浅谈采石迹地的生态恢复及可持续利用

姚拥新

摘要：本文从探讨采石迹地生态恢复和利用的重要意义出发，详细阐述了该项目的重要性和重要地位。接着笔者又深入分析了采石迹地生态恢复的功用性和具体方法并结合国内实例进行了系统的分析和论述。最后，针对采石迹地的可持续利用问题，笔者进行了观点性和理论性的论述分析。

关键词：采石迹地；功用；生态恢复；可持续利用

中图分类号：F323.22 文献标识码：A

一、采石迹地生态恢复和利用的意义

采石之前，当地生态系统通过生物之间、生物与环境之间的相互作用和系统内的自我组织、自我调整过程达到了相对稳定状态，具有正常的生产功能和保护功能。采石之后，强烈的干扰会超出了当地景观生态系统本身的自我恢复能力，破坏了原有景观的稳定性。干扰直接或间接导致生态系统的退化，其最明显的标志是生态系统生产力降低、生物多样性减少或丧失、土壤养分维持能力和物质循环效率降低以及外来物种入侵和非乡土固有种优势度的增加等。采石迹地是在受到人为的剧烈干扰下形成的一种具有特殊性的景观类型，生态系统结构与功能已严重退化景观的退化从形式上可分为景观结构退化和功能退化。结构退化指景观中各生态系统之间的各种功能联系断裂或连接度减少的现象；而功能退化指由于景观异质性的改变而导致稳定性和服务功能的衰退现象。与此同时，它的使用功能与美学价值也受到破坏采矿之前，通过恢复生态以及重建可以对采矿废弃地的生态与经济价值再生起到很大的促使作用，通过景观的设计可以对其进行重新的利用，这对于生态系统的健康以及经济的可持续性发展是非常重要的。能过对采矿废弃地的景观生态特片的环境的相关分析，对生态恢复与重建的途径的相关总结，澳大利亚景观设计学协会对于应用生态的设计的修复更是非常重高。与此同时，对恢复的退化景观与设计也有很多新的美感。所以，恢复并重新采矿废弃地，再通过景观设计把废地变成宝地，并恢复它的利用价值，为人类提供更好的服务，具有非常重大的意义[1-2]。

二、采石迹地功用性分析

首先，关于经济效益，通过对采石迹地森林植被的恢复，可以使森林的面积与蓄积得到有效的增加，对森林景观以及人文景观的改善，林场的经济实力以及林场职工的收入都有很大的帮助。其次，关于生态效益，通过对生态环境的保护，可以使城区防洪压力得到缓解，对森林及植物的多样性起到保护的作用，使建立的生态系统更加稳定，使生态质量得到进一步的提高，为研究森林的进化提供可靠的依据。通过各种各样的办法，加大恢复景区内的植被，使森林的质量得到进一步的提高，对人与自然的和谐也起到很大的促进作用。最后，关于社会效益，通过实施项目，可以把林场部分下岗职工的就业问题解决掉，使职工的生活水平得到提高，使职工的生活质量得到改善，也给当地的社会经济发展带来很大的帮助，同时，还能把自然保护区的知名度提高上去，加快旅游产业的发展，也促进了经济社会的可持续性发展。

三、采石迹地生态方法分析

第一，毒性的处理与污染的处理，对于矿山环境的污染治理已经有了比较成熟的办法，使用哪种办法要与实际的问题与需要结合起来。堆放的采矿固体废弃物主要是使用生物技术进行处理。也就是通过对有机合成肥料的播撒，使土壤的微生物开始生长，使其生命力更加，再进行适生的植物的种植，使植被得到恢复。对矿井的废水进行处理，使用工程措施与生态技术相结合的方法。有拦截地表水，对地表径流流入采矿场起到阻止的人艇，可以使废水的补给量得到控制，把各种废弃的矿井巷道封闭住，要以隔绝空气减少氧化的作用[3]。

第二，改良基质，采矿地中如钾、磷以及镁等一些营养元素不充足，对于自然过程的恢复是非常困难的，或需要较长的一段时间，需要通过人为方式进行恢复。基质是植物生长的基础，需要改良土壤，这也是恢复生态以及重建的重点内容。结合采矿地上的土壤情况，可以对其进行直接改良。用于废弃地改良的材料也非常广泛，例如表土、有机废弃物、化学肥料以及绿肥等。

第三，恢复植被，矿区的表土与植被受到严重的破坏，也严重损害了整体的生态系统。短时间内要恢复采矿地的植被主要就是对水土流失的控制，减少灾害。并且还要对土壤进行保护，预防被侵蚀，恢复生态系统可以通过自然的过程来实现，用时会比想象的时间要长很多。自然演替通常会需要大概五十年至一百年的时间，才能实现采矿废弃地到满意植被覆盖的恢复[4]。

第四，工程安全的处理，采矿的废弃地一般会有地下采空区形成，非常容易导致地面陷落与裂缝，会带来严得的坍塌灾害，所以，对于潜在的采矿地区的安全隐患一定要通过对工程的处理来避免事故的发生。很多露天的作业矿山开采都是下挖式的开采，采掘的面几乎是直立的，挖开的山岩在遇到强降水的时候就会造成解体，使滑坡与崩塌的机率提高了很多。与此同时，降雨也会导致采坑里有大量的积水，非常容易导致坠入伤亡。所以，对于坑壁危岩体以及矿坑要进行相应的安全设防，例如把档土墙、护坡、维护栏网、拦沙坝建设起来，把相应的警示标牌以及夜间的照明设立起来。把平整的土地、复土以及媒矸石等相关措施充分的利用起来，对沉陷的土地进行填充。对于恢复生态，有人觉得采矿对土地的破坏进行恢复不但是技术的问题，不仅包括稳定地表，污染的控制，视觉的改善等，还要考虑生物的多样性以及空间的异质性，以及人文与自然等方面的结合。这是是人类利用与自然资源保护之间的一种平衡，也是可持续景观设计目标的一种体现。

四、采石迹地的可持续利用性分析

采矿地的可持续发展不仅表现在生态学恢复与重建上，同时还必须满足地方的社会和经济发展的需要。因此这不仅仅是一个自然的、技术的过程，还必须包括政策可行和经济投入与成本上合理的考虑。英国有学者提出“预防优于整治”的观点，即恢复措施应在最早阶段的工程项目规划中就进行考虑，并且是工程项目得以批准必不可少的内容，这样会减轻矿山关闭时的各方面财务负担。

五、国内采石厂生态恢复实例分析

一九五六年襄阳国营林场建成，林场下辖扁山、盐井寺、真武山、汉丹以及磨基山五个分场。职工共有一百一十三人，其中在职的有五十六人，离退体职工有五十七人。自建场起所辖林区就是襄阳市的采石基地，经过50多年的开采，在所辖林区内形成采石迹地1497亩，其中堆料场303亩，采石场635亩，边坡107亩，外围荒地452亩。2007年，襄阳市国营林场在采石迹地堆料场及采石场中实验恢复植被50亩，采用客土栽培的方法，种植香樟、乌桕等树种目前成活率达到90%以上，林下植被茂盛。2010年，在采石迹地边坡中实验恢复植被50亩，目前林木覆盖率达到90%以上。生态恢复措施，堆料场用来堆放开采的石块、加工过的碎石；采石场为采石区域，岩石裸露；边坡为采石场和原山结合处；外围荒地有些是受采石厂灰尘影响而荒废的林地，有些是采石厂的排土场（堆放采石场上层的土壤）。针对每个区域，恢复的方法步骤不同。一是恢复堆料场植被，堆料场土地平整，填土、种树均较方便，恢复植被难度不大。可采用挖穴客土进行绿化，穴的株行距一般为2×2米或2×2.5米，穴的规格一般为0.8×0.8×0.8米，然后在穴中堆放基肥混合土进行植树绿化。每亩约种植树苗120～160棵，科学管理，3年后即可成林，成活率可高达90％以上。二是对采石场的植被进行恢复，采石场的采石底面较为平整，无论是覆土还是种树都是比较方便的，但是需要较大的投资。覆土达到一米以后，就要进行植树。采石场的立壁面都比较陡，并且没有泥土层覆盖，在演替的角度来看，它是原生深替，很多植物在形成土壤之前是无法进行这种地方的。所以，要在这里进行植被的恢复，难度是非常大的。可采用生态护坡的办法和喷播技术相结合来进行治理[5]。

五、结束语

总而言之，采矿地的类型多种多样，要结合实际的问题采取相应的办法。要对废弃地退化的景观进行相应的处理，可以通过生态与工程学科的协作来完成，通过景观设计学，可以实现重新利用变废地为宝地的目标，使生态退化带来的土地资源的不足得到有效的平衡，对环境的恶化起到有效的遏制作用。所以，恢复彩矿废弃地并维持景观的可持续发展，要与生态、美学、工程以及经济等多种内容结合起来，这对于研究具有非常重要的意义。我们国家的采矿废弃地以及垃圾堆等一些退化的景观规模非常大，面对有限的土地资源，应该通过治理退化景观以及可持续的利用来使人地的矛盾得到一定的缓解，使社会经济具有更大的发展空间。使未来退化景观的恢复与设计的发展空间越来越大。

参考文献：

[1] 龙花楼.采矿迹地景观生态重建的理论与实践. 地理科学进展，1997，4（16）：68～74.

[2] 包维楷，刘照光，刘庆. 生态恢复重建研究与发展现状及存在的主要问题.世界科技研究与发展，2000，23 (1)：4～48.

[3] 关文彬，谢春华，马克明，等.景观生态恢复与重建是区域生态安全格局构建的关键途径.生态学报，2003，23（1）：64～73.

[4] 郭焕成，宋金平.北京市山区生态环境建设与生态经济发展研究. 北京联合大学学报，2001，15（1）126～130.

[5] 宋书巧，周永章.矿业废弃地及其生态恢复与重建.矿产保护与利用，2001（5）：43～49.

[6] 杨修，高林.德兴铜矿矿山废弃地植被恢复与重建研究.生态学报，2001，21（1）：1933～1940.

[7] 王文英，李晋川，卢崇恩，等.矿区废弃地植被重建技术. 山西农业科学，2002，30 (3)：82～86.

[8] 邬建国.景观生态学——格局、过程、尺度与等级.北京：高等教育出版社，2000.15～17.