露天煤矿排土场生态修复与植被重建.
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浅析露天采矿存在的环境问题及解决对策露天采矿是一种在地表进行的采矿方式,与地下采矿相比,它具有开工程量大、生产能力强、运输成本低等优点。
露天采矿也存在着严重的环境问题,包括地表破坏、水土流失、水污染、空气污染等。
为了解决这些环境问题,采取合理的对策非常必要。
露天采矿导致了地表的破坏和生态系统的破坏。
在露天采矿过程中,大量的土壤和植被被移除,导致地表的破坏和土地退化。
采矿活动也对周围的生态系统造成了严重的破坏,破坏了生物多样性,破坏了动植物栖息地,破坏了自然景观。
为了解决地表破坏和生态系统的问题,可以采取以下对策:1. 保护植被:在采矿活动之前,应进行充分的植被保护,尽可能减少植被被移除的数量。
在采矿过程中,可以采取一些保护措施,比如植树造林,种植耐旱的植物,以减少土壤侵蚀和土地退化。
2. 进行生态修复:采矿活动结束后,应进行生态修复,恢复矿区的生态系统。
可以采用植被恢复、土地复垦、湿地建设等方法,重建生物多样性和栖息地,改善矿区的自然景观。
露天采矿也会导致水土流失和水污染。
在采矿过程中,土地被破坏,植被被移除,土壤裸露,容易发生水土流失。
采矿活动也会产生大量的废水,其中含有大量的重金属和有害物质,容易导致水污染。
1. 水土保持措施:在采矿活动之前,应进行水土保持措施的规划。
包括建设堰塘、植被覆盖、修建比较难以渗透的路面等。
在采矿过程中,应定期检查和修复上述措施,以减少水土流失。
2. 废水处理:对于采矿活动中产生的废水,应进行有效的处理,以减少水污染。
可以采用物理、化学和生物等方法对废水进行处理,去除其中的重金属和有害物质,使其达到排放标准。
露天采矿也会导致空气污染。
在采矿过程中,会产生大量的粉尘和有害气体,如二氧化硫和氮氧化物等,对周围的空气质量造成严重影响。
1. 粉尘控制:采矿过程中产生的粉尘是主要的空气污染源之一,应进行粉尘控制。
可以通过湿化、覆盖和抑尘剂等措施来减少粉尘的产生和排放。
2. 燃烧控制:采矿过程中需要使用大量的燃料,燃烧产生的有害气体会对空气质量产生不利影响。
矿山生态恢复与植被修复技术研究摘要:随着矿山开发的不断扩大和加剧,矿山生态环境遭受了严重破坏。
矿山生态恢复和植被修复技术的研究成为了当下热点研究领域。
本文以矿山生态恢复和植被修复技术为主题,综述了相关研究的进展以及不同技术在矿山环境恢复中的应用。
文章分为七个部分,分别是:引言、矿山生态环境破坏、矿山生态恢复与植被修复的现状、矿山生态恢复技术、植被修复技术、研究方法与评价指标、结论与展望。
通过对矿山生态环境恢复与植被修复技术研究的深入探讨,为解决矿山生态环境恢复问题提供参考和指导。
关键词:矿山生态恢复,植被修复,技术,研究进展,应用一、引言矿山开发在推动经济发展的同时,也给生态环境带来了巨大的破坏。
矿山开发导致的生态环境问题已经引起了广泛的关注。
矿山生态恢复和植被修复技术的研究已经成为解决矿山生态环境破坏问题的重要途径。
矿山生态恢复技术以及植被修复技术的研究和应用具有重要的理论和实践意义。
二、矿山生态环境破坏矿山开发过程中对土地、水体和大气环境的破坏是矿山生态环境问题的主要表现形式。
矿山开发导致的土地破坏主要包括土壤侵蚀、土地沙化和植被破坏等;水体破坏主要包括水土流失、水质污染等;大气环境破坏主要表现为砂尘飞扬、气候变化等。
三、矿山生态恢复与植被修复的现状矿山生态恢复与植被修复技术的研究已经取得了一定的进展。
一方面,人们对矿山生态环境保护的意识不断提高,矿山生态恢复与植被修复技术的研究趋于深入。
另一方面,矿山生态恢复技术和植被修复技术的应用也在不断推广和完善。
四、矿山生态恢复技术1. 绿色矿山建设绿色矿山建设是矿山生态恢复的基础和前提。
通过合理规划、设计和施工,最大限度地减少对自然环境的破坏和污染,同时提高资源利用效率和资源回收利用率。
2. 人工湿地人工湿地是一种重要的矿山生态恢复技术。
它能够对污染物进行有效去除,同时提供良好的生境条件供植物生长。
3. 人工植被绿化人工植被绿化是矿山生态恢复的主要手段之一。
露天煤矿土地复垦与生态修复技术摘要:目前我国经济水平和信息技术的快速发展,煤矿是我国的主要能源。
露天煤矿开采形成的排土场等废弃地是一类特殊的受损生态系统,且受损程度已超过了生态系统的恢复力承受限值,必须采取人为干预或辅助使其结构和功能逐渐恢复完善而达到一种新的平衡。
在科学进行土地复垦与生态修复过程中,结合土壤改良技术、水土保持技术、土壤种子库技术、景观生态恢复技术以及生态监测等技术恢复受损的生态系统,实现露天煤矿受损生态系统的修复工作。
关键词:露天矿山;生态修复;空间规划;治理引言为实现遭露天开采破坏的生态环境系统修复,促进露天矿区生活环境的不断改善,需要全力推动露天矿山国土空间生态保护修复工作。
生态修复规划要立足矿区生活定位、多结构多模式、多元多用途效益,实现国土空间系统优化、生态环境系统再生、效能综合下降、环境不再恶化的目的。
科学编制国土空间生态修复规划,成为系统实施国土空间生态修复重大工程的优先任务。
1主要问题及危害1.1地质灾害及隐患项目实施区地质灾害隐患主要以露天采场无序开采形成的高陡边坡和固体废弃物不合理堆放形成的高边坡为主。
露天采场边坡坡度陡、高差大,坡面几乎无植被覆盖,边坡岩土体经过卸荷作用产生节理裂隙比较发育,在遇持续降雨、融雪等自然扰动情况下可能会引起崩塌、滑坡地质灾害。
固体废弃物不合理堆放形成的边坡岩土体结构松散,平整性差,改变了沟谷形态和地表径流条件,为泥石流提供了物源条件,在降雨、边坡加载、开挖扰动等诱发因素作用下,可能诱发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。
高陡边坡的形成和固体废弃物规模受露天开采规模和开发程度影响,导致诱发的地质灾害也不同。
1.2地形地貌景观破坏地形地貌景观破坏主要表现在露天开采矿山形成大片的裸地和不规则陡立坡面,坡度一般在40-90°内,甚至出现倒坡,坡面植被荡然无存,严重破坏了山体原有自然景观的完整性和生态功能,景观的破碎化增加,生态连通性和生物多样性降低。
煤矿露天治理工程方案1.项目概况煤矿露天治理工程是指对露天煤矿开采区域进行环境治理和生态修复的综合性工程。
随着煤炭资源的日益枯竭和环境保护意识的提高,煤矿露天治理工程已成为煤矿行业发展的必然趋势。
本文将对煤矿露天治理工程方案进行详细描述,包括项目背景、工程范围、总体设计、工程技术和环保措施等内容。
2.项目背景随着煤炭资源的逐渐枯竭和采煤工程的不断延伸,煤矿露天开采已成为我国煤炭资源开采的主要方式。
然而,露天开采所带来的环境破坏和生态破坏问题也日益凸显,给人民生活和生态环境带来了严重影响。
为了解决这一问题,加强对煤矿露天治理工程的投入是非常必要的。
3.工程范围本次煤矿露天治理工程的范围包括煤矿开采区域的环境治理和生态修复,主要工作内容包括:1)环境治理:对煤矿开采区域进行地表植被的恢复和修复,修复受损地表水资源,治理矿区裸露的土地,减少风蚀、水蚀,减少土壤侵蚀,减少土地生态功能丧失等环境治理工作。
2)生态修复:煤矿开采区域的水土保持治理,修复植被覆盖,改善地下水水质和水位,修复土壤,改善生态环境。
3)资源回收:尽量利用煤矿废弃物资源,进行资源回收,减少资源浪费,减少对环境的负面影响。
4.总体设计本次煤矿露天治理工程的总体设计遵循“生态优先、循环发展、可持续”的原则,具体包括三个方面:1)生态优先:在治理工程设计中,优先考虑生态环境保护和生态修复,最大限度地保护当地的植被、水资源和土地。
2)循环发展:在资源回收利用方面,尽量利用煤矿废弃物资源,进行资源回收,减少资源浪费。
3)可持续:在工程实施过程中,坚持可持续发展的原则,保证治理工程的长期稳定和持续效益。
5.工程技术本次煤矿露天治理工程采用先进的工程技术,确保工程的稳定和长期有效。
具体包括:1)植被恢复技术:采用先进的植被覆盖技术,利用当地适宜的植物进行绿化,提高矿区的植被覆盖率,恢复矿区的生态功能。
2)水土保持技术:采用先进的水土保持技术,修复煤矿开采所带来的水土流失、坍塌等问题,减少对地下水的污染。
ECOLOGY区域治理露天矿排土场生态修复与植被重建技术辽宁省生态环境事务服务中心 吴喆摘要:基于长时间对生态修复和水土保持工程的分析和研究发现,利用现代科技手段,在了解排土场植被的真实情况的基础上,选择适应能力较强、生命力旺盛的植被类型,找到合适的露天排土场生态修复和植被重建技术,对露天排土场所在地的生态环境进行生态修复和加强环境保护。
关键词:露天矿排土场;生态修复;植被重建中图分类号:X171.1 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)31-0122-0001一、修复土壤生态系统(1)粉煤灰的使用。
对土壤使用一定量的煤粉灰会显著提高磷、氮和有机质等物质的整体含量。
并且人们还发现利用粉煤灰与化肥混合物质进行土壤改良,对于植物的生长、养分转化、提高微生物活性、扩大土壤间隙等有着很强的促进作用。
能够获得更为显著的效果。
进而实现土壤的有效改良。
(2)土壤培肥。
在开展土壤生态系统修复的过程中,可以通过土壤培肥补充、调节土壤中的营养物质,满足植物生长的需求。
在较大规模和面积的复垦种植中,有机肥是复垦土壤培肥地力的重要肥料。
有机肥的分解过程会产生有机酸物质,这些有机酸能够加速土壤养分的释放,并将土壤肥力充分发挥出来。
同时有机酸的分解过程还可以生成一定量的二氧化碳,进而提高植物的光合作用的反应速率和效率。
(3)直接种植灌木。
在完成土壤改良工作后,其存水的功能得到有效增强,之后将连翘、紫穗槐等根系发达的灌木通过扦插等方式,混合种植在排土场的土壤上面,实现土壤水分的有效存储,使得土壤的营养物质总量得到显著提高。
(4)豆科牧草的种植。
豆科牧草的种植具有改善土壤土质的功能和作用,同时还能够帮助土壤水形成稳性团粒结构,增加土壤中的有机质等影响物质。
因此在对土壤改良后的排土场进行复垦作业时,一般宜搭配种植一些豆科的植物种类,以此来促进覆盖土的培肥熟化。
二、植被重建技术研究(1)植物重建种类选择依据。
首先,所选择的植物种类要具有坚强的耐土壤贫瘠性。
第43卷第6期内蒙古林业调查设计V〇1.43. No.6 2020 年 11 月Inner Mongolia Forestry Investigation and Design November.2020生态建设文章编号:1006-6993(2020)06-0001-04山西省华瑞交口露天煤矿开采后生态修复途径与措施李培培(内蒙古自治区林业监测规划院,呼和浩特010020)摘要:文章对山西省华瑞交口露天煤矿开采后矿区复垦区生态治理目标、措施和效果进行了探讨,以期为露天矿生态修复提供借鉴。
关键词:露天煤矿;生态修复;植被重建中图分类号:X171.4 文献标识码:BWays and Measures of Ecological Restoration After Mining in Huarui Jiaokou Open-Pit Coal Mine in Shanxi ProvinceLI Peipei(Inner Mongolia Forestry Monitoring and Planning Institute,Hohhot010020, Inner Mongolia,China)Abstract: This paper discusses the ecological management objectives,measures and effects of thereclaimed area of Huarui Jiaokou Open-pit Coal Mine in Shanxi Province after mining,so as toprovide reference for the ecological restoration of open-pit coal mine.Key words: open-pit coal mine;ecological restoration;vegetation reconstruction露天矿开采在促进经济发展的同时,其对生态 环境的破坏作用非常严重,采区带来对原地貌的明 显改变,地层结构、生物群落将不复存在,土壤生产 力丧失、植被遭到完全破坏;产生突发性地质灾害,危及矿山生产安全和生命安全。
立地条件对露天矿排土场植被重建的影响摘要:排土场是人为扰动下形成的巨型松散堆垫地貌,具有物质造成复杂、边坡松散和平台紧实等特点。
随着我国经济的快速发展,对能源的需求日益增长,煤炭作为主要能源开采量越来越大,开采带来的人为干预和扰动强度大,造成生态系统的严重破坏。
存在着煤炭开发占用和破坏土地、地形地貌破坏等诸多问题。
矿区露天排土场的土壤贫瘠,盐碱化程度高。
针对上述状况,需要用矿山生态修复的方法去解决。
本文主要对立地条件对露天矿排土场植被重建的影响做论述,详情如下。
关键词:立地条件;露天矿;排土场;植被重建引言矿山生态修复方法主要包括物理修复、化学修复和微生物修复。
微生物修复技术利用生态系统的自然生物演替规律,引入适宜的活微生物,帮助植物在不利条件下生长发育,对环境无害、安全、可持续。
豆科植物抗病能力强,根系发达。
在矿区植被恢复中,对环境适应性强,固氮能力强。
能有效保持水土,改善土壤性质,增加土壤碳、氮、磷和微生物,提高土壤肥力。
灌丛植物在水分胁迫下具有较强的可塑性,可根据土壤水分的有效性改变不同土层的水分利用。
灌丛在森林生态系统中虽然只占总生物量的一小部分,但在生态脆弱区仍占很大比例,对生态系统的稳定与平衡具有重要意义。
1露天矿排土场植被重建概述丛枝菌根真菌(AMF)是一种能与陆地上80%以上的植物产生共生关系的真菌。
它能够调节根系形态发育,AM真菌菌丝能够为植物提供一个良好的根际环境,并通过增进营养吸收、提高光和效率等多种途径,在养分贫瘠的土壤中能够增强宿主植物吸收养分能力,改善植物营养水平,提高植物抗逆性,具有促进植物生长的作用。
AMF与植物组合能改善土壤理化性质、根际微生物群落,具有帮助植物适应和改造土壤环境的潜力。
通过减少草本植物生物量或减弱草本植物使用土壤表层水分的能力,引起土壤深层水分增加可以促进木本植物的生长。
在降雨的长期波动和干旱影响下,灌木增强了作为群落优势种的竞争性,进而延缓了草本植物在生态演替后期作为优势种的出现;灌木植物在遭受水分胁迫时表现出更强的可塑性,可以根据土壤水分的可利用性改变不同土层水分的利用。
矿区生态修复与再造的环境工程施工方案为了解决矿区开采对环境的破坏和恢复荒漠化地区的生态,矿区生态修复与再造环境工程施工方案应运而生。
本文将探讨此方案的重要性、主要步骤和关键技术,以期为读者提供全面的认识和了解。
1.矿区生态修复的重要性矿区生态修复是在矿区开采完毕后,通过一系列的工程措施,重建原本被破坏的自然生态系统的过程。
这不仅能恢复矿区原有的生态环境,还能提高土地的生产力,促进可持续发展。
矿区生态修复也可以改善当地居民的生活条件,提升他们的生态意识和环保观念,为社会经济发展做出积极贡献。
2.矿区生态修复与再造的主要步骤2.1评估与规划在开始矿区生态修复与再造施工之前,需要对矿区进行综合评估与规划。
这一步骤包括对矿区现状进行调查研究,分析矿区的环境问题和生态破坏程度,确定目标和指标,制定合理的修复方案。
2.2土地整理与植被恢复土地整理与植被恢复是矿区生态修复的核心环节。
需要对矿区进行土地整理,包括填平旧矿坑,修复地表水体和道路等。
然后,在整理完的土地上进行植被恢复,选择适应当地气候和土壤条件的植物,进行大面积的种植和造林。
“绿意盎然”的景象将逐渐展现出来。
2.3水资源保护与治理矿区开采对水资源的破坏较为严重,因此,水资源保护与治理也是矿区生态修复的重要一环。
采取合理的水资源调减措施,如修建水库、清淤河道等,保护并改善当地水资源的质量和供应。
2.4建设生物多样性保护区为了保护矿区的生物多样性,建设生物多样性保护区至关重要。
通过采取管控措施,如设立保护区、监测矿区生物多样性等,促进物种的恢复和繁衍,重建生态平衡。
3.矿区生态修复的关键技术3.1土壤改良技术矿区常常存在土壤贫瘠、酸化、固结等问题,因此,土壤改良技术尤为关键。
通过施加有机物、矿物质和微生物,改善土壤肥力和结构,促进植物的生长和发育。
3.2水资源治理技术矿区的水资源常常受到污染和过度开采的影响,因此,水资源治理技术是非常重要的。
利用生态工程、生物修复等手段,净化矿区水体,提高水资源的质量和利用效率。
露天煤矿排土场生态修复与植被重建 1研究目的与意义煤炭是我国最主要的一次性能源,在过去的儿十年里,我国煤炭生产为国民经济的恢复和发展做出巨大的贡献。
但是,煤炭资源的开发和利用引发了一系列的生态环境问题,煤矿区已成为典型的严重受损生态系统,其生态环境问题成为制约煤矿区可持续发展乃至区域生态安全的重大隐患。
特别是露天开采造成更大的生态环境问题,如(1)土地挖损:露天采煤是把煤层上方的表土和岩层剥离之后进行的一项开采项目,因此,对土地损毁的最主要形式表现为直接挖损,其毁损相当严重。
据资料统计,露天煤矿区正式投产后每开采万吨煤要挖损0.02 -0.18hm2土地,到目前为止,我国的露天采掘场挖损占地约为8800hm2。
露天开采彻底改变了土壤养分的初始条件,且增加了养分流失的机会;(2)土地占压:露天采矿区剥离表层土堆积而形成的外排土场,压占土地量约为采掘场挖损量的1.5-2.5倍,平均为2倍,大量的弃土、弃渣堆积形成的矿渣堆积场和废弃的尾矿,由于是裸露、松散的堆积体极易被雨水冲刷,一旦发生坍塌、滑坡,将会造成河流淤塞、农田毁场、、交通阻断、污染环境等严重后果,给人民生命财产带来巨大损失,严重威胁着人类的生存环境;(3)植被破坏:矿场的建设、废弃土石堆放、修路、地面塌陷与露天采矿剥离等都会引起植被破坏。
土壤作为供给植物生长发育所必需的水、肥、气、热的主要源泉,也是营养元素不断循环、不断更新的场所。
矿区的建设和生产改变了土地养分的初始条件,从而使植被生长量下降。
植物作为生态系统的生产者,它的破坏使得煤矿区土地及其临近地区的生物生存条件破坏,生物量减少,生态系统结构受损、功能及稳定性下降,从而引起水土流失和沙漠化的进一步发生发展。
(4)水土流失和土地沙漠化:由于平庄煤矿地处干旱半干旱地区,植被稀少、生态环境脆弱。
因此,水土流失和土地沙漠化是最突出的环境问题之一。
煤矿区建设和生产要开挖地表,弃土弃渣,破坏土地和植被,从而减少了地面植被的覆盖。
植被覆盖率的减少改变了地表径流和地表的粗糙度,使土壤抗蚀指数降低,加剧了水土流失和土地沙化、干化。
土地流失导致下游河湖的淤积,土壤营养元素的损失,造成地力衰退。
沙漠化的过程主要表现为土壤理化性质的劣化过程,土壤的粗化、伴随沙质荒漠化导致的土壤盐碱化、沼泽化,土壤团聚体粒径减小、含量降低,团粒结构的消失,土壤生物种类与种群数量的减少。
沙质沙漠化过程中由于绿色植物这一生产者的减少,改变了生态系统能量转化的途径,改变了水分和营养元素的系统内循环途径,进而影响到土壤物理、化学成分以及动植物和微生物等土壤生物区系的种类和数量,造成植被的逆行演替,导致生态系统退化。
因此,煤矿区生态环境采取综合治理迫在眉睫,植被恢复与重建是解决煤矿区及其区域生态环境问题和综合治理的基本途径。
对采矿引起的土地功能退化、生态结构缺损、功能失调等问题,通过工程、生物及其他综合措施形成生态系统的初级生产者,恢复和提高生态系统的功能,逐步实现煤矿区的可持续发展。
根据煤矿区不同开采时期的技术特点和自然环境等因素,及时实施相应的植被恢复与重建措施,尽量避免或减少对环境的破坏污染,实现采煤矿与环境治理协同进行,是煤矿区可持续发展的必由之路。
1.2国内外研究现状及发展趋势植被是陆地生态系统的重要组成部分,是生态系统中物质循环与能量流动的中枢。
近儿十年来,由于人类活动的影响,植被大规模的破坏和消失,导致了一系列的环境失调问题,全球生物多样性不断丧失,土地荒漠化日趋严重,人类生存和发展的白然基础受到了极大威胁,人类活动对环境的影响以及退化生态系统的恢复和重建已成为现代生态学研究最引人注目的趋势之一。
其中植被恢复是退化生态系统恢复和重建的首要工作,因为儿乎所有的白然生态系统的恢复,总是以植被恢复为前提的。
植被恢复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白然生态系统,恢复其生物多样性及其生态系统功能。
植被恢复与植被重建、植被修复、生物多样性恢复以及生物工程治理等都是内涵基本相同的词语,它既是一种治理手段,同时也是治理的过程和目的,国内外对此项已经做了有益的理论探讨。
2植被恢复国内外研究概况关于植被恢复的研究很多,概括主要有以下儿个方面。
植被退化的基本特征及其生态后果、植被恢复目标及其生态学原理、干扰体系对退化植被系统的影响、植被恢复途径以及植被恢复对环境的影响、效益评价等等。
(1)植被退化的基本特征及其生态后果。
这方面的研究主要包括退化植被的植物种类组成变化及其发展趋势,植物群落结构的变化,生物生产力下降,生物问关系的改变。
张晓华等认为,草原退化实质上是生态系统的退化,退化体现在非生物因素,亦体现在生产者、消费者和分解者三个生物功能组分以及草地生态系统的结构特征和功能过程,退化阶段不同其表征指标不同。
(2)植被恢复目标及其生态学原理。
主要包括生境组合胁迫原理、生态适应性原理、种群密度制约和分布格局原理、群落内种问关系协同进化依赖原理、生态位原理、群落演替原理、生物入侵理论、生物多样性原理、斑块一廊道一本底景观结构模式原理等。
(3)干扰体系对退化植被或生态系统的影响。
主要干扰方式有森林采伐、开垦、过度放牧、开采矿产资源、采摘、不合理的种植和养殖、在人为有意或无意帮助下外来种的侵入和偶见种取代群落建群种与优势种的生态现象以及病虫害的大发生等。
Peter M.在对美国加州一块牧草地恢复研究中指出,适当的干扰(如土壤干扰、引入新物种等)对恢复乡土物种是有必要的,但同时也存在生物入侵的隐患。
(4)植被恢复途径。
二十世纪70年代,日本学者宫胁昭(Miyawaki)根据植被演替理论,采用当地乡土树种的种了进行营养钵育苗,配以适当的土壤改造,在较短时问内建立起适应于当地气候的顶极群落类型,这一方法取得了显著成绩,得到了世界公认,称之为“宫胁法“,近年来他和他的同事又在马来西亚、泰国等地从事热带林的恢复均取得了可喜的成绩;我国的北京、马鞍山、上海以及山东等地也在试用这种方法进行地带性的植被恢复;Gaynor在退化草地生态系统恢复中指出,因地制宜地进行松土、耕翻等改善土壤结构,增施肥料,补播乡土优良牧草增加植被恢复速率,合理放牧等也是有效的人工促进恢复措施;对于退化水生生态系统的恢复,Middleton指出应根据不同湿地选择最佳位置重建湿地生物群落。
国内报导的有中国科学院华南热带植物研究所在广东小良、鹤山以及沿海侵蚀地上开展的研究,以及中国科学院植物研究所在江西亚热带红壤丘陵地上进行的退化植被恢复与重建的研究。
近年来,在矿山废弃地及城市垃圾场上都已开展了植被重建的研究。
此外,我国已经和正在开展的许多重大生态环境工程,如三北防护林和长江上游防护林建设、沙漠治理、草场改良、荒山绿化、次生林改造也都属于植被恢复和重建。
(5)植被恢复对环境影响及效益评价。
Alegre J.等人通过栽种野生豆科灌木种恢复半干旱地中海地区植被,研究结果表明,土壤干旱对于季节性落叶模式和落叶化学成分没有显著影响,相对典型硬叶类树种,豆科植物在提高土壤氮素和有机质含量方面表现出更大的潜力,从而提高退化土壤的生物活性,改良土壤碳固定作为日本京都草案在国际气候变化研讨会中的一项重要内容,具有很大的防治土壤退化和荒漠化的潜力;Anna Maria所在的土壤保持局对冰岛植被恢复研究很好地说明了严重的土壤退化和气候变化所带来的灾害,可以通过植被恢复的碳固定效益得到很大的消减;J. Akhter通过栽种一种叫kallar的耐盐碱草,可以显著改善盐碱土的物理性状。
3土壤系统修复技术对露天矿排土场进行植被重建的首要任务是明确限制生态环境恢复的主要因子,并清除这些不利因素,否则,植被恢复工作难以开展。
露天矿排土场土地的共同特点是土壤中缺少自然土中的营养物质,尤其是缺少氮、磷和有机质。
由于植物生长所需主要营养物质的匿乏,使得土壤肥力低下,不适宜于植物生长;因此,植被重建的前提是改良土壤,为植物提供必须的生长条件。
为寻找适合矿区土壤系统修复的最佳技术,进行多项土壤改良方法的试验研究,并对排土场(北排、东排、马连沟等)现状复垦植被的土壤水分改良效果、土壤养分改良效果、土壤微生态环境改良效果等进行监测、分析,根据矿区的条件选择出露天矿排土场土壤改良的有效方法。
3. 1土壤培肥排土场土壤改良施氮、磷化肥后,土壤有机质、速效养分含量增加幅度较高,但由于无机化肥的价格较高,且在干旱缺水条件下肥效难以充分发挥;因此,排土场在复垦种植时主要利用化肥作为种肥或部分植物的追肥使用,作为大规模复垦土壤培肥地力的肥料主要还是有机肥。
有机肥在分解过程中,产生多种有机酸,有利于土壤中难溶性养分溶解释放,提高养分的有效性,充分发挥土壤的潜在肥力。
有机肥料在分解过程中可产生二氧化碳,促进植物的光合作用。
总之,有机肥的作用是多方面的,它具有化肥所没有的优越性。
3. 2粉煤灰改良土壤在黑岱沟露天矿排土场试验区的研究表明,施粉煤灰1 t/hm2耐处理,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷质量分数分别比对照增加90.7%,65.8% ,23.5% ,65. 1%和18.8%,施粉煤灰2 t/hm2处理,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷质量分数分别比对照增加138.8%、156.6%、63.9%、75. 5%和55.8%。
从各养分的增加幅度来看,增施粉煤灰后土壤有机质、全氮、全磷质量分数增加较多。
粉煤灰可以用作土壤改良剂,在与农家肥和化肥混合施用时效果较好,其主要作用表现在:可以明显改良土壤质地,降低土壤密度,增加土壤孔隙度,提高地温,促进土壤微生物活性,有利于养分转化,有利于保温保墒,使水、肥、气、热趋向协调,为作物生长创造良好的土壤环境,促进作物增产。
3.3植被重建技术露天矿区排土场环境条件极端恶劣,其受损生态系统自我恢复将难以实现,或实现过程漫长。
如果采用生态恢复措施,排土场中受破坏的生态系统可在相对较短的时间内得以恢复。
植被重建是露天矿排土场生态恢复的首要工作。
植被重建除了本身起着构建退化生态系统初始植物群落的作用外,还能促进土壤结构与肥力以及土壤微生物与动物的恢复,从而促进整个生态系统结构与功能的恢复与重建;因此,研究排土场植被重建问题具有十分重要的现实意义。
3.3.1植被重建作物、草树种选择依据露天矿排土场土地复垦,建立人工植被,首先必须选择适宜的植物品种。
为此要做到覆盖土、气候等自然环境条件与植物生态学特性的统一,即“适地适植”的原则。
3.3.2主要草(树)种选择依据(1)耐土壤贫瘩。
排土场土壤主要是矿区开采中最初的剥离物,无结构。
因排弃过程中反复碾压使土壤坚硬紧实而干燥,养分极为贫乏,要求所选植物种具有耐贫瘩的生物学特性。