄土、土石混

排、高苓土

林地黑蒿、沙蓬、驴耳凤毛菊、早熟禾蒿、甜菊、板兰根、刺耳菜、田间杂草很少,根下有落叶,呈斑块状,地表有苔藓平台、边坡刺槐×沙棘黄土、土石

混排林地

狗尾草、针茅、沙蓬、蒿、小红菊田间杂草很少,根下有落叶,

呈斑块状边坡刺槐×油松×柠条×沙打旺土石混排

林地蒿、胡枝子、野豌豆、披碱草、针茅、阿尔泰紫菀、早熟禾、狗尾草、草木樨、波斯菊、大籽蒿、黑沙蒿、狼毒、苜蓿、胡枝子、蒲公英①地表苔藓多,且多生长在油松下面附近②杂草数量不多③土层松散④土壤水分要明显好于其它模式⑤有0~3c m 的腐殖层

平台杨树林黄土林地沙打旺、针茅、香青兰、狗尾草、角蒿、车前子、大籽蒿斑块状的枯落物,地表斑块苔藓,覆盖率20%~30%,地表疏松

边坡刺槐×油松土石混排林地

小蒿、沙蓬、狗尾草、早熟禾、披碱草、针茅、蒿、苦麦草、香青兰0~3.5c m 左右为枯枝落叶

层,覆盖度100%,3.5~9c m

为土与风化物(页岩)、根,9c m 以下是根

2 研究方法

211 样地调查

从1994年开始设立固定样地,每年对样地做调查,其中乔木样方用20×20m 2,灌木样方用10×10m 2,并在样地中选1×1m 2的草本层样方4个。调查内容包括:乔木的高度、冠幅、胸径;灌木的高度、冠幅、分蘖数;草本的种类、数量。对于同一植物调查其在不同模式下的生长情况,对于不同植物调查其在不同模式下的生长情况及相互之间的影响。

212 群落组成结构的测定

群落组成结构的测定一般可以通过3个方面指标来进行[4~6]。

(1)物种多样性指数 由于不同学者的研究目的和对象不同,提出的物种多样性的定义和指标也不同,现有的指标达数十个之多。其中Shannon 2W iener 多样性指数业已被证明较有效:

SW =3.3219(lg N -1 N ∑s

i =1n i lg n i

)(1)

式中,N 是样地的个体数,n i 第i 种的个体数,S 是种数(以下各式的参数意义与此同),3.3219是从1og 10到1og 2的转化系数。该指数是用信息论范畴的Shannon 2W iener 函数为基础的多样性指数。作为生物群落的多样性指数,这个函数预测从群落中随机选出一个一定个体的种的平均不定度,当物种的个体分布越来越均匀时,此不定度都明显增加。

2741 生 态 学 报

23卷

(2)生态优势度 生态优势度是群落水平的综合数值,它是把群落作为一个整体而把各个种的重要性总结为一个合适的度量值,以表征群落的组成结构特征。O dum 建议用Si m p son 指数来测定群落的生态优势度[7,8]:

SN =∑s i =1n i

(n i -1) N (N -1)(2)

式中,S 个种N 个个体的集合中,随机抽取两个个体不再放回,以这两个个体属于相同种的概率大小来测定集合中种的优势集中度。

(3)群落均匀度 由于当群落中种数和总个体数一定时,各种的个体数最均匀时具有最大的多样性,因此可以用群落观察的物种多样性与群落可能的最高多样性的比率来测度群落的均匀度。本文采用P W 指标测度群落的均匀度,该指标是根据上述的概念由(2)式导出的[6]:

PW =(lg N -1 N ∑s

i =1n i lg n i

) {lg N -1 N [a (S -b )lg a +b (a +1)lg (a +1)])

式中,b 是N 被S 整除以外的余数(0≤b

图1 刺槐在不同模式下的生长趋势F ig .1 R obin ia p seud oacacia grow th trends at different

models

3随树龄的增大,出现株高下降说明树种可能枯梢、萌发侧枝或死亡droped trees heigh t show trees have w ither 、bourgeoned side branch o r deathed;×刺槐纯林single R obin ia p seud oacacia ;□刺槐×沙棘R obin ia

p seud oacacia ×H ipp op hae rham noid es ;△刺槐×冰草

R obin ia p seud oacacia ×A g ropy ron crista tum ;○刺槐×油松robin ia p seud oacacia ×P inus tabu laef or m is 3 结果与分析

311 不同配置模式对主要复垦植被的影响

3.1.1 刺槐在不同配置模式下的生长趋势 刺槐在

不同配置模式下的生长趋势如图1所示。刺槐在不同

模式下的生长情况随时间的推移会发生很大变化。从

复垦初期至今,刺槐在不同复垦模式下的生长趋势为:

刺槐×油松>刺槐纯林>刺槐×沙棘>刺槐×沙棘×冰草,但不同模式中的变化情况并不相同。(1)在复垦1~2a 内,刺槐×沙棘×冰草中刺槐生长情况最好,但从第3年后,生长逐渐减缓,并出现了严重的枯梢现象,

第6年后出现明显的衰退、死亡,第8年的存活率为

10%。其主要原因是:在复垦初期,冰草、沙棘能同时起到保持水土的作用,因而促进了刺槐的生长,随着树龄

的增长,冰草会迅速占满了余下的空间,沙棘也会有部分分蘖小苗,物种之间开始争夺水分、养分,而且由于

冰草是浅根系植物,能很快吸收水分、养分,使刺槐的生长受到很大的限制,致使刺槐衰退,死亡。但同期的野外调查发现,此种模式在复垦初期对环境的改善作用最明显,主要表现为:水土流失得到控制。(2)刺槐纯林在复垦初期的长势不如刺槐×沙棘×冰草和刺槐×沙棘,但随着树龄的增长,没有明显与刺槐竞争水分、养分的其它植物,所以刺槐生长良好。(3)刺槐×沙棘中的刺槐在复垦1~4a 内,生长良好,水土流失也得到了控制,但从第4年开始,生长缓慢,从第6年开始生长基本停止。主要原因是:复垦初期,沙棘起到保持水土的原因,促使了刺槐的生长,随时间推移,沙棘会分蘖也许多小苗,这些小苗会争夺水分、养分、空间,限制刺槐的生长,使刺槐生长缓慢。(4)刺槐×油松中的刺槐在复垦初期长势一般,但从第3年后,生长开始加速,至今长势要好于其它3种模式,其原因为:刺槐×油松混交时,油松生长缓慢,初期能起到水土保持作用,促使刺槐高度增加,返青率提高,抽梢现象减弱,随着刺槐树龄的增大,又为油松提供了很好地闭阴条件,两者表现出一种互惠的现象。

3.1.2 沙棘在不同配置模式下的生长趋势 沙棘在不同配置模式下的生长趋势如图2所示。沙棘在不同模式下的生长情况随时间的推移会发生较大变化。从复垦初期至今,沙棘在不同复垦模式下的生长趋势为:沙棘纯林>刺槐×沙棘>刺槐×沙棘×冰草,但不同模式中的变化情况并不相同。(1)沙棘纯林在复垦1~4a 的长势情况良好,从第4年后生长缓慢,并出现病虫害的现象。主要原因为:沙棘的分蘖小苗不断的增加,使种内的竞争十分激烈,使沙棘的长势缓慢并开始染病,在此时必须加以人工管理的措施。(2)沙棘

37418期郝 蓉等:黄土区大型露天煤矿废弃地植被恢复过程中的植被动态 

×刺槐×冰草模式中的沙棘在复垦1~2a 内中生长情况最好,但从第3年后,生长逐渐减缓,第6年生长基本停止,第8年时,仅有部分分蘖小苗存活,原沙棘的存活率仅为8%。其主要原因是:在复垦初期,冰草能使地表及早郁闭,有利于保持养分、水分,因而促进了沙棘的生长,但随着树龄的增长,冰草会迅速占满余图2 沙棘在不同模式下的生长趋势F ig .2 H ipp op hae rham noid es grow th trends at different models 随树龄的增大,出现株高下降说明树种可能枯梢、萌发侧枝或死亡droped trees heigh t show trees have w ither 、bourgeoned side branch o r deathed ;◇沙棘纯林

single H ipp op hae rham noid es ;△沙棘×刺槐

H ipp op hae rham noid es ×R obin ia p seud oacacia ;○沙棘×冰草H ipp op hae rham noid es ×A g ropy ron crista tum 下的空间,与沙棘争夺水分、养分,同时,沙棘也会有部

分分蘖小苗,种间和种内的竞争十分激烈,使沙棘的生

长受到限制,以至于衰退、死亡,但同期的野外调查发

现,此种模式在复垦初期对环境的改善作用最明显,主

要表现为:水土流失得到控制。(3)沙棘×刺槐模式中

的沙棘在复垦1~4a 内长势良好,水土流失也得到明

显控制,但从第4年后,生长缓慢,第6年生长基本停

止,第8年时部分死亡。其原因为:初期两者起到了保持水土的能力,随着树龄的增长,两者开始竞争水分、

养分,且有许多分蘖小苗,种间、种内的竞争日渐强烈,

从而影响了沙棘的生长。

图3 不同复垦模式图

F ig .3 D ifferent reclam ted models 3.1.3 主要复垦植被在不同配置模式中的相互影响 图3给出矿区中3种主要的复垦模式的生长情况:(1)在沙棘×刺槐×冰草模式中,复垦初期冰草可以保持水分、养分,促使三者的生长,但随着冰草的生长,三

者开始竞争水分、养分,这一阶段沙棘开始枯梢,从第2

年开始长势逐渐减弱,到第6年时,由于没有生长所需

的水分、养分,开始衰退,直到第8年成活率仅有8%,

在此过程中刺槐的长势也逐渐减弱,从第6年以后,同

样由于没有生长所需的水分、养分,开始衰退,直到第8

年成活率仅有10%。(2)刺槐×沙棘模式在复垦前4年

两者长势情况良好,第4年以后沙棘生长缓慢,第5年

以后开始衰退,基本停止生长,到第8年时只有分蘖小

苗,且长势不好。刺槐从第6年开始长势缓慢。其原因

是复垦初期因沙棘起到了保持水土的原因,促使了刺

槐的生长。随着树龄的增大,两者争夺水分、养分,沙棘

会分蘖出许多小苗,使刺槐长势减弱。可见沙棘的竞争

能力不如刺槐强。调查中发现1993年种植在底部微燃

的矸石和煤泥上的刺槐×沙棘林到2001年时,刺槐存

活率为60%,而沙棘存活率<5%,说明刺槐抗热性好

于沙棘。(3)刺槐×油松模式中两者的长势情况良好,

复垦初期长势无很大差别,刺槐的长势略好于油松,从

第6年开始刺槐的长势要好于油松。其原因是刺槐×

油松混交时,油松生长缓慢,初期能起到水土保持作

用,促使刺槐高度增加,返青率提高,抽梢现象减弱,随

着刺槐树龄的增大,又为油松提供了很好地闭阴条件,

两者之间表现出一种互惠的现象。

312 主要复垦植物群落的多样性测度及演替趋势

3.2.1 主要复垦植物群落的多样性测度及分析 为了表明主要复垦植物群落的稳定性,预测今后的演替

4741 生 态 学 报23卷

趋势,本文采用多样性指数、生态优势度指数和均匀度指数对主要复垦植被进行了分析(如表2)。(1)刺槐林中的多样性指数高,生态优势度指数也较高,说明这个群落属于单优势种群落,这种优势会在以后的植被演替中进一步表现出来,由于它的多样性指数较高,群落可能具有较高的稳定性。(2)沙棘林中,多样性指数低,生态优势度指数高,说明此群落属于单优势种群落,这种优势也会在以后的植被演替中表现出来,但由于它的多样性指数低,因此不能缓冲外界影响,不具有稳定性,此结论已被部分染病所证实。(3)刺槐×沙棘的多样性指数比较高,但生态优势度指数也高,说明此群落是单优势种群,尽管是混交林,但在植被的演替中,其中一种必会被淘汰掉。此结论在调查中也被证实,调查中发现刺槐和沙棘混交时,沙棘的竞争能力不如刺槐,开始出现枯梢,以后逐渐死亡。由于此群落的多样性指数高,因此可以抵抗外界的干扰,具有一定的稳定性。(4)刺槐×油松的多样性指数、均匀度指数都高,而生态优势度指数低,因此群落刺槐×油松是多优势种群,结构复杂、能抵抗外界缓冲,有高的稳定性,这于在调查过程中刺槐×油松混交时长势都比较好相符。(5)刺槐×油松×柠条具有较高的多样性指数、均匀度指数和较低的生态优势度指数,说明此群落属多优势种群落,群落种间竞争激烈,种的数量比较多,结构复杂,所含信息量大,具有较大的复杂性,能缓冲外界影响,具有较高的稳定性。

 表2 不同群落的物种多样性、生态优势度、群落均匀度的变化Table 2 The changes of spec ies diversity and co mmun ity evenness as well as ecolog ical do m i nance of differen t co mmun ity 各项指标Index 物种多样性指数Species diversity index 生态优势度指数Eco logical dom inance index 群落均匀度指数Comm unity evenness index 刺槐林1.63

0.520.45沙棘林0.6

0.810.67刺槐×沙棘2.31

0.690.52刺槐×油松2.26

0.310.85刺槐×油松×柠条2.690.220.783.2.2 植物群落的演替分析及预测 复垦初期,植物群落自发演替作用较明显,主要表现为人工复垦植

物群落对促使生境改善的驱动效应,如生物加速岩石

风化、生土熟化、有效的水土保持和营养物质的积累。复垦中、后期则是自发演替和异发演替同时作用,一

方面植物群落继续引起生境的改善,同时植物群落也

不断地对发生变化的环境和地理因素做出反应,如复

垦植被的不同配置模式在不同时、空下的生长情况及

演替方向不同。根据以上的分析和实地调查,对A TB

矿的植被群落演替进行预测:刺槐林→刺槐林、沙棘林→沙棘林、沙棘×刺槐→刺槐、刺槐×油松→刺槐×油松、刺槐×油松×柠条→刺槐×油松×柠条。并将A TB 矿的植被群落的演替分为3个阶段:

(1)物种组成单一阶段 此阶段是复垦初期,这

一阶段群落组成、结构都不稳定,每种植物的个体数量变化很大,主要表现在层次分化不明显,每一层中的植物种类也不稳定,这一阶段经历时间大概在3~4a 内。

(2)物种组成较丰富阶段 这一阶段表现为植被群落的结构已基本定型,在层次上有了良好的分化,每一层中都有植物种,呈现出一种明显的结构特点,这一阶段时间相对长,大概为4~9a 。

(3)物种组成较稳定阶段 在这一阶段植被的发育逐渐成熟,一些乔木已达到95%以上郁闭度,群落能缓冲外界的干扰,具有很高的稳定性。目前,A TB 矿的植被群落处在第二阶段末期和第三阶段初期。4 小结与讨论

411 小结

(1)作为A TB 矿的先锋植物,豆科草本植物已退化,而灌木和乔木的长势不一。多年复垦经验表明:在草、灌、乔优化配置过程中,应在前期灌、乔较小的情况下种植生命期较短的豆科草本植物覆盖地面,前期保持水土、熟化土壤的效果较好。随着人工植被的演变,植物种的丰富度增加,在植物多样性的组成中,人工栽植的草本逐渐退出,在种的组成上渐趋于动态的平衡。

(2)通过比较不同配置模式下植物的长势及相互影响,得出A TB 矿人工植被的较好模式为:刺槐×油松×柠条混交林、刺槐×油松混交林、刺槐×沙棘混交林和刺槐纯林。

(3)运用多样性指数、生态优势度、均匀度对该区主要复垦植被群落进行分析,进一步预测了人工植被的演替方向:刺槐林→刺槐林;沙棘林→沙棘林;沙棘×刺槐→刺槐;刺槐×油松→刺槐×油松;刺槐×油

57418期郝 蓉等:黄土区大型露天煤矿废弃地植被恢复过程中的植被动态 

6741 生 态 学 报23卷

松×柠条→刺槐×油松×柠条。

412 讨论

对于A TB矿这样一个大型的复合生态系统,由于复合生态系统本身的复杂性以及某些环境要素的突变性,加之人们对生态进程及其内在运行机制认识的局限性,往往不可能对生态恢复与重建的结果以及生态最终演替方向进行准确的评估和把握,因此,具有一定的风险性,这就要求要认真研究种植植物和侵入植物的特性及其演替过程,经过综合的分析评价,将其风险降到最低限度。在考虑当前经济的承受能力的同时,又要考虑到生态恢复的经济效益和收益周期。同时,要循序渐进、要有整体系统思想,根据生物间及其与环境间的互生、共生、竞争和颉抗关系,以及生态位和生物多样性原理,构建生态系统结构和生物群落,使物质循环和能量转化处于最大利用和最优循环状态,力求达到土壤、植被、生物同步和谐演替。只有这样,生态系统才能稳步、持续的维持与发展。

为求得更好的综合效益,目前矿区废弃地人工复垦的植被群落出现的几个现象值得注意:(1)现有主要复垦植被在土石混排的立地类型上,已表现出较明显的优势,主要的原因是其水分利用率较高。因此,揭示土石混排水分运行规律,是进一步应研究的内容。(2)目前尚未发现沙棘的比较合适的混交模式,虽沙棘前期生长较快、固氮能力强、水土保持效果好,但5a后不论其纯林、还是混交林,都明显出现衰败现象,尤其当降水量少的年份,病虫害侵染十分严重,对复垦景观造成极大影响。因此,寻求在矿区废弃地上合适的沙棘种植密度、配置模式及管理方式,是急需研究的内容。(3)刺槐×沙棘混交林(1.0m×1.0m),是目前矿区复垦面积较大的一种模式,前期效果相当好。但中后期由于沙棘竞争水分能力不如刺槐,演替成刺槐纯林。但若将株行距1.0m×1.0m调整为1.5m×1.5m,二者在5a后相互作用如何,是进一步研究的内容。

(4)目前刺槐×油松混交林,已表现出较好的景观效果,在海拔较高的平台和边坡,其配比是1∶3,油松比例较大,刺槐冻害轻;海拔低处配比为1∶1,但其后效还需要进一步观测。

References:

[1] M a S J.M od ern E colog ica l P ersp ective.Beijing:Science P ress,1990.

[2] L i J C,Bai Z K.L and reclam a tion and ecology reconstruction of op encast coa l m ine——stud ies and p ractices in

P ing shuo’op encast coa l m ine.Beijing:Science P ress,2000.

[3] Bai Z K.L and R eclam a tion and E colog ica l R ehabilita tion f or A rea of M in ing and P roject Construction.Beijing:

A griculture Science and techno logy P ress,2001.

[4] Chapm an S B.M ethod s of V eg etable E cology.Beijing:Science P ress,1980.

[5] Cox G W.E xp eri m en t hand book of Co mm on E cology.Beijing:Science P ress,1979.

[6] Peng S L,Zhou H C,Chen T X,et a l.T he quantitative characters of o rganizati on of fo rest comm unities in

Guangdong.A cta P hy toecolog ica et Geobotan ica S in ica,1989,13(1)10~17.

[7] W ang B S,Peng S L.Q uantitative dynam ics of the dom inant populati on in the fo rest comm unities of D inghushan.

A cta E colog ica S in ica,1987,7(3)214~221.

[8] O dum E P.F und am en ta ls of ecology.3rd ed.1970,Saunders,Ph iladelph ia,L ondon.

参考文献:

[1] 马世骏主编.现代生态学透视.北京:科学出版社,1990.

[2] 李晋川,白中科.露天煤矿土地复垦与生态重建——平朔露天矿的研究与实践.北京:科学出版社,2000.

[3] 白中科.工矿区土地复垦与生态重建.北京:中国农业科技出版社,2001.

[4] Chapm an,S,B.(阳含熙等译),植物生态学的方法.北京:科学出版社,1980.

[5] Cox,G.W(蒋有绪译),普通生态学实验手册.北京:科学出版社,1979.

[6] 彭少麟,周厚诚,陈天杏等.广东亚热带森林群落的组成结构特征.植物生态学与地植物学学报,1989,13(1):10~

17.

[7] 王伯荪,彭少麟.鼎湖山森林优势种群数量动态.生态学报,1987,7(3):214~221

我国矿区废弃地生态恢复现状及措施建议

我国矿区废弃地生态恢复现状及措施建议 摘要:针对我国矿区废弃地产生的生态环境问题和生态恢复现状,提出了相应的生态恢复措施,包括土壤改良、土壤重金属治理、植被恢复、构建综合生态农业等。 关键词:矿区废弃地;生态恢复 1 前言 矿区废弃地是指在矿产开采过程中被开采活动所破坏、不通过处理而无法使用的土地。主要包括:露天矿的外排土场、煤矿的矸石山、尾矿库、井工矿形成的采空区和塌陷区,以及矿区辅助建筑占用后废弃的土地。 废弃地的产生带来诸多生态环境问题,主要表现为:占用和破坏大量土地资源,尤其是宝贵的耕地资源;水土流失和土地沙化;尾矿库重金属污染水体和土壤;矸石山自燃污染大气环境。 2 我国矿区废弃地生态恢复现状 1988年出台的《土地复垦规定》,使我国矿区废弃地的生态恢复工作开始步入法制轨道,使矿区废弃地生态恢复的速度和质量都有较大的提高,但仍存在较多问题,主要表现在以下几个方面。(1)小型矿区废弃地生态恢复率几乎为零。对我国389座乡镇矿区调查表明,乡镇小型矿区对土地破坏十分严重,且基本未对废弃地进行生态恢复,恢复率几乎为零 [1]。(2)片面强调植被覆盖率。目前我国生态恢复工作只强调植被的覆盖率,把覆盖率作为评价生态恢复工作的唯一指标,而忽视动植物和微生物种类的多样

性,以及生态恢复后的环境效应、水土保持情况和经济的可持续性。(3)忽视生态系统对多样性的要求。目前我国人工建设的矿区生态系统往往物种单一、年龄结构大体相同、空间排列整齐有序,而天然的生态系统具有多样性,包括物种组成、空间结构、年龄结构以及资源利用上的多样性等,这样才能为多种动植物和微生物提供各种各样的生存条件[2]。(4)大量使用外来物种。矿区生态恢复过程中,为追求高的植被覆盖率往往大量引进生命力强的外来物种,造成外来物种入侵,排挤当地土著植物物种。 3 矿区废弃地生态恢复措施 3.1 废弃地土壤改良 废弃地土壤由于采矿活动对地表的破坏,以及排土场、矸石山和尾矿库堆积造成的污染,使得废弃地土壤缺乏植物生长所必需的营养物质,给生态恢复带来不利影响。因此,土壤改良是矿区废弃地生态恢复的前提。目前可采取的土壤改良措施有: (1)客土覆盖。选择合适的取土场,在不破坏取土场土地的情况下,取适量土壤覆盖在需要恢复的废弃地上。该方法简单有效,但费用高,适用经济条件较好的矿区。(2)土壤增肥改良。大部分矿区废弃地土壤缺乏氮、磷等营养物质,需要向土壤中添加营养物质,改良土壤的物理化学性质,使土壤适合植物生长,加快生态恢复进程。土壤增肥改良主要有两种方法,一种是添加肥料,一种是生物固氮。 添加肥料可以施加化肥,也可以施加有机肥,由于有机肥比化肥

矿山生态环境破坏与生态修复

矿山生态环境破坏与生态修复 人口、环境、资源问题是当今社会可持续发展的三大主要问题。实现三者的协调、均衡、和谐发展是当务之急。从某种角度来,区域可持续发展是社会可持续发展的子集,而矿山生态环境问题是区域可持续发展的核心或枢纽,因为矿产资源开发利用对一定区域的生态环境系统扰动最大、破坏力最强。运用资源经济学、恢复生态学的原理和方法对矿山生态环境进行探讨,对一定区域可持续发展至关重要。修复矿区土地的生产力、维护生态系统健康对区域农业生产、环境保护均具有重要的现实意义。由于矿藏的不可移动性,以致矿山开采长期占用、破坏、污染土地,改变了区域水系结构,破坏了动植物区系,引发一系列社会经济与生态环境问题,成为全球环境与发展面临的焦点问题之一。我国矿区土地复垦工作起步较晚,土地复垦率较低,迫切要求探索适合我国国情的土地复垦技术,提高土地复垦率和生产潜力。本文将在系统分析矿山开采生态环境效应的基础上,总结适合我国矿区土地复垦的典型技术,以期推动全国土地复垦工作的进一步发展。1.矿山开采的生态环境效应(一)诱发地质灾害。由于地下采空,地面及边坡开挖影响了山体、斜坡的稳定,往往导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡等频繁发生。而矿山排放的废渣堆积在山坡或沟谷,废石与泥土混合堆放,使废石的摩擦力减小,透水性变小而出现渍水,在暴雨下也极易诱发泥石流。(二)水文地质条件发生变化与水质污染。矿区塌陷、裂缝与矿井疏干排水,使矿山开采地段的储水构造发生变化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面积的疏干漏斗;地表径流的变更,使水源枯竭,水利设施丧失原有功能,直接影响农作物耕种。同时,矿山开采过程中产生的矿坑水、废石淋滤水等,一般较少达到工业废水排放标准,严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。(三)土壤退化与污染由于表土被清除采矿后留下的通常是新土或矿渣,加上大型采矿设备的重压,往往使土壤坚硬、板结,有机质、养分与水分缺乏。而地面塌陷导致地下水位下降、土壤裂隙产生。土壤中的营养元素也随着裂隙、地表径流流入采空区或洼地,造成许多地方土壤养分短缺,土壤承载力下降。矿山固体废渣(煤矸石等)经雨水冲刷、淋溶,极易将其中的有毒有害成分 2 渗入土壤中,造成土壤的酸碱污染(主要是强酸性污染)、有机毒物污染与

矿山废弃地生态修复技术探析

矿山废弃地生态修复技术探析 近年来,因矿山资源过度开采造成的生态问题也来越严重,废弃的矿山地对生态环境有着极大的破坏,严重威胁着人类的生存活动。为了保障生态环境可持续发展,对矿山废弃地进行生态修复意义重大。本文通过分析矿山废弃地生态修复技术常见的问题,如环境污染,水土污染土壤污染,水土流失和生态污染等。在此基础上,探析了一些矿山生态修复技术,旨在为我国矿产行业环境恢复建设做提供参考。关键词:矿山废弃地;可持续发展;修复技术矿产资源作为我国社会经济不断发展所需要的物质基础,对人们的生产经营活动都有着严重的影响。据相关数据统计,我国95%以上能源,百分之能源80%以上的工业原料,70%以上的农业资料都来自于矿产资源。可见,矿产的资源押中威胁着人类的生存和发展。建立正确的矿产生产管理和环境恢复保护意识,对我国未来经济建设和环境的可持续发展有着重要的影响。本文希望通过矿产修复技术的研究,为减少我国矿山废弃地生态修复做出技术性指导和帮助。 1 矿山废弃地的特点和修复意义矿产企业通过人工或者机械队采矿的进行采矿,对于没有利用价值的土地将会进行弃置,这些形成的排土场、塌陷区、尾矿库被通称为矿山废弃地。废弃地由于缺乏足够的氮、磷、钾无机物的地质,经过大气循环和土壤吸收会对造成极大的环境破坏,严重威胁着矿产的经济建设和人们的生存发展。对此,将矿山废弃地进行修复和整改,对人类未来健康发展意义非凡。根据破坏来源程度的不同,现场有一些1/ 5

脱离表土和级别较低的矿土和碎石会形成碎石堆。已经开采过矿地在矿渣堆积下也会堆积成为尾矿废弃地,通过生态修复技术能够让矿地废弃地植被率变高,减少水土流失,修复矿山原貌,改善生态环境。经过生物化学处理后的,矿区土壤能够重新恢复土壤中的氮磷钾含量,让矿山及周边生态土壤得到转变,通过大气调整能够改变矿区周围的生态环境和调节气候;降低风尘风沙危害,减少滑坡泥石流发生频率,保障矿区周围的人民安全,提升采矿效率和经济效益。 2浅析生态修复技术适用范围 2.1 对采矿场生态修复为了降低采矿区生态污染,提高生态环境的保护效率和降低管理成本,生态修复技术成为矿产废弃的恢复的最有效技术。这种方法能够对恶劣的矿区土壤进行改善,提高植被的成活率,一般恢复的周期为三至六月不等。受废弃的坡度和环境气候影响,在坡度和破坏程度不同影响下,企业对采矿场的处理方法各有所异。在一些较为平缓的地方可以采取喷洒或采用鱼鳞坑的方式进行土地整改。小于四十度的边坡比较适用于液压喷播法、三维网喷混植生法处理,这些方法的原理是将种子和土壤改良剂混合均匀通过机械喷洒的方式喷洒于废弃地上进行处理。同时,对于一些比较陡峭的坡面常采用鱼鳞穴法,飘台法等,进一步深化采矿场的废弃物处理和环境优化。结合植物生长特性,常见种植的植物有野蔷薇、金银花等。 2.2填充塌陷生态修复法结合塌陷区结合塌陷程度,地质情况、修复力度需要采用不同的填充2/ 5

黄土高原的水土流失原因

第一节 中国黄土高原水土流失的原因 [学习目标定位] 1.了解水土流失的概念和我国水土流失最严重的地区。 2.理解黄土高原水土流失现象出现的自然原因和人为原因。 一、区域可持续发展 1.内容:包括① 、② 和社会三个方面的可持续发展,③ 的可持续发展是区域可持续发展的基础。 2.环境的可持续发展需要解决的问题:环境污染、④ 等方面。 3.水土流失 (1)概念:在⑤ 等外营力和人为因素的综合作用下,水土资源和土地生产力遭受的破坏及损失,包括土地表层侵蚀及水的损失。 (2)分布:多分布在⑥ 、⑦ 和高原地带,其中以黄土高原地区最为严重。 二、黄土高原水土流失的原因 1.自然原因??? 地貌形态的不稳定与黄土⑧ 降水⑨ ,多暴雨 植被○ 10 2.人为原因??? ? ? 森林、草原被毁不合理? [思维活动] 1.人类社会之前和之后影响黄土高原水土流失的主导因素是否相同? 三、水土流失的危害 1.破坏? ,造成农业减产。 2.加剧? 发展,威胁? 安全。 3.造成? 恶化。 4.淤积? ,加剧洪涝灾情。 5.影响? 合理和有效利用。 [思维活动] 2.位于河南省的小浪底水库为什么每年都要进行调水调沙? 探究点 黄土高原水土流失的原因 [探究活动] 阅读材料,回答下列问题。 材料一 黄土高原东起太行山,西至乌鞘岭,南连秦岭,北抵长城,主要包括山西、陕西以及甘肃、青海、宁夏、河南等省部分地区,面积40万平方千米,为世界最大的黄土堆积区,黄土厚50~180米。黄土颗粒细,土质松软,含有丰富的矿物质养分,利于耕作,农垦历史悠久,是中国古代文明的摇篮。现在,黄土高原平坦耕地不到1/10,绝大部分耕地分布在10°~35°的斜坡上,地块狭小分散,地表支离破碎,沟壑纵横是黄土高原的基本特征。

关于矿山植被恢复治理的一些措施

关于矿山植被恢复治理的一些措施 矿藏资源的开发利用对区域经济发展起到了促进作用,但是长期的矿产资源开发利用对生态环境造成了极大破坏,大风扬尘影响着当地的空气质量。矿产资源的大量开采不仅造成植被破坏、山体创伤、形成采空区、切断地下水系,埋下安全隐患,同时大量的废石、弃渣等固体废弃物占用大量土地,破坏了自然景观;而且长期的矿产资源开发利用对生态环境造成了极大破坏。一、是矿业活动造成了一系列地质灾害及生态环境问题,包括采煤引起地面裂缝、地面塌陷、地下水疏干及污染,超采地下水引起的城市地面沉降、地下水位降落形成漏斗等,造成的部分土壤沙化、大气扬尘等;二、是矿山的“三废”已成为大气、水体、地质环境等的重要污染源; 三、是采矿造成地质景观和地质遗迹的破坏、以及地质灾害等。 基于上述情况,国家将在未来的几年来加大对矿山恢复的治理。这里就关于矿山恢复治理的一些措施,与大家一起交流交流: (一)???????绘制矿山现状图(有条件可以用全站仪进行精确测量) (二)???????进行地质勘测、坡面处理和弃渣平整(消除安全隐患) (三)???????挡渣墙(浆砌、干砌、格宾、植生袋) 规格依具体情况决定 格宾挡渣墙; 格宾是指由机编双绞合六边形金属网面构成的箱形结构,将抗腐耐磨高强的低 碳高镀锌钢丝或铝锌合金钢丝(或同质包塑钢丝),由机械编织成双绞、六边形网

目的网片. 根据工程设计要求组装成箱笼,并装入块石等填充料后连接成一体的结构,用做堤防、路基防护等工程的新技术。 网片的钢丝由锤炼过且热镀锌的软钢所做成。如在低碳高镀锌或铝锌合金钢丝表面包覆上一层经特殊优化的高抗腐蚀树脂。其成品结构具有防锈防、静电、抗老化、耐腐蚀、高抗压、高抗剪等特点,能有效抵抗海水或高度污染环境的侵蚀。 该工艺起源于欧洲,已有一个世纪的历史。作为新工艺、新技术、新材料,成功地应用于水利工程、公路、铁路工程、堤防的保护工程中。较好地实现了工程结构与生态环境的有机结合。同时与一些常用结构比较起来有其自身的优点,因此在世界范围内已经成为保护河床、治理滑坡、防治泥石流、防止落石兼顾环境保护的首选结构型式。 植生袋挡渣墙: 植生袋,也叫绿生BAG 1、植生袋的构成: 植生袋是用编织网缝成40X60厘米的口袋,在袋的内表面粘贴上双层特制纸,在两层纸的中间均匀地附着草种(或草、花种混合)和有机复合肥料而成。 2、植生袋施工方法: 向袋里装满土将袋口扎紧待用,施工时要将带标识线的那面朝上,垛放在工作面上。在植生袋上浇水并保持湿润,十天左右草就长出来了。

鸡西矿区采石场废弃地植被恢复(精)

鸡西矿区采石场废弃地植被恢复 本文通过对鸡西城子河采石场废弃地植物恢复的过程进行研究,采取不同模式的植被类型模式:樟子松—草木犀—地锦模式(客土、客土营养袋、客土保苗剂以及原土栽植方式)、兴凯赤松—草木犀—地锦模式(客土、客土营养袋、客土保苗剂以及原土栽植方式)、胡枝子—沙棘模式、胡枝子—苜蓿—地锦模式以及紫穗槐—草木樨—地锦模式,进行大面积的恢复。从不同栽植类型的植被生长状况、植被对土壤养分和土壤水分的影响以及对研究地的重金属含量的测定,来总结经验,为今后矿区的植被恢复提供理论基础和技术指导。研究结果表明:客土整地方式对木本树木的成活和生长状况起着关键的作用;经过客土、客土营养带、客土保苗剂以及原土四种整地,对木本树木树高的影响有着显著的差异。其中客土保苗剂栽植方式是最有效的植被恢复措施。植被在废弃地上的生长对于土壤养分和水分条件有着明显的促进作用。对照试验地土壤养分上、下层含量为:有机质0.94%、0.23%,全氮0.060%、0.047%,全磷0.0038%、 0.0027%,水解氮28.7mg/kg、13.3mg/kg,有效磷4.172mg/kg、3.769mg/kg速效钾23ppm、21ppm,而其他客土方式栽植的试验地土壤养分含量基本上均有所增加。因植物种类和土壤进行养分交换的有所不同,引起了不同栽植方式土壤上、下层的养分规律有所不同。沙棘对土壤水分增加的能力最为明显,由对照试验地的土壤上、下层含水率0.0265、0.0455提高到沙棘林内的0.0517、0.0625。试验区重金属含量按照含量排序是:Ni>Cr>Zn>Cd>Pb>Hg>As,其中Cd、Hg、Ni严重超出了土壤环境质量级别的三级标准,其他重金属元素也有不同程度的超标。本文在对采石场废弃地的植被恢复过程提供了较为丰富的理论基础研究,在采石场废弃地土壤中的重金属也做了较为全面的测定,这为今后的植被恢复工作和实际操作提供了一些参考资料。 同主题文章 [1]. 王莹,李道亮. 煤矿废弃地植被恢复潜力评价模型' [J]. 中国农业大学学报. 2005.(02) [2]. 满秀玲,孟庆峰,刘文勇. 鸡西矿区采石废弃地植被恢复技术' [J]. 中国水土保持科学. 2009.(06) [3]. 方华,林建平,莫江明. 采石场生态重建的有关问题' [J]. 生态环境. 2006.(03) [4]. 史立忠. 规范中小采石场的安全开采' [J]. 劳动保护. 2003.(09) [5]. 吴国平. 加强整合集约经营确保安全——关于实施非煤矿矿山企业安全生产许可证制度对我区采石场发展影响的报告' [J]. 安全生产与监督. 2005.(01)

(完整word版)黄土高原练习题

第一节中国黄土高原水土流失的治理一.选择题 1.关于黄土高原地理位置的叙述,正确的是( ) A.位于黄河下游,由黄河冲积物组成 B.位于从湿润向干旱过渡地带,植被由森林向草原过渡 C.位于中温带,粮食作物以春小麦为主 D.位于大兴安岭、太行山以西,多为内流区 2.有关黄土高原水土流失的原因叙述正确的是( ) A.亚热带季风气候,使其降水强度大,多暴雨 B.位于环太平洋火山地震带上,高原地面破碎 C.由于气候干旱,早期的黄土高原植被覆盖率低 D.引发水土流失的原因,人为原因是最主要的 3.“轮荒”这种耕作方式引起的后果是( ) A.土壤肥力得以恢复 B.林草生长茂密 C.原有林草种源被破坏殆尽 D.水土流失得以抑制 读“我国某地农业建设模式示意图”,回答4~5题。 4.该模式最有可能位于( ) A.华北平原 B.南方低山丘陵区 C.内蒙古草原 D.黄土高原 5.该模式主要治理的环境问题( ) A.水土流失 B.土壤盐碱 C.森林减少 D.荒漠化读“我国某区域示意图”,完成6-8题 6.该区域在我国多种自然或人文地理要素分布中具有明显的( ) A.过渡型 B.多变性C.不确定性 D.单一性7.该区域严重的自然灾害有( ) ①水旱灾害②台风③寒潮④土壤侵蚀⑤火山爆发 A.①③④ B.①②③ C.①④⑤ D.③④⑤ 8.该区域生态系统十分脆弱,主要表现在( ) ①抵御自然灾害能力较低②水土流失严重③人地矛盾尖锐④环境遭到破坏后恢复困难 A.①② B.②③ C.②④ D.①④ 下图为“我国某区域图”,读图完成9~10题。 9.图中A地区农业发展中存在较明显的土壤盐碱 化问题,其产生的主要原因是( ) ①纬度较高,冻土发育,含盐水分不易下渗②气 候干旱,降水少,蒸发旺盛③农业耕种过程中,长期 采用大水漫灌的灌溉方式④地处河谷地区,水流平缓,对土壤侵蚀作用微弱 A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 10.图中B处在汉朝时还是水草丰美的大草原,而 现在已变成一片沙漠,其人为原因是( ) A.气候由湿润向干旱转变的结果 B.植被由草原向荒漠退化的结果 C.农业由耕种向畜牧转变的结果 D.人类过度开垦和放牧对植被破坏的结果 11.有关黄土高原泥沙大量流入黄河的主要原因,叙述不正确的是 ( ) A.黄土高原有黄河的主要支流 B.黄土高原上植被破坏严重 C.黄土高原上的河流流量大 D.黄土高原的黄土土质疏松 在黄土高原的缓坡上修筑梯田是该区域综合治理 的一项措施。读下图,完成12~13题。 12.梯田田埂的水平延伸方向一般与( ) A.坡面倾斜方向一致 B.等高线基本平行 C.山谷走向基本一致 D.山脊走向基本平行 13.下列措施中不利于黄土高原地区水土保持的是( ) A.扩大林草种植面积 B.改善天然草场的植被 C.开展土地复垦工作 D.增加粮食作物种植面积 14.分析下表资料(资料来源于对黄土高原的研究)判断 下列说法,不正确的是( ) 植被覆盖率/% 径流减少率/% 侵蚀减少率/% 20 15 55~20 40 30 80~40 60 60~30 95~70 80 75~50 98~80 ≥9070 100~90 B.人为因素是导致黄土高原水土流失的主要原因 C.保持水土的根本措施在于植树种草 D.黄土高原的水土流失是无法治理的 二、综合题

矿山植被恢复计划

xx石料厂植被恢复治理实施方案 一、项目概况 xx石料厂位于我市xx镇xx村,是一家以露天开采、加工石灰岩原料为主的大型石料厂,该厂区由于大量石灰岩被开采,使自然植被不断遭到破坏,地表已无土壤、无植被,呈现出石体裸露状态。同时地表还形成了石子陡坡,容易坍塌,平缓处则堆放了大量开采后的石料和开采过程中产生的废石,土地生产能力已经丧失,既恶化了周边生态环境,也存在地质灾害等安全隐患。 二、指导思想 以科学发展观为指导,认真贯彻落实xx“9+2”工作布局,以改善生态环境质量为目标,结合我市实情,紧紧围绕重点地区、重点生态环境问题,进行露天石料厂植被恢复治理,保护和改善生态环境,减轻自然灾害的危害,努力遏制生态环境恶化的趋势,建立起地方经济可持续发展的良性生态系统。 三、规划原则 因地制宜,分类治理原则;资源效益、经济效益、环境效益和社会效益相统一的原则;坚持在保护中开发,在开发中保护的原则;坚持谁开发谁保护、谁破坏谁治理、谁受益谁补偿的原则。 四、主要方法

(一)树种选择 本次治理范围为生态环境脆弱地区,治理树种优先选择乡土树种中生态环境恢复较快、对生长环境要求不高、耐干旱瘠薄、容易成活的树种。结合造林地的立地条件和气候,乔木树种以柏树、栎树、椿树等抗旱易活的树种为主,攀援植物以爬山虎、荆条为主,垂悬植物以葛藤为主。 (二)治理技术 石料厂自身立地条件差,属于生态脆弱区,在大量开采石料后,地表被破坏,无土壤、砂石层裸露,植被无法成活,开采剖面更是形成了陡坡或陡壁,治理难度较大。针对xx 石料厂的类型,有以下治理措施。 1.客土栽植,分为全面客土和局部客土栽植。 一是对边坡坡度小于30°的弃渣区及采石迹地,采用回填土的方法进行植被恢复,回填的土壤厚度应达到1米左右,并施农家肥提高土壤肥力,使植被成活率提高。二是局部地区在苗木栽植挖穴时扩大坑穴的直径与深度,在穴内先铺设单向渗水膜,然后在铺设客土10-20cm,栽植后回填客土。 2.边坡坡度大于 30°而小于 45°的,采用爆破造林、或改造成台阶状造林、或采用植生袋复绿。植生袋是用可以自然降解的木浆纤维纸经复合加工而成,把精选的种子及培养基按照特定的工艺和配方定植在袋内。 3.边坡坡度在 45--60°的,可采用“鱼鳞坑”复绿。

植被恢复问题

植被恢复(vegetation restoration)是指运用生态学原理,通过保护现有植被、封山育林或营造人工林、灌、草植被,修复或重建被毁坏或被破坏的森林和其他自然生态系统,恢复其生物多样性及其生态系统功能,其内涵包括以下三个方面:(1)从生态和社会需求出发,确定植被恢复希望达到的生态、社会、经济效益;(2)确定能够达到上述效益的植物群落的组成和结构;(3)通过对植物群落的物理、化学、生物乃至社会文化要素的控制,带动植被的恢复,达到生态系统的自我维持。因此,植被恢复可概括为恢复植被的合理的结构、高效的功能和和谐的关系。根据植被系统退化的程度和类型,植被恢复的途径包括自然恢复、人工促进的自然恢复和生态工程恢复 3 种模式。自然恢复是指不通过人工干扰,完全依靠植被生态系统本身的恢复能力使其向典型自然植被系统顺向演替的过程,封山育林、撂荒演替就是典型的自然恢复方式。虽然一般的退化生态系统停止人干扰后,经过一定时间,生态系统凭借自身的能力可恢复到退化前的自然植被系统,但其恢复速度慢,周期长,对自然条件要求较高,而且要严格控制人为活动的影响。人工促进的自然恢复主要是依靠自然力来恢复受损的植被系统,同时加以人工措施的辅助,例如改善土壤营养条件、改善种源、改变种间关系,使植被群落快速形成并促进其向自然植被系统的演替过渡。生态工程恢复是在生态学原理的基础上,通过人工途径模拟自然生态系统的结构和功能,重建人工优化的植被系统,我国退耕还林工程中的植被恢复与重建基本就是构建优化人工植被系统的过程。 国外植被恢复研究进展 美国是世界上最早的植被恢复研究与实践的国家之一,早在20世纪30年代就成功恢复了一片温带高草草原,其中,著名生态学家Leopold提出植被恢复只是生态恢复中的第一步,如何保持一个生态系统整体性和稳定性才是生态恢复的关键,并在1941年进一步提出土地健康(land health)的概念。此后,北美针对各自面临的环境问题,进行了植被恢复的实践探索,主要是集中在北方阔叶林、混交林等生态系统的恢复试验研究以及探讨采伐破坏及干扰后系统生态学过程的动态变化及其机制方面。在此期间,欧洲共同体国家,特别是中北欧各国从森林营养健康和物质循环角度对生态恢复开展了深入的研究,形成了独具特色的欧洲共同体森林退化和研究分享网络,并开展了大量的恢复试验研究。20世纪70年代,生态恢复研究取得了较大的进步,其中对温带陆地、淡水生态系统的退化与恢复关注较多。1985年,国际恢复生态学会成立,该组织先后开展了森林、草地、海岸带、矿地、流域、湿地等生态系统的恢复实践,并出版了一系列植被恢复实例专著。20世纪90年代以后,植被恢复与重建研究进入快速发展时期,学科的理论框架和方法初步形成,在理论构建和实践方面都有明显进展,相继召开了一系列相关的学术会议和活动,成立了一些生态恢复相关学术机构,涌现出大量有关植被恢复的学术论文和刊物。2000年在英国利物浦举行的第十二届恢复生态学国际大会,是首次在北美以外举行的以植被恢复为主题的国际性研讨大会,这标志着恢复生态学的研究重心由北美开始向世界拓展。2010年世界土地退化防治国际学术研讨会在中国西安召开,大会的目标是追求在更大空间尺度上有应用意义的水土保持和植被恢复理论与技术,建立协作关系并发挥其作用,从而成功实现退化土地的植被恢复与重建。 1.1. 2.2 国内植被恢复研究进展 我国是世界上生态系统退化最为严重的国家之一,同时也是对生态恢复研究较早的国家之一,自从上世纪50 年代开始,我国就对退化生态系统进行了长期定位观测试验和综合整治工作,开展了相关的植被恢复工作,其中,任海, 彭少麟等人提出了在一定的人工启动下退化生态系统的恢复可分三步走、恢复过程中植物多样性是动物和微生物多样性的根本、森林恢复过程中结构与功能不同步恢复等植恢复理论。从此以后,先后有多个单位开展了植被恢复与重建研究。80 年代以前的研究工作主要集中于植被资源调查和对其质与量的评价,对

我国矿山生态修复和绿色发展分析

矿山生态修复和绿色发展 积极开展矿山生态修复,改革完善各项管理制度”硏究制定鼓励和引导社会资本投入历史遗留矿区生态修复的政策措施,积极争取中央财政奖补资金,落实国家重大战略决策,部署开展长江经济带、京津冀周边和汾渭平原等重点区域废弃露天矿山生态修复工作。积极推进绿色勘查标准的研究及制走,大力推进绿色勘查项目示范工作。各地通过规划、标准、政策的制走实施,谋划部署推进绿色矿山建设。 —、矿山生态修复 为形成〃加快还旧账,不再欠新账〃的治理局面,对于生产矿山,通过完善矿山地质环境保护与土地复垦方案制度, 推进保证金改基金制度,探索建立动态监管制度,推动形成较为完备的监管体系。对于废弃矿山”通过争取中央财政专项,指导省级财政专项投入”加强政策激励与引导,不断加大废弃矿山治理力度。 (一)完善和推进各项制度 完成中央深改委确定的矿山地质环境保护与土地复垦制度改革任务,完善〃二合一"方案审查制度,简化审批程序,减轻企业负担。积极推进矿产资源开发利用方案与矿山地质环境保护、土地复垦方案编制〃三合一〃改革,突出矿山环境治理的系统性、整体性、科学性。 落实〃放管服〃改革要求,持续推进矿山地质环境保证金改基金制度改革。督促各地按照〃应返尽返〃原则加快返还企业保

证金,截至2019年4月,全国返还保证金 292.5亿元。同时,指导各地加快出台矿山地质环境治理恢复基金管理办法。 (二)开展矿山生态修复工作部署 落实蓝天保卫战、长江保护修复攻坚战行动计划等重大部署。2019年4月,印发《自然资源部办公厅关于开展长江经济带废弃露天矿山生态修复工作的通知》(自然资办发〔2019〕33号)。2019年5月,召开重点地区露天矿山生态修复工作部署会,部署长江干流及主要支流两岸各10 千米范围内和京津冀周边、汾渭平原等7个省(区、市)34 个重点城市周边20千米范围内废弃露天矿山生态修复任务,拟于2020年底完成。 (三)落实治理资金、开展工程试点 坚持山水林田湖草生命共同体理念,通过前两批山水林田湖草生态保护修复工程试点,安排矿山地质环境治理项目, 计划治理面积约2.58万公顷。 自然资源部与财政部、生态环境部共同完成第三批工程试点竞争性评审等工作。经报国务院批准同意,支持内蒙古等14个省(区、市)实施试点,中央财政下达补助资金140 亿元,其中包括矿山生态修复工作内容。 (四)矿山恢复治理情况

浅谈煤矿矿区废弃地生态恢复问题

Open Journal of Soil and Water Conservation 水土保持, 2018, 6(2), 13-17 Published Online June 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/5815228965.html,/journal/ojswc https://https://www.doczj.com/doc/5815228965.html,/10.12677/ojswc.2018.62003 Discussion on Ecological Restoration of Abandoned Areas in Coal Mine Fei Kang1, Cuixin Song2 1Kunming Ruiqing Soil and Water Conservation Consulting Co. Ltd., Kunming Yunnan 2Kunming Green Island Environmental Technology Co. Ltd., Kunming Yunnan Received: Oct. 10th, 2018; accepted: Oct. 23rd, 2018; published: Oct. 30th, 2018 Abstract Coal mine abandoned land is the most typical type of mining project abandoned land to mine en-vironment damage; its site conditions are extremely bad and plant growth is difficult. This paper mainly analyzes the ecological problems and soil erosion caused by coal mining process, prelimi-narily discusses the ecological restoration technology of abandoned land in mining area, and summarizes the construction scheme and measures system of ecological restoration in different areas of coal mine. Keywords Coal Gangue, Ecological Restoration, Soil Erosion, Construction Measures 浅谈煤矿矿区废弃地生态恢复问题 康斐1,宋翠欣2 1昆明睿清水土保持咨询有限公司,云南昆明 2昆明绿岛环境科技有限公司,云南昆明 收稿日期:2018年10月10日;录用日期:2018年10月23日;发布日期:2018年10月30日 摘要 煤矿废弃地是矿业类项目废弃地中对矿区环境破坏最为典型的一种类型,其立地条件极其恶劣,植物生长困难。本文主要通过分析煤矿开采过程所造成的生态问题和水土流失,对矿区废弃地生态恢复技术进行了初步探讨,总结煤矿不同区域生态恢复的建设方案和措施体系。

矿山生态恢复治理方案

目录 第一章总论 (1) 1.1任务的由来 (1) 1.2编制依据 (2) 1.2.1任务依据 (2) 1.2.2相关法律法规 (3) 1.2.3经济和社会发展纲要与环境保护发展规划 (4) 1.2.4 有关技术标准与规范 (4) 1.2.5投资估算依据 (4) 1.3指导思想与规划原则 (5) 1.3.1指导思想 (5) 1.3.2基本原则 (5) 1.4方案范围与规划时限 (6) 1.5方案技术路线 (6) 第二章矿区概况 (8) 2.1区域自然条件 (8) 2.1.1地理位置与交通 (8) 2.1.2气象气候 (8) 2.1.3地表水 (9) 2.1.4地下水 (9) 2.2区域地质环境条件 (9) 2.2.1地形地貌 (9) 2.2.2矿区水文地质条件 (10) 2.2.3矿区工程技术条件 (10) 2.2.4矿区地质构造 (10) 2.2.5区域地层 (12) 2.2.6矿带及矿床特征 (15) 2.3区域社会环境简况 (18)

2.3.1人口及行政区划 (18) 2.3.2社会经济概况 (18) 2.3.3风景文物保护区划 (18) 2.3.4环境功能区划 (19) 第三章企业生产及工程概况 (20) 3.1历史沿革 (20) 3.2项目组成 (20) 3.2.1主体工程及辅助工程 (20) 3.2.2环保工程 (20) 3.3生产现状 (22) 3.3.1井田境界 (22) 3.3.2资源/储量及服务年限 (22) 3.3.3总平面布置 (23) 3.3.4生产工艺 (23) 3.3.5剥离废弃土石排放系统 (25) 3.3.6采场防、排水及供水系统 (26) 第四章生态破坏、环境污染调查及规划期生态破坏预测 (27) 4.1调查方法概述 (27) 4.1.1调查范围 (27) 4.1.2调查内容 (27) 4.1.3调查方法 (27) 4.2矿区生态破坏情况调查及评价 (28) 4.2.1矿区生态系统类型与植被分布 (28) 4.2.2矿区动物资源 (29) 4.2.3土地利用与土壤侵蚀现状及评价 (29) 4.2.4尾矿库、废石场对生态的破坏和对周围环境的影响 (31) 4.2.5临时性不稳定边坡 (32) 4.2.6铁矿生产造成的主要生态问题及需要优先解决的生态问题 (33)

矿区废弃地植被恢复

矿区废弃地的植被恢复 1. 概论 我国改革开放以来,城市和交通建设不断发展,矿山开采,特别是以建筑石料为主的 露天开采矿山,在南方极其普遍,在为经济和城市建设提供必需材料的同时,给环境带来 极大的破坏,使美丽的青山被爆破开挖得“千疮百孔”。由于爆破和底部掏挖矿石,造成 矿山边坡陡峭、凹凸不平,裸露的边坡以岩石坡面为主,使植物难以自然生长和修复,必 须通过人工措施改造和营造出植物生长的必要条件,才能恢复坡面绿化,改善其生态环境。 2. 我国矿山废弃地 2.1 矿山废弃地概念 矿山废弃地是指在采矿过程中所破坏的、未经一定处理而无法使用的土地。它包括: (1)融剥离表土、开采的岩石碎块和低品位矿石堆积而成的废石堆积地; (2)矿体采完后留下的采空区和塌陷区形成的采矿废弃地; (3)开采出的矿石已经选出精矿后产生的尾矿堆积形成的尾矿废弃地; (4)采矿作业面、机械设施、矿山辅助建筑物和道路交通等先占用后废弃的土地 2.2 我国矿山废弃地概况 由矿产业开发利用引起的环境破坏、毁坏或占有良田、环境污染、水土流失、废弃矿与 采矿塌陷区, 已被视为危害环境之大户, 成为世界性课题。据统计,中国现有国营矿区企 业8000多,个体矿区达到23万多。全国矿区累计被破坏的土地面积达288 万hm ,并且每年 大约以4 167 万hm 的速度增长。 2.3 矿山废弃地带来的问题 2.3.1 山体破坏 由于采矿活动的采点多,布局不合理往往使得山体遭到严重的破坏。采掘剥离对自然 山体的肢解和蚕食相当严重,曾经林木密布的山坡被夷为平地,只留下条条沟壑。整个山 体千疮百孔,满目苍夷,不再见绿色的植被,只剩下一些陡峭的光滑石壁,原本优美的山 体景观被破坏殆尽了。 2.3.2 水体污染 在采矿过程中,经常会产生物理或化学的污染物,有的直接就排入附近的水体中,这 直接引起了污染。而露天堆放的矿物经雨水淋溶,地表水冲刷以及人为的洗煤也会污染水 系,形成浊流。这导致了原本清澈碧绿的水体变得污浊不堪,有时还会散发出恶臭,并且 受污染的水体中含有有毒的矿物元素,间接影响了岸边生长的植物,变成了一处荒芜的景 观。 2.3.3 植被退化 采矿活动对地貌,植被,土壤造成的直接摧毁造成破坏最明显的就是植被的退化,区 域的原生生境受到损伤,它使得山体表土剥离,原来生长在土层表面的植被无法正常生长, 而且因为矿区固体废物的堆放也急剧恶化了植物群落的生存条件,这就影响了周边植物的 演替,破坏了植物景观的营造。 2.3.4占用和破坏大量的耕地资源 我国现有国营矿山企业8000多个,个体矿出达到23万多个。这些矿山企业在开采矿山过 程中对土地的破坏是惊人的。全国累计破坏和占用的土地面积相当于整个江西省的耕地总 面积280万hm2。 3. 废弃矿山立地条件评价和现状区划 3.1立地条件评价 2 2

矿区废弃地对环境的破坏及其生态恢复_师雄(2)

Serial No.458Jun.2007 矿 业 快 报EXPRESS INFORMAT ION OF MINING INDUS TRY 总第458期 2007年6月第6期矿区废弃地对环境的破坏及其生态恢复 师 雄 许永丽 李富平 (河北理工大学资源与环境学院) 摘 要:矿区废弃地的生态恢复己经受到世界各国的广泛关注。大量未经治理的矿区废弃地是造成环境污染、水土流失和土地荒漠化的重大隐患,所带来的后果对经济发展和人类生存构成了严重的威胁,所以矿区废弃地的生态恢复已势在必行。 关键词:矿区废弃地;生态恢复;环境 中图分类号:TD88 文献标识码:A 文章编号:1009-5683(2007)06-0035-03 Destruction of Mining Wasteland to Environment and Significance of Ecological Restoration Shi Xiong Xu Yongli Li Fuping (School of Resources and Environment,Hebei Polytechnic University) Abstract :At present,ec ological restoration of mining wasteland has been already concerned by all over the https://www.doczj.com/doc/5815228965.html,rge untreated mining wasteland is significant hidden danger resulting in environmental pollution,soil erosion and land desertification.All these consequences cause severe threats to economical development and human survival.Therefore,it is imperative for us to carry out the ecological restoration project of the min -ing wasteland. Keywords :Mining wasteland;Ecological restoration;Environment 师 雄(1980-),男,河北唐山人,在读研究生,063000河北省唐山市。 1 引言 矿区废弃地是指矿区开采过程中,露天采矿场、排土场、尾矿坝、塌陷区以及受重金属污染而失去经济利用价值的土地 [1] 。矿区废弃地是一种极端裸 地,植被稀少,水土流失严重,可造成矿区水体、土壤和大气的严重污染,引发一系列经济、生态、社会等方面的问题。特别是露天煤矿矸石山排土场含有煤粉、高硫煤矸、深层岩石,对周边地区造成了严重的危害。这些污染危害如果不加速治理,将对环境产生不可逆转的后果。矿区废弃地治理已经成为制约矿区经济发展的关键因素,而矿区废弃地生态恢复是促进采矿业与农业的持续协调发展的主要手段和保护矿区社会稳定的重要措施,同时也是保护环境、改善生态环境的必要条件。因此,在矿区废弃地上进行快速、高效的生态恢复,已成为当前生态环境保护所面临的紧迫任务,是必须要解决的问题。2 矿区废弃地对环境的破坏2.1 水土流失 我国矿区大多地处干旱、半干旱丘陵山区,雨季 常引发洪流,大量土壤被冲蚀,水土流失严重。而矿区开采直接破坏地表植被,露天矿坑和井工矿抽排地下水使矿区地下水位大幅度下降,造成土地贫瘠、 植被退化,最终导致矿区大面积人工裸地的形成,极易被雨水冲刷;由于挖掘和排土场尾矿占地,形成地面的起伏及沟槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移动、坡面冲刷强度加大;而新移动的岩土在风雨作用下极易风化成岩屑,为水土流失提供了丰富的物质来源。因此,矿区开采往往导致水土流失的加剧。 2.2 诱发地质灾害 由于地下采空,地面及边坡开挖影响了山体、斜坡的稳定,往往导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡等频繁发生。而矿区排放的废渣堆积在山坡或沟谷,废石与泥土混合堆放,使废石的摩擦力减小,透水性变小而出现渍水,在暴雨下也极易诱发泥石流。而开采闭坑后形成的巨大采空区,几亿吨水量的地下水涌入将导致周围边坡岩体内的地应力重新分布。地下水浸入后会使围岩体内软弱夹层的力学强度降低,从而造成采场边坡的大规模滑坡,并在周围地区诱发一系列地质活动和规模不等的地震[2] 。 35

环境修复之矿山废弃地生态修复技术

环境修复之矿山废弃地生态修复技术社会发展离不开资源的综合利用,矿产资源是科技、经济发展的重要组成部分。随着金属矿产资源需求量逐渐增大,使得金属矿山开发力度加大,致使矿山生态环境遭到不同程度的破坏,如金属矿山开发引起的地质灾害、水土污染等。如果不加以人为的治理和干扰,那么最终将会导致采矿区生态失衡,资源枯竭,对当地的经济发展和农业建设都会带来严重的影响,甚至有可能会引发大的地质灾害,威胁当地居民的生命和财产安全。因此我们有必要研究矿山土地复垦技术,实现矿区生态重建。 1矿山开采对生态环境的影响 1.1矿山开采对土壤和植被的影响 矿山开采有两种方式,露天开采和井下开采。矿山开采不仅要建设工业场地、采矿场,还有表土场、废石堆场等设施建设。矿山工程建设包括将这些场地的土壤和植被移除。表土层剥离时原有的矿区地

貌、土壤和植被将被破坏,土地利用类型将被改变,丧失土地原有功能。表土场、废石堆场等设施建设将占用土地,同时还要铲除或压占原有地表植被,减少矿山植被覆盖面积。露天采场在矿山运营期不断采掘和扩大,对地表生态环境造成持续的扰动影响。随着露天开采的进行,堆存的岩石越来越多,废石堆场占地范围也会随之增大。井下开采可能产生采空区塌陷,破坏岩体原有的平衡状况,地表土壤、植被等也受到破坏。矿区土壤污染和退化、废渣排放、植被减少等因素影响动植物的生存,造成生物多样性的降低,对矿区景观生态格局产生严重破坏。 1.2矿山开采对地表水环境的影响 矿山废水主要来自矿山开采、冶炼和洗矿。采矿过程中产生尾矿、采矿废石以及矿坑排水。矿床开采将矿物暴露在地表,致使矿物的物理和化学性质发生变化,加大了释放至矿山生态环境中的金属污染物。暴露在地表中的采矿废石和尾矿含有硫化物,氧化形成酸性物质,致使矿坑排水变为酸性,重金属污染物在酸性水中的释放能力较自然风化的释放能力要强得多。尾矿、采矿废石伴随着雨水的淋滤和溶解,矿物的可溶成分释放在废水中。矿石冶炼产生电解吸收液、冷凝液、冲渣水、烟气净化废水等。电解吸收液、冷凝液酸性较强,含炉渣微粒的冲渣水温度较高、重金属污染物含量高。烟气净化废水中带有悬浮物。冶炼过程中产生的废水都含有重金属污染物。选矿过程中产生尾矿水,矿石与选矿用水量的比例为1:5-10,尾矿水水质随选矿种类的不同而又差异,主要含有石灰、硫酸钠、硫酸铜、硫酸等无机药

矿山废弃地恢复

矿业废弃地植被恢复 矿业废弃地是指为采矿活动所破坏的,非经治理而无法使用的土地[1]。根据其来源可分为三种类型:一是剥离表土,开采的废石及低品位矿石堆积形成的废石堆废弃地;二是随着矿物开采形成的大量的采空区域及塌陷区,即开采坑废弃地;三是利用各种分选方法分选出精矿物后的剩余物排放形成的尾矿废弃地。矿业废弃地不仅侵占大量的耕地,它还是持久而严重的污染源,因此,世界很多国家都非常重视矿业废弃地的垦工作。矿业废弃地的复垦措施主要有物理、化学工程措施与植被恢复。几种方法相比较而言,植被恢复具较好的生态效益和社会效益,且最为经济。 1植被基质的改良 1.1表土转换 在工程动工之前,可先把表层(30cm)及亚层(30~60cm)土壤取走,认真加以保存以便工程结束后再把它们放回原处,这样虽是破坏了植物,但土壤基本保持原样, 土壤的营养条件及种子库保证了本土植物的迅速定居,无需更多的投入。表土转换工程的关键在于表土的剥离、保存和工程后表土的复原。在整个过程中,应尽力减少对土壤结构的破坏和养分的流失。目前西欧大多数国家都要求凡涉及露天开采的工程都采用这一技术[2],我国海南田独铁矿,云南昆阳磷矿也进行了该项工作,并取得了很好的效果。作为一种变通的办法,也可以从别处取来表土覆盖遭破坏

的区域,这已在较小的工程中广泛使用,不过代价昂贵,且获得合适的表土较为困难。 1.2污水、垃圾的处理 目前,世界上许多国家都在探索污水处理系统可替代技术,在水处理方面融入生态工程的概念。这种技术重新建构了自然处理过程,用湿地中的植物、土壤和微生物环境来处理废水。对于水资源的利用、净化技术主要有人造湿地构建技术、植根际过滤技术等。 垃圾一般作为表土的替代物用以覆盖矿业废弃地。因为它们养分含量较高,往往能取得良好的效果。覆盖层的厚度,视废弃地的状况和复垦目标而定。废弃地毒性较高或恢复成农业用地要求覆土厚实,至少30cm以上;若只要获得草本植物的覆盖,10cm左右的覆土也就足够了。若是废弃地重金属含量较高,则需在覆土前加一层低活性、粗颗粒物质作为隔离层,以防止重金属因毛细管作用向上迁移导致植被的退化。 1.3填土造田 我国的煤矿废弃地占地面积最大,复垦问题引人注目。鉴于煤矿废弃地多为采空区或塌陷区,而当地又有大量的粉煤灰,因此,在一些煤矿塌陷区,利用粉煤灰作填充材料,其上覆以30~40cm的黄土,进行造林或种植农作物,结果表明,刺槐、柳树、泡桐、苦楝和火炬树等树种都可获得正常生长,尤以刺槐和柳树生长较快,其根系可以扎入粉煤灰中。粉煤灰复田再辅以正常的水肥供应,一般农作物如小麦、玉米、花生、白菜等也能正常生长,作物中的微量元素和放射性元素含量均

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档