下载文档原格式
废弃矿山土地复垦利用我国是矿业生产大国，矿业资源的开采在整个国民经济发展中具有举足轻重的地位，而矿业资源在开发和利用过程中，往往会给人类环境带来种种不良影响，引起森林、土地的破坏和大气、水的污染等，甚至破坏环境的生态平衡。
本文将在列举矿山开采对生态环境影响效应的基础上，介绍适合我国矿区土地复垦的典型技术，以期推动废弃矿山的恢复利用，提高土地利用率，对于实现耕地总量动态平衡和国土资源可持续利用具有重要的现实意义。
一、矿山开采对生态环境的影响我国是矿业生产大国，有95%以上的能源、80%以上的工业原料和70%以上的农业生产资料来自于矿产资源。
矿产资源的开发利用,有力地支撑了我国经济社会的快速发展。
但我国矿业在推动经济发展的同时,也给生态环境带来了严重的问题。
(一)占用和破坏土地矿产资源开发利用必然占用和破坏土地，包括采矿场破坏土地、废渣堆放破坏土地、地面塌陷破坏土地、矿区修路及建设厂房占用破坏土地等，矿山对土地的破坏存在于矿产资源开发的各个环节！露天开采外排土压占的土地约是挖掘土地量的1.5～2.5倍，平均为2倍。
目前，露天矿排土场压占土地达16300hm2，造成了对土地资源的大量压占。
例如，平顶山矿区40年共排放矸石累积存量39mt，形成31座矸石山,占地98hm2，其中77.5%为可耕地，按当地平均种植水平，每年少产粮食626000kg，相当于1500多人的年粮食占有量，显然将进一步加剧国家可耕地资源短缺的局面。
我国有94%矿区是井下开采,井下开采对土地造成的破坏主要是地表塌陷，在矿产资源被大量开采出以后，岩体原有的平衡状况将会受到破坏，资料表明，对于井工开采，每采1万t煤炭就有0.01hm2～0.29hm2的土地塌陷；平均为0.2hm2的土地塌陷，截止目前，受煤炭开采下沉影响(以下沉大于10mm为标准)的土地面积达40万hm2左右。
(二)造成水资源污染矿山开采造成水资源污染包括地表水资源污染和地下水资源污染。
铁路护坡植物种类选型及其合理配置研究的开题报
告
一、研究背景及意义
随着我国铁路建设规模的日益扩大，铁路沿线护坡的建设也成为了一个重要的问题。
护坡植被作为一种具有保持土壤、防止水土流失、改善生态环境等作用的种植方式，已经被广泛应用于铁路护坡建设中，成为了铁路护坡建设的重要组成部分。
护坡植物种类的选型及其合理配置直接关系到铁路护坡的稳定性和生态环境的建设，因此，对于铁路护坡植物种类选型及其合理配置进行深入研究，具有重要的现实意义和社会价值。
二、研究内容及方法
本研究旨在通过对现有护坡植物种类的调查和分析，结合护坡植物在铁路护坡中的生态功能，选取合适的植物种类，并对不同种类的植物进行合理配置，提出具体的配置方案。
研究方法主要包括文献调研、野外调查、实验室测试等。
三、研究任务和时间安排
本研究将分为以下几个任务，并按照以下时间节点进行实施：
任务一：文献调研和问题分析（第1-2月）；
任务二：野外调查和样本收集（第3-4月）；
任务三：实验室测试和数据分析（第5-6月）；
任务四：护坡植物选型和配置方案设计（第7-8月）；
任务五：论文写作和撰写开题报告（第9-10月）。
四、预期成果及应用价值
本研究预计会对铁路护坡植物种类选型及其合理配置方面进行深入的研究，提出针对性的种类选取及配置方案，并在实践中进行验证，为铁路护坡建设提供科学依据。
同时，本研究的成果也可为其他相关领域的研究和应用提供参考。
2018年12月防 护 林 科 技D e c .,2018第12期(总183期)P r o t e c t i o nF o r e s t S c i e n c e a n dT e c h n o l o g yN o .12(S u m N o .183)文章编号:1005-5215(2018)12-0037-03收稿日期:2018-11-12作者简介:郎立刚(1978-),男(满族),辽宁阜新人,大学,工程师,从事植被恢复研究.不同的植被类型对矿区垦复地土壤理化性状及生物固氮量的影响郎立刚(国有阜新蒙古族自治县王府林场,辽宁阜新123135)摘 要 为了筛选适合在我国北方矿区废弃地上垦复的造林树种,在阜新煤矿区废弃地上开展不同植被类型下土壤理化性质以及生物固氮量的比较试验㊂结果表明:在工矿区废弃地上进行复垦后,各种植被类型均可显著提高土壤中的总氮含量,降低土壤容重,提高土壤肥力水平,p H 值的变化各植被处理与对照没有明显差异;生物量整体来说以混合种植不同类型的植被效果更好,说明混合造林的固氮效果更佳㊂关键词 植被;土壤理化性质;生物固氮量;矿区中图分类号:Q 938.13 文献标识码:A d o i :10.13601/j.i s s n .1005-5215.2018.12.013E f f e c t o fD i f f e r e n tV e g e t a t i o nT y p e s o nP h ys i c a l a n dC h e m i c a l P r o p e r t i e s o f S o i l a n dB i o l o g i c a lN i t r o g e nF i x a t i o n i nR e c l a m a t i o no fM i n i n g Ar e a s L a n g L i g a n g(S t a t e -o w n e dF u x i n M o n g o l i a nA u t o n o m o u sC o u n t y ,F u x i n123135,C h i n a )A b s t r a c t I no r d e r t of i n do u t t h ea f f o r e s t a t i o nt r e es p e c i e ss u i t a b l ef o rr e c l a i m i n g ont h ea b a n d o n e dl a n di nt h e n o r t h e r nm i n i n g a r e a o fC h i n a ,a c o m p a r a t i v e e x p e r i m e n t o n s o i l p h y s i c a l ,c h e m i c a l p r o p e r t i e s &b i o l o g i c a l n i t r o ge nf i x a t i o nu n d e r d i f f e r e n t v eg e t a t i o n t y p e s i n th e a b a n d o n e d l a n do fF u xi nc o a lm i n e i nL i a o n i n g Pr o v i n c ew a s c a r r i e d o u t .R e s u l t s h o w s t h a t i n t h e i n d u s t r i a l&m i n i n g a r e a ,a f t e r t h e r e c l a m a t i o no n t h e a b a n d o n e d l a n d ,v a r i o u s v e g e t a -t i o n t y p e s c a n s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e t h e t o t a l n i t r o g e nc o n t e n t i nt h es o i l ,r e d u c e t h es o i l b u l kd e n s i t y,a n d i n c r e a s e t h e s o i l f e r t i l i t y l e v e l .T h e c h a n g e s i n p H v a l u e sd i dn o t s h o ws i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e sb e t w e e nt h ev e g e t a t i o nt r e a t -m e n t&t h e c o n t r o l ;i n t e r m s o fm i x e d p l a n t i n g d i f f e r e n t t y p e s o f v e g e t a t i o n ,t h e e f f e c t o fm i x e d a f f o r e s t a t i o n i s o p t i -m a l .K e y wo r d s v e g e t a t i o n ;s o i l p h y s i c a l&c h e m i c a l p r o p e r t i e s ;b i o l o g i c a l n i t r o g e n f i x a t i o n ;m i n i n g a r e a 一直以来,地球的生态环境与人类的社会经济活动有着密切的关系,尤其是工业革命之后此种关系更加明显[1]㊂人类经济快速发展导致了对自然资源的过度破坏,造成了一系列非常严重的社会环境问题[2]㊂近些年全球气候发生着明显的变化,碳贸易的概念频繁地出现在气候变化的领域[2]㊂土壤是地球上储存有机碳的最大资源库,全球土壤中有机碳储存量达到了2亿万t 以上,远远高于大气和生物碳库的储存量㊂建国初期,我国各类资源匮乏,社会经济水平低下,多年来一直过度地开采资源以获得经济的快速发展㊂随着人们对生态环境重要性认识程度的加深,社会的发展逐渐趋向于节约高效型,很多大型工矿企业停产,多年的弃耕及破坏式的管理,让土壤中储存的有机碳量非常低,一般仅达到常年耕作农田的4成左右[3]㊂因此对工矿区废弃的土壤进行复垦有着明显的增加碳储存量的潜力[4]㊂工矿区在开采过程中,会对土壤产生明显的扰动作用,造成土壤中有机碳含量的逐渐降低,经过复垦后,随着植被生物量的逐渐增加,土壤中储存的有机碳量也表现出逐渐上升的态势[5]㊂辽宁省为北方工业大省,多年的工矿企业的开采造成目前生态环境较为脆弱,产生了一些生态环境问题㊂本研究以辽宁省阜新废弃的煤矿地作为试验地进行复垦,分别栽种具有较强抗逆能力的侧柏㊁山杏㊁油松纯林以及混交林,比较了各种垦复植被下土壤理化性质以及生物固氮量的变化㊂1 材料与方法1.1 试验概况试验地设置在阜新某处废弃的煤矿工地,降雨少,风沙大,土壤肥力水平低,有机质含量不超过1%,有良好的排水及耕作条件,地下水位6m 左右,土壤未出现盐渍化㊂选择的复垦植被为北方地区常见的几种抗逆性较强的树种:侧柏㊁山杏㊁油松㊂1.2 试验设计试验共设8个处理,分别在3月中下旬栽植5年生的侧柏㊁山杏㊁油松纯林以及混种侧柏+山杏㊁侧柏+油松㊁山杏+油松㊁侧柏+山杏+油松,以不栽植任何植被作为对照㊂株行距2mˑ2m ㊂1.3 试验方法各造林处理除了栽植的苗木类型不同,其余林间管理均保持一致,施肥要求有机肥㊁无机肥适当搭配㊂造林第2年10月在各处理林间随机取5处0~20c m 土层的土壤,带回实验室测定其中的总氮含量㊁土壤容重㊁pH 值等土壤理化性状,与对照进行比较;参照文献中的方法[6]分别测定各树种㊁计算出苗木栽植前后的生物量(包括地下生物量㊁地上生物量)㊂2 结果与分析2.1 不同植被类型对矿区垦复地土壤理化性状的影响通过在矿区垦复地上种植北方地区常见的几种植物,比较各类型下土壤理化性状的变化,结果见表1㊂由表1可知,在垦复地上栽植各种类型的植被后,与未种植植被的对照相比,各处理土壤中的总氮含量㊁容重分别有不同程度的增加㊁下降,总氮增幅在3.3%~26.7%,容重降幅在9.1%~16.7%,整体来说以混交林改善土壤理化性质的效果更好㊂总氮含量以种植油松㊁混交侧柏+山杏+油松的效果较好,总氮含量分别在3.8%㊁3.6%,比未种植树种的对照增幅超过20%,差异显著;容重以混种侧柏+山杏+油松处理的降低效果最好,达到了16.7%,差异显著㊂经过对土壤的p H 比较,各处理差异不明显,与对照相比增幅在-0.8%~1.6%,均未达显著性差异㊂表1 矿区垦复地种植不同类型的植被后土壤理化性状分析植被类型总氮含量/%较C Kʃ/%pH 值较C Kʃ/%土壤容重/g cm -3较C Kʃ/%侧柏3.13.37.85-0.40.94-14.4山杏3.413.38.011.60.97-12.1油松3.826.77.940.80.96-12.9侧柏+山杏3.26.77.900.30.95-13.6侧柏+油松3.516.77.920.51.00-9.1山杏+油松3.310.08.001.50.95-13.6侧柏+山杏+油松3.620.07.82-0.80.92-16.7C K 3.0-7.88-1.10-2.2不同植被类型对矿区垦复地生物量的影响通过对各类型苗木在矿区垦复地栽植后1年的生物量的调查,结果见表2㊂由表2可知,栽植各种植被的处理中以混交林的生长较好,整体生物量比单种的处理高㊂地上生物量以混种侧伯+山杏+油松最大,为17.1t h m -2,以山杏的地上生物量最低,为5.4t h m -2,两者差异极显著,极差达到了11.7t h m -2,其余各处理的地上生物量在6.6~8.4th m -2;地下生物量以混合种植侧柏+山杏+油松的处理最大,为8.2t h m -2,以山杏的地下生物量最小,为4.6th m -2,差异显著,极差为3.6t h m -2,其余各处理在5.1~8.0t h m -2;生物总量按照从高到低的顺序依次为:侧柏+山杏+油松>侧柏>侧柏+油松>油松>山杏+油松>侧柏+山杏>山杏㊂表2 矿区垦复地种植不同类型的植被后生物量分析th m -2植被类型地上生物量地下生物量总计生物量侧柏8.48.016.4山杏5.44.610.0油松7.87.014.8侧柏+山杏6.95.112.0侧柏+油松8.17.315.4山杏+油松6.67.414.0侧柏+山杏+油松17.18.225.33 结论经过对阜新矿区垦复地上栽植各种当地乡土树种后的土壤理化性状及生物固氮量的分析,结果表明,在垦复地上栽植各种类型的植被后,各处理土壤中的总氮含量㊁容重比对照分别有不同程度的增加㊁下降,总氮增幅在3.3%~26.7%,容重降幅在9.1%~16.7%,整体来说以混交林改善土壤理化性质的效果更好㊂总氮含量以种植油松㊁混交侧柏+83防 护 林 科 技 2018年山杏+油松的效果较好,比未种植树种的对照差异显著;容重以混种侧柏+山杏+油松处理的降低效果最好㊂经过对土壤的p H比较,各处理差异不明显;地上生物量㊁地下生物量均以混种侧伯+山杏+油松最大,山杏的地上生物量最低,两者均达到极显著差异㊂参考文献:[1]V i t o u s e kP M,M o o n e y H A,L u b c h e n c oJ,e t a l.H u m a nd o m i-n a t i o no f e a r t h's e c o s y s t e m s[J].S c i e n c e,1997,277:494-499[2]李怒云.中国林业汇碳[M].北京:中国林业出版社,2007[3]程积民,程杰,杨晓梅.黄土高原草地植被与土壤固氮量研究[J].自然资源学报,2011,26(3):401-410[4]朱利东,林丽,付修根.矿区生态重建[J].成都理工学院学报, 2001(3):310-314[5]吴庆标,王效科,段晓男,等.中国森林生态系统植被固碳现状和潜力[J].生态学报,2008,28(2):517-524[6]韩广.不同植被和施肥方式对矿区复垦地固氮量的影响[D].太原:山西大学,2012(上接第36页)立地类型:半流动㊁半固定沙地㊂播种设计:刺槐,榆树,油松,臭椿㊂种子处理:榆树和刺槐大粒化(包衣),包衣树种加避鼠剂和P P T拌种㊂播量:榆树和刺槐8~15粒m-2,臭椿6~10粒m-2,油松3~5粒m-2㊂2.7调查方法样线调查法,沿着试验地对角线每20m一个样方,样方大小5mˑ5m,当年调查出苗率,次年调查保存率㊂3结果与分析3.1横山试验区3.1.1王驴圈试验区2016年9月20日调查,榆树有苗,高度3~5c m;刺槐有苗,高度2.5~3.5 c m,密度较大;臭椿有苗,高度3.5~5c m㊂2017年6月9日调查,各树种未见有苗㊂3.1.2白家湾试验区2017年9月12日调查,臭椿㊁榆树㊁刺槐有苗㊂3.1.3雷龙湾试验区2018年5月28日调查榆树有苗,高度3~5c m;刺槐有苗,高度2~3c m,密度较大,油松有苗,高度5~7c m㊂3.2靖边县试验区3.2.1金鸡沙试验区2016年9月16日调查,榆树㊁刺槐有少量出苗,其他树种未见有苗㊂2017年6月20日调查,各树种都未见有苗㊂3.3榆阳区试验区3.3.1白河东沙试验区2016年9月16日调查,刺槐有苗,高度1.5~ 2.5c m,密度较大;榆树有苗,高度3~4c m,臭椿有苗,高度2.5~3.5c m㊂2017年7月25日调查,刺槐有苗,高度2.5~ 3.5c m,密度较大;榆树有苗,高度3~5c m,臭椿有苗,高度3.5~4.5c m㊂2017年9月16日调查,各树种未见有苗㊂3.3.2西沟西沙试验区2016年9月16日调查,刺槐有苗,高度1.5~ 2.5c m,密度较大;榆树有苗,高度3~4c m㊂2017年6月10日调查,各树种未见有苗㊂4结论调查结果表明,榆树㊁刺槐和臭椿这三个树种出苗情况较好,特别是在半流动和半固定沙地出苗率较高,生长状况也可以,但是保存率较差,到第二年㊁第三年就保存不下来了,究其原因主要有两点:第一是出苗后降雨很少,出现严重干旱;第二是乔木树种在沙区得不到充分的营养和水分供给,木质化程度不够,很难安全越冬㊂4.1撒播试验区选择在半固定沙地㊁半流动沙地为宜,固定沙地植被较大,即使地面处理,原有植被对试验树种出苗影响较大,出苗效果不佳㊂4.2根据3年的试验,榆树㊁刺槐㊁臭椿在半固定㊁半流动沙地可以出苗㊂4.3刺槐㊁榆树丸化后更有利于出苗和苗木生长㊂4.4撒播试验播期应根据短期天气预报,选择在雨期前5~7d完成㊂参考文献:[1]郜超.榆林沙区飞播造林成效评定标准探析[J].防护林科技, 2018(2):21-28[2]麻保林.榆林沙区飞播造林种草主要技术[J].陕西林业,1998(5):32-33[3]郜超,史社强,漆建忠.榆林沙区甘草飞播造林技术研究[J].安徽农学通报,2015(21):3-4[4]李庚堂,郜超,曹庆喜.榆林沙区飞播造林治沙应用技术措施[J].安徽农学通报,2011,17(21):101-102[5]赵晓彬.我国飞播造林技术研究概述[J].陕西林业科技,2017(5):90-9493第12期郎立刚不同的植被类型对矿区垦复地土壤理化性状及生物固氮量的影响。
德兴铜矿水龙山酸性废石堆场边坡生态恢复工程模式研究王琼;辜再元;周连碧【摘要】为研究酸性废石堆边坡的植被恢复,以德兴铜矿水龙山酸性废石堆边坡为例,探讨植被恢复方案.通过对德兴铜矿水龙山酸性废石堆边坡进行调查,依据其立地因子进行分析,并结合国内外现有坡面植被恢复技术,以及该地区已进行过的试验示范技术,提出了适合德兴铜矿水龙山酸性废石堆边坡的近自然生态恢复技术模式.通过营造绿色屏障、实施生态缓冲拦挡,筛选适宜的植物品种进行合理的组合,采用播种和栽植相结合、人工促进自然的修复方式,实现坡面表层稳定、景观有效改善,并为类似坡面的生态植被修复提供参考.%In order to study the slope Eco-restoration of acid mine waste rock, the authors take acid mine waste rock of Shuilong Mountain for example and discuses the projection of Ecological restoration.Through investigation into cid mine waste rock in Shuilong Mountain, the authors analyze based on its analysis of sites factors, unify the current slope ecological restoration technologies of domestic and international and local practices, and point out suitable slope Eco-restoration technologies for acid mine waste rock of Shuilong Mountain. Building the green barrier, implementing ecology cushion obstructs, selecting suitable plant variety and combining reasonably, adopting seeding and planting together, to promote the near natural Eco-restoration by artificially, to realizes slope in scenic spot stability and the landscape along effective improvement, besides provides the reference for seminal ecological restoration.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2011(020)001【总页数】3页(P64-66)【关键词】酸性废石堆场;植物选择;生态恢复【作者】王琼;辜再元;周连碧【作者单位】北京矿冶研究总院,北京,100070;北京绿之源生态科技有限公司,北京,100083;北京矿冶研究总院,北京,100070【正文语种】中文【中图分类】TD824.8酸性废石来自硫化矿物开采中剥离的废石和矿物夹石层以及排土。
植物修复在矿区土地复垦中的研究及应用根据安徽两淮塌陷稳沉区土地复垦的实际情况，调查与分析煤矿塌陷区和复垦区范围，划分塌陷区类型，确定不同塌陷区研究剖面和采样点，查明塌陷区和复垦区范围内矸石填埋深度、范围及风化情况，土壤回填的范围、深度以及性质；利用植物修复方法和技术，分析测定金属元素含量、有机物含量、土壤的酸碱度、氧化还原电位Eh、盐度、营养物质、生物因子等。
研究和查清影响煤矿不同塌陷区和复垦区植物修复的环境因子，确定植物修复的优化方案。
必将对安徽矿区的环境污染治理、生态恢复重建有着重大的现实意义。
标签：植物修复；土地复垦；生态修复治理1 引言中国作为发展中国家，由于历史的原因，人口多，底子薄，中国石油、天然气资源相对不足。
在中国的能源结构中，能源供给和消费的结构性矛盾突出。
中国一次能源的生产和消费严重依赖煤炭，安徽两淮是以煤炭开发为基础发展起来的能源型城市。
两淮经济社会的发展利用与煤炭资源开发密不可分，但生态环境问题同进也引发了一系列天然岩、水、土的环境地质问题。
煤层冒落法管理顶板是两淮矿区煤层开采的常用方法，这种开采方法，结果会引起地面沉陷。
上覆岩层自然冒落，不可避免会导致地表发生地面塌陷、地裂缝地质灾害，是煤炭开采必然伴生的负面效应。
煤炭开采造成的地面沉降、地下水位下降、植被破坏、河堤与道路下沉或断裂，从而形成大面积的采煤塌陷区；同时对周边的环境水质、土壤、空气造成一定程度的污染与破坏，影响人们的生活环境、身心健康和城市形象。
植物修复技术具有投入成本低、工程量小、没有二次污染，与常规的物理化学处理方法相比，能减少土壤侵蚀、提高土壤有机质的优点，因此“绿色修复技术”被称为廉价的修复技术。
本论文通过对现有煤矸石复垦区及周边废弃地的各环境要素分析与评价的基础上，利用植物修复，筛选和培育去除土壤中重金属污染物的植物品种，并提出去除有机污染物、气态污染物、富营养化水体等污染修复技术，将现有的塌陷地和废弃地转变为事宜耕种的农用地或生态用地，具有重要的现实意义。
吉林省生态修复护坡工程中的植被类型选择茹世荣;汪丹【摘要】随着国家对水电、交通等基础设施建设的加大投入和对生态环境保护的重视,对岩、土体裸露创面的生态植被修复技术已被工程界逐步认同和接受,本文从生态护坡植被技术入手,结合吉林省的气候特征和土壤状况,选取并分析了冰草、强匍匐型紫羊茅草种等9种适宜在吉林省生态修复工程中种植的植被类型,推荐在生态护坡工程中优选组合种植。
【期刊名称】《吉林水利》【年(卷),期】2011(000)012【总页数】3页(P23-25)【关键词】生态修复;植被类型;护坡工程【作者】茹世荣;汪丹【作者单位】吉林省水利科学研究院,吉林长春130022;吉林省水利科学研究院,吉林长春130022【正文语种】中文【中图分类】TV861生态修复研究的时间和历史可追溯到19世纪30年代，美国自然资源委员会（The US Natural Resource Council，1995）把生态恢复定义为：使一个生态系统回复到较接近于受干扰前状态的过程。
而我国著名水利专家焦居仁认为，为了加速被破坏生态系统的恢复，可以辅助人工措施，为生态系统健康运转服务，而加快恢复则被称为生态修复。
本文探讨的生态修复更倾向于后者，是指利用人工干预尽量使生态系统恢复到其原生状态的过程。
目前生态植被修护技术主要解决了两大生态问题：1）裸露创面极易产生水土流失、山体滑坡、造成周边环境恶化，影响正常的生产、生活，甚至危害人民的生命和财产安全；2）植被恢复能使岩、土裸露创面更好地与周围环境融合，减轻人类活动对自然破坏的痕迹，并且能够创造一种人为的景观，体现人与自然的和谐统一。
因此生态修复是非常必要的，以下对我省常见生态修复所用植被类型进行系统说明。
作为生态修复系统中最为基础性的环节，生态“再生”的基本环境需得以保持或重建，即植被必须能够利用其根系的锚固及纤维加筋机理固结生长于土壤，减小水流或波浪冲涮导致的水土流失。
所以植被的根系生长发育情况决定了生态修复的效果。
