王 軍，張亞男，郭義強

(國土資源部a.土地整治中心;b.土地整治重點實驗室，北京100035)

0 引言

礦山開采是目前最大規(guī)模改變土地利用方式和損壞陸地生態(tài)系統(tǒng)的有組織的人類活動［1］。礦山開采不僅破壞和占用大量土地資源，而且也帶來了景觀破碎化、土壤質量下降、生物多樣性減少、生態(tài)系統(tǒng)退化等影響深遠的生態(tài)環(huán)境問題［2-5］。土地復墾和生態(tài)重建是減輕與減緩礦山開采對生態(tài)環(huán)境影響的主要措施，眾多科研機構和專家學者做了大量的科學研究和實施案例。隨著千年生態(tài)系統(tǒng)評估計劃提出和民眾對生態(tài)環(huán)境保護的呼聲不斷提高，礦區(qū)的土地復墾與生態(tài)重建也日益受到各級政府的普遍關注和重視［6-7］。

中國是一個礦產(chǎn)資源消耗大國，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，需要的礦產(chǎn)資源也越來越多。例如煤礦資源，根據(jù)國家統(tǒng)計局《關于1981—2009年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃執(zhí)行結果的公報》及《中國煤炭工業(yè)統(tǒng)計提要(1949—2005年)》，1987—1999 年原煤產(chǎn)量為 148.89億t，2000—2009年間原煤產(chǎn)量為207.53億 t;《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃》(2008—2015年)預測在2010—2020年煤炭產(chǎn)量則達到371.8億t。據(jù)估算，中國的礦產(chǎn)資源提供了超過80%以上的能源、原材料和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，礦產(chǎn)資源開采在支撐社會經(jīng)濟發(fā)展的同時，也對土地和生態(tài)環(huán)境造成了持久而嚴重的負面影響［8］。據(jù)測算，中國尚有超過666.67多萬 hm2的損毀土地未得到復墾，且每年新增損毀土地約26.67萬hm2，其中60%以上是耕地或其他農(nóng)用地，嚴重威脅著中國的糧食安全和社會發(fā)展［9-10］。如何解決礦產(chǎn)資源開發(fā)引起的土地和生態(tài)問題，成為中國實施生態(tài)文明建設戰(zhàn)略的關鍵。

本研究從土地復墾與生態(tài)重建的關系入手，闡述了國內外土地復墾與生態(tài)重建的發(fā)展，分析了土地復墾與生態(tài)重建的關鍵技術，并提出了中國土地復墾與生態(tài)重建的相關建議，以期為中國礦區(qū)的土地復墾提供科學依據(jù)和決策參考。

1 土地復墾與生態(tài)重建的關系

土地復墾的概念是隨著被破壞土地恢復發(fā)展而產(chǎn)生的?！皬蛪ā币辉~源于國外，常用restoration(復原)、reclamation(開墾)、rehabilitation(修復)等詞進行描述，美國常常用reclamation，加拿大和澳大利亞習慣用rehabilitation，英國則一般用restoration。土地復墾在美國定義為“將已采完礦的土地恢復成管理當局批準使用后土地的各種活動”;澳大利亞的概念為“必須使被擾動的土地回復到預先設定的地表形式和生產(chǎn)力，使場地有一個新的可持續(xù)的不同用途的工藝過程”［11］;前蘇聯(lián)是“指在受工業(yè)影響的土地上，采取有計劃的創(chuàng)建和加速形成具有高生產(chǎn)力的、高經(jīng)濟價值的采礦技術、生物、工程、土壤改良及生態(tài)學綜合措施，恢復土地”［12］。在中國，很多人將“土地復墾”簡單地解釋為:“復”就是修復，“墾”就是墾殖，即土地的修復和墾殖。近些年，隨著國家對土地復墾事業(yè)的重視，土地復墾的新理念和新技術逐步運用，國際合作交流日益廣泛，土地復墾也逐漸與國際接軌，其定義也在不斷拓展和深化。中國1989年的《土地復墾規(guī)定》將其定義為“對生產(chǎn)建設活動過程中，因挖損、塌陷、壓占等造成破壞的土地，采取整治措施，使其恢復到可供利用狀態(tài)的活動”［13］;2011年出臺的《土地復墾條例》將概念修訂為“指對生產(chǎn)建設活動和自然災害損毀的土地，采取整治措施，使其達到可供利用狀態(tài)的活動”［14］，與之前的概念相比，土地復墾的對象、目標和內涵均有所拓展。

從國外的土地復墾定義可以看出，土地復墾是以保護生態(tài)為主要目的，其內涵較為廣泛，側重于生態(tài)重建或生態(tài)恢復。國外在土地復墾的過程中，植被建立是最基本的復墾活動，關注生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能恢復，注重植物演替性、生物多樣性、系統(tǒng)的自我持續(xù)性，實質是生態(tài)恢復［15］。中國由于土地資源總量多、人均占有量少、人均耕地更少，耕地后備資源不足特殊的土地國情，土地復墾則是圍繞耕地保護開展，主要目標是復墾為耕地，注重土地質量和土地生產(chǎn)效益的恢復，強調生態(tài)系統(tǒng)的重建而非恢復到原來生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能。

由此可見，土地復墾與生態(tài)重建是相互聯(lián)系的，土地復墾首先要將被破壞土地或損毀土地恢復到可供利用的狀態(tài)，其次對土地生態(tài)系統(tǒng)進行恢復與重建;土地復墾和生態(tài)重建既要考慮經(jīng)濟的可行性，更要考慮生態(tài)的合理性，將工程措施、生物措施和化學措施相結合形成生態(tài)重建體系。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和生態(tài)文明建設的推進，生物多樣性保護和生態(tài)系統(tǒng)服務價值功能維持等真正生態(tài)意義上的土地復墾將會更加受到關注。

2 國內外土地復墾與生態(tài)重建的發(fā)展

土地復墾尤其是礦區(qū)土地復墾歷來受到發(fā)達國家重視，美國和德國是最早開展礦區(qū)土地復墾和生態(tài)重建的國家。美國印第安納州煤炭生產(chǎn)協(xié)會1918年開始自發(fā)地在煤矸石堆上進行種植試驗，重點是露天礦尤其是煤礦的復墾和采礦廢棄地復墾;1920年《礦山租賃法》和《礦區(qū)租約法》都提出了礦山生態(tài)修復、保護土地和自然環(huán)境;1977年美國通過了全國性的土地復墾法律《露天開采控制和復墾法令》，將開采許可證制度與生態(tài)補償和修復掛鉤，明確了土地復墾的責任，規(guī)定了礦山開采的復墾程序，在恢復技術方面，注重生物復墾和土壤改良，強調復墾的長期效果和可持續(xù)性;美國強調煤炭等礦產(chǎn)實際上是不可再生資源，土地是永久性資源，采礦只是一個短期和臨時性行為，采礦過程中和結束后要最大程度地保護當?shù)丨h(huán)境與水資源，使土地重新回復到原來的狀況［16］。德國的土地復墾最早出現(xiàn)在1766年，土地租賃合同規(guī)定采礦者有義務對采礦廢棄地進行治理并植樹造林;系統(tǒng)的土地復墾始于20世紀20年代初的露天開采褐煤區(qū)復墾，人們有意識的開展多樹種混種，保持生態(tài)功能;二戰(zhàn)后德國對礦產(chǎn)資源的需求量猛增，采礦造成土地的占用和破壞問題突出，政府和企業(yè)意識到不得不考慮對環(huán)境的重建;1950年德國頒布的《普魯士采礦法》明確提出了礦區(qū)土地復墾和環(huán)境重建的要求;1960年代以林業(yè)復墾為主、1970年代重視農(nóng)業(yè)復墾以及隨后生態(tài)恢復與重建的發(fā)展，形成了比較完善的操作體系，將礦區(qū)土地復墾和景觀生態(tài)重建貫穿于礦產(chǎn)的規(guī)劃、勘探、開采、閉礦等過程中，目標是重建和恢復良好的礦區(qū)環(huán)境［17］。

澳大利亞是以礦業(yè)為主的國家，采礦活動對生態(tài)環(huán)境造成了不同程度的負面影響，人們逐漸認識到土地復墾是使開采過程的破壞土地恢復到可接受環(huán)境狀況的重要措施，也是礦區(qū)開發(fā)整體活動不可缺少的組成部分。由于其超過80%的國土面積是自然景觀，土地復墾是構建穩(wěn)定持續(xù)的自然景觀，并和原地貌景觀基本保持一致。澳大利亞在頒布或修訂《采礦法(1974)》《原住民土地權法》和《環(huán)境和生物多樣性保護法(1999)》等有關礦產(chǎn)和土地方面的法律中，均強調土地復墾和生態(tài)重建的內容，提出了環(huán)境保護和土地復墾的終身責任，復墾責任與礦權綁定在一起，礦權改變責任也隨之轉移。對復墾為自然景觀和農(nóng)業(yè)用地、復墾標準、復墾年限、監(jiān)測時間等都做了比較詳細的規(guī)定，有嚴格的監(jiān)督執(zhí)行制度。因此，澳大利亞在礦區(qū)土地復墾方面取得了突出的成績，被認為是世界上先進且成功地處置擾動土地的國家［9］。此外，前蘇聯(lián)、加拿大、英國和匈牙利等國家在土地復墾方面也作了大量的研究工作［18］。

中國的礦區(qū)土地復墾工作始于20世紀50年代末，礦山企業(yè)自發(fā)的造田復墾，只是小規(guī)模、低水平、簡單的回填，在實踐中逐步摸索土地復墾技術的實施經(jīng)驗［19］。1988年頒布的《土地復墾規(guī)定》標志著從自發(fā)零散狀態(tài)轉變?yōu)橛薪M織、有計劃、有步驟的復墾階段。1998年頒布《土地管理法》第42條明確了土地復墾的責任和費用;國家先后開展了土地復墾試驗示范點和國家投資土地開發(fā)整理復墾項目的實踐活動，也投入少量的科研經(jīng)費開展土地復墾科研工作，促進了土地復墾的發(fā)展［20-22］。2006年國土資源部、發(fā)展改革委和財政部等七部委聯(lián)合下發(fā)了《關于加強生產(chǎn)建設項目土地復墾管理工作的通知》，明確了土地復墾義務人責任，強化了監(jiān)管措施，規(guī)定了申請用地或者申領采礦證前增加土地復墾方案編制的環(huán)節(jié)。2007年國土資源部出臺了《關于組織土地復墾方案編報和審查有關問題的通知》，逐步建立了土地復墾方案編報和審查制度。與此同時，新一輪《全國土地利用總體規(guī)劃綱要(2006—2020年)》《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃(2008—2015年)》和《全國土地整治規(guī)劃(2011—2015)》均對土地復墾提出了明確要求，確立了土地復墾的重點區(qū)域和復墾目標。2011年生效的《土地復墾條例》，標志著土地復墾工作全新階段的開始，隨后出臺了《土地復墾條例實施辦法》，進一步強化了土地復墾責任，完善了約束機制，建立了激勵機制，加大了處罰力度［23］。國家對土地復墾的實踐活動和科研投入不斷加強，《土地復墾方案編制規(guī)程》(TD/T1031.1～7—2011)和《土地復墾質量控制標準》(TD/T 1036—2013)等技術規(guī)范的頒布［24-25］，促使礦山企業(yè)重視科技的研究和新技術的應用，土地復墾邁入了高速發(fā)展的新時期。

3 土地復墾與生態(tài)重建的關鍵技術

礦山開采過程中，幾乎在所有情況下，開采活動都超過了生態(tài)系統(tǒng)的恢復能力，依靠自身恢復是一個緩慢的過程，最少也需要50～100 a才能在礦山廢棄地恢復植被［26］。因此，土地復墾和生態(tài)重建就是要人工設計、采取人為措施，大大縮短恢復重建的過程。

3.1 土壤重構和地貌重塑

無論是土地復墾還是生態(tài)重建，首先要創(chuàng)造適宜植被生長的土壤環(huán)境和地形地貌，因為被破壞的土地(土壤)資源、水資源、生物資源是密切聯(lián)系的。如何利用采礦移動巖石的便利條件進行地貌重塑、構造穩(wěn)定的地形地貌以及如何正確進行破壞土地的調查預測并科學進行新造土地的適宜性評價，是土壤重構和地貌重塑的關鍵［27-28］。在創(chuàng)造土壤條件和地貌重塑過程中，應因地制宜、因礦而異，對于大型礦山和地形平坦的地區(qū)，可采用剝離—采礦—復墾一體化工程技術，利用條帶剝離、交錯回填工藝。在地面標高高于或低于河流水位的情況下，可利用疏排法和挖深墊淺復墾工藝。對于常年積水且洼地多沙質良土的沉陷區(qū)，則可采用泥漿泵充填復墾工藝;對于采石場可采用土壤局部充填工藝。如果土壤中存在污染還要用物理、化學和微生物等污染修復技術，控制土壤污染。此外，還要注意地形地貌的持續(xù)穩(wěn)定和新造土地的熟化培肥與水土流失控制。

3.2 植被重建和景觀再造

礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復和重建的關鍵是植被的恢復，再現(xiàn)原來的或不同的景觀結構。植被的組成、結構和空間配置應遵循恢復生態(tài)學、土壤學、群落理論和景觀生態(tài)學的理論基礎，注重植被的生態(tài)完整性、植被的多樣性、植被間的互惠性和植被的鄉(xiāng)土性。根據(jù)礦區(qū)的氣候和再造的土壤條件，在植被恢復的早期演替階段植物物種的選擇應遵循以下原則:應盡可能地使用本地物種，從本地植物種類中篩選出種子發(fā)芽率高、抗逆性強、再生能力強、根系發(fā)達和能夠吸引野生動物的植物;優(yōu)先選擇固氮植物和改良土壤理化性質好的植物;重視生態(tài)過程和生態(tài)功能的恢復，淡化植被恢復的經(jīng)濟產(chǎn)出［6］。在植被恢復的中期階段，強化植被的組成、結構、層次和地表覆蓋，提高生態(tài)系統(tǒng)內穩(wěn)定提供動植物的食物和養(yǎng)分，逐漸形成恢復區(qū)的生態(tài)過程和物質循環(huán)，提升水土保持功能、自我更新能力和養(yǎng)育當?shù)貏又参锏哪芰?。此外，在植被重建的過程中，還要考慮與礦區(qū)附近植被的空間配置和格局，如果礦區(qū)恢復地距離現(xiàn)存的大型植被斑塊比較近，就要構建與這些植被斑塊的廊道和連接，為生物多樣性的保護和生態(tài)功能的持續(xù)奠定基礎。

3.3 生物多樣性重現(xiàn)和生態(tài)功能持續(xù)

礦產(chǎn)資源開采結束后礦區(qū)能否還有生機和活力持續(xù)發(fā)展以及植被建立后能否自我恢復并達到良性循環(huán)，生物多樣性重現(xiàn)和生態(tài)系統(tǒng)功能的維持成為土地復墾的核心。礦區(qū)植被生態(tài)恢復與重建的中后期重點就是提高生物多樣性和建立完整的生態(tài)系統(tǒng)服務功能。在礦區(qū)植被初步恢復的基礎上，利用植物生態(tài)學和景觀生態(tài)學的理論與技術，注重物種組成、年齡結構和資源利用的多樣性，構建空間上植被搭配合理、生態(tài)上安全的格局，逐步形成完整的生態(tài)過程、物質和能量循環(huán)，具有良好的生態(tài)系統(tǒng)服務功能和持續(xù)的效益產(chǎn)出，再現(xiàn)當?shù)氐纳锒鄻有?，促進礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

4 建議

中國的土地復墾和生態(tài)重建工作起步較晚，雖然近年來取得了長足的發(fā)展，但復墾率僅為25%，與發(fā)達國家80%的復墾率相比仍有較大差距。礦區(qū)土地復墾與生態(tài)重建不僅是學術研究的問題，也是一個技術工程層面的問題，更是政策推動的問題。借鑒發(fā)達國家經(jīng)驗，中國應著重從以下方面開展工作。

4.1 強化土地復墾與生態(tài)重建的關鍵技術研發(fā)

中國礦產(chǎn)資源豐富，涵蓋能源礦產(chǎn)、金屬礦產(chǎn)和非金屬礦產(chǎn)等超過150種，每年開采礦產(chǎn)資源造成的損毀土地達數(shù)百萬畝，這些損毀土地分布在全國各地，點多面廣，地形地貌復雜。建議分礦種、分區(qū)域加強礦區(qū)的土地復墾與生態(tài)重建的土壤重構、地貌重塑、植被重建、景觀再造和生物多樣性保護等關鍵技術的研發(fā)、集成和示范應用，系統(tǒng)總結梳理這些技術的適用范圍、應用程序、技術要求等，逐步形成技術規(guī)范在全國推廣使用。

4.2 加強土地復墾與生態(tài)重建的學科發(fā)展

礦區(qū)的土地復墾與生態(tài)重建貫穿于探礦、規(guī)劃、采礦、建設和閉礦等礦業(yè)生產(chǎn)的全過程，涉及到生態(tài)學、土壤學和工程學等多學科，其需要扎實的理論基礎和技術支撐。建議加強融合礦產(chǎn)學、地質學、生態(tài)學、土壤學、經(jīng)濟學等交叉學科的土地復墾研究，強化礦區(qū)不同礦種的損毀預測與生態(tài)環(huán)境影響機制、減輕礦區(qū)土地與環(huán)境損傷的理論與技術、礦區(qū)土地污染修復技術、二次開采和多層開采的生態(tài)重建技術、礦區(qū)土地復墾的生態(tài)規(guī)劃設計技術以及復墾生態(tài)監(jiān)測技術與裝備等方面的研究與研發(fā)，逐步形成土地復墾與生態(tài)重建的學科體系。

4.3 打造土地復墾與生態(tài)重建的技術創(chuàng)新平臺

自1989年《土地復墾規(guī)定》頒布實施以來，土地復墾與生態(tài)重建在中國礦業(yè)大學、中國地質大學、北京礦冶研究總院、煤科總院唐山分院以及國土資源部土地整治中心、山西平朔煤礦和江西德興銅礦等高校科研單位與礦山企業(yè)相繼開展了研究與實踐工作，也取得了明顯的成效。但是，隨著生態(tài)文明建設推進與礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展的迫切需求，土地復墾與生態(tài)重建面臨著“不欠新帳，快還舊帳”的艱巨任務，其發(fā)展不是某一兩個單位所能支撐起來的。建議結合國家土地復墾重點工程、礦業(yè)用地改革試點工作以及國家、省部級土地復墾科研項目的實施，由國家主管土地復墾機構、高?？蒲袉挝?、礦山企業(yè)和中介單位等組成，開展聯(lián)合攻關和技術研發(fā)，形成相互聯(lián)系、優(yōu)勢互補的技術創(chuàng)新平臺。

4.4 加強土地復墾與生態(tài)重建的配套政策制定

2011年后中國先后出臺了《土地復墾條例》和《土地復墾條例實施辦法》以及《全國土地整治規(guī)劃(2010—2015年)》，從法律法規(guī)和規(guī)劃層面明確了土地復墾的工作和目標任務。但與其相配套的技術規(guī)范、資金籌集、檢查驗收和激勵措施等一系列政策尚未制定，影響了土地復墾與生態(tài)重建工作的全面深入開展。建議將土地復墾與生態(tài)重建工作納入到礦業(yè)生產(chǎn)的全過程管理;盡快建立土地復墾方案監(jiān)管、復墾跟蹤監(jiān)測、全國土地復墾信息管理等機制;加快研究制定土地復墾工程建設標準、土地復墾驗收規(guī)程和土地復墾費繳納管理以及土地復墾激勵等技術標準和政策，推動土地復墾和生態(tài)重建工作全面深入推進。

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