張明 孫大偉 吳香 米實 孫海亮 董曉明
摘 要:礦山的植被恢復(fù)問題是一個系統(tǒng)性的問題,通過礦山地質(zhì)災(zāi)害治理、礦區(qū)有毒有害物質(zhì)處理、土壤基質(zhì)改良、植被恢復(fù)等一系列人為工程措施和自然生態(tài)修復(fù)的結(jié)合,尋找能使被破壞的礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)得以重建、最終形成一個穩(wěn)定健康的礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的合理方法。
關(guān)鍵詞:吉林省中部;礦山植被;恢復(fù)模式;系統(tǒng)
中圖分類號:S731.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20161131028
礦山的植被恢復(fù)問題是一個系統(tǒng)性的問題,主要攻關(guān)方向是結(jié)合礦山環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)性植被恢復(fù)。本項目區(qū)位于四平市鐵東區(qū)山門鎮(zhèn)和石嶺子鎮(zhèn),石坑周邊環(huán)境為天然林帶、道路、農(nóng)田、工況用地等。
1 試驗研究的技術(shù)路線和方法
試驗地分4個小區(qū):A為開采坡面區(qū),按照坡度緩急又分為A1緩坡區(qū)、A2陡坡區(qū),B為開采平臺及棄渣區(qū),C為周邊破壞植被稀疏區(qū)。項目將在不同立地條件下的不同區(qū)域,通過研究找到合理模式,進(jìn)行石礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)。
1.1 A開采坡面區(qū)
A區(qū)開采坡面區(qū)域按坡度緩急分成2種小區(qū)域,分別是A1緩坡區(qū)和A2區(qū)陡坡區(qū)。
1.1.1 整地方式:土地整理
A區(qū)處于開采坡面區(qū)域。
1.1.2 植物選擇:植被建設(shè)以藤本植物和草本植物為主。
A1坑側(cè)緩坡區(qū)域
坡面沿種紫穗槐固沙植物帶,紫穗槐株行距為0.5m×1m,在行間撒播三葉草籽,每667m2撒播3.5kg,部分區(qū)域使用生態(tài)植被袋生態(tài)防護(hù)技術(shù)。
A2坑側(cè)陡坡區(qū)域
沿坡腳處種植一行五葉地錦,在坡面采用掛土工網(wǎng)+植被恢復(fù)基質(zhì)噴附+生態(tài)植被毯該模式,撒播白三葉草籽,恢復(fù)生態(tài)。施工后立即噴水,保持坡面濕潤直至種子發(fā)芽。
1.2 B開采平臺及棄渣區(qū)
試驗面積礦坑約在3000m2左右,通過整地,選擇適宜的樹種播種或栽植。
整地方式:水平階整地
植物選擇:栽植柳樹、樟子松、丁香等,株行距為1m×2m;
技術(shù)措施:大量使用客土、保水劑、生根粉等措施。
1.3 C周邊破壞植被稀疏區(qū)
主要實驗不同的樹種區(qū)域組合,適宜栽植抗性強(qiáng)的樹種。
1.3.1 整地方式:穴狀整地;
植物選擇:沿坑邊向外依次種植2行白榆、樟子松、刺槐和刺玫等。
技術(shù)措施:少量使用客土、保水劑、生根粉等措施。
1.3.2 試驗數(shù)據(jù)調(diào)查與分析
植被恢復(fù)作為一種系統(tǒng)性的植被恢復(fù)工程?,F(xiàn)對各個區(qū)域植被恢復(fù)情況進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計,見表1。
由此表可以看出,礦區(qū)植被恢復(fù)過程中,每個區(qū)域的立地條件不同、整地方式不同、種植模式不同、同一物種不同區(qū)域表現(xiàn)不同,體現(xiàn)出的平均成活率、保存率差異顯著?,F(xiàn)對各區(qū)域成活率及保存率進(jìn)行相關(guān)分析,擬定4個主要因素:地形地貌、水土養(yǎng)護(hù)、種植模式及植物選擇對各個項目區(qū)分別進(jìn)行評價,具體情況見表2。
總結(jié)分析各個區(qū)域成活率情況可知,地形地貌水土保持、種植模式和植物選擇等多個因素對植被恢復(fù)速度都有影響,所以通過整地、保持水土,喬灌草種種植模式,選擇抗逆性強(qiáng)的鄉(xiāng)土樹種,可顯著提高植物的成活率與保存率,從而加快生態(tài)植被恢復(fù)的速度和效果。
礦山植被恢復(fù)是客觀存在的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)問題,2013年,四平市政府部署開展廢棄礦山綜合治理項目,課題組總結(jié)前期試驗經(jīng)驗,提出多覆客土,保證覆土厚度,草籽播種15cm,灌木栽植30cm,小喬木栽植60cm,大喬木栽植100cm的標(biāo)準(zhǔn),同時使用保水劑和生根粉。雖然治理成本加大,但在5.6hm2的項目區(qū),樹木成活率90%以上,2015年底保存率也在85%以上。
3 研究結(jié)論
在生態(tài)環(huán)境重建過程中具有典型性和可模仿性,結(jié)合礦山特點將植被恢復(fù)技術(shù)通過試驗和總結(jié),根據(jù)“適地適樹原則”和“多樣化原則”對礦區(qū)生態(tài)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
石礦區(qū)生態(tài)修復(fù)或重建是一項長期持久的工程,應(yīng)該根據(jù)礦山總體規(guī)劃及礦山環(huán)境治理與恢復(fù)治理規(guī)劃統(tǒng)一進(jìn)行實施。不但需要在礦山開采之前就考慮好礦山開采后的修復(fù)方向,即修復(fù)目的的明確性,并在開采時對表土、植物種子庫進(jìn)行收集和保存,以便在開采后合理利用。因此,通過礦山地質(zhì)災(zāi)害治理、礦區(qū)有毒有害物質(zhì)處理、土壤基質(zhì)改良、植被恢復(fù)等一系列人為工程措施和自然生態(tài)修復(fù)的結(jié)合,使被破壞的礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)得以重建,最終形成一個穩(wěn)定健康的礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)。
作者簡介:張明(1974-),男,四平市林業(yè)科學(xué)研究院,高級工程師,主要從事林業(yè)科學(xué)技術(shù)研究工作。