矿山生态修复措施及合理的植物配置探讨

朱宝晨 王涵

（宁夏志辉砂石有限公司，宁夏 银川 750200）

随着各类矿山资源需求的增加，各个矿山企业都在大力扩大其开采规模，以提高产能，满足矿产资源使用需求。但矿山资源的开采要适度，过度的资源开发将会给矿区自然生态造成极为不利的影响，矿区植被破坏、水源污染、土地占用、大气污染等都是开采所造成的，因此，国家对矿山行业的发展提出了新的要求，绿色化将是未来的主要发展趋势。在绿色化发展背景下，各个矿山都应该结合其开采情况和自然生态破坏情况，采取有效的生态修复措施，合理进行各种植物的配置，提高矿区绿化水平。

一、研究区概况

研究区地处山区丘陵，属剥蚀丘陵地貌，主要为低山及沟谷，是一处废弃多年石材、石料开采场，南北长936m，东西宽79～192m，扰动面积118537m2，最高点海拔329.58m，最低点海拔256.00m，开采扰动区标高256～329m，采石场距离京沪高速直线距离3km。山体为原始山坡，自然坡度10°～25°。山坡坡角处生长少量人工种植杨树，树龄5-10 年，胸径10-30cm，在树下、低洼、石缝处生长荆棘、酸枣类灌木及黄草、莸草、蒿草、刺猬皮、鬼见愁、黄茅草等杂草。原状土壤类型主要为褐土，包括山地粗骨褐土和普通褐土，土壤厚度较薄，仅存在于未被破坏的山体基岩表面低洼处，一般为0.1-0.5m，分布不连续。出露地层主要为奥陶系碳酸盐岩，岩性主要为灰—深灰色厚层泥晶—细晶灰岩夹白云质灰岩，地层产状倾向22°，倾角∠21°。年平均气温13.6℃，年平均降水量708mm。

二、生态修复治理原则

（一）安全性

确保治理措施不诱发新的地质灾害、地质环境问题，充分考虑附近村民安全，充分考虑敏感环境目标保护，确保治理过程中的安全。

（二）环境协调

所采取治理措施要不破坏周边自然环境，确保整体自然环境的整体和谐。宜林则林、宜地则地、宜草则草，坚持以抗逆性强的野生灌草和乡土树种为主。

（三）经济合理

治理措施本着适量、适度的原则，地形整治应随坡就势、因地制宜进行，最大限度地减少土方工程量，节约资源，节省资金。

（四）因地制宜

根据研究区所处地理位置及区域规划要求，合理确定地质环境治理工程措施，因地制宜，注重实效，进一步推进当地经济的可持续发展。

（五）可持续发展

充分考虑政府区域规划和中长期规划，为以后的发展留有机会，同时考虑治理措施的可行性、经济合理性。

三、矿山生态修复措施

（一）地质保护修复技术

地质修复技术属于矿山生态修复技术中的一种，这一技术在应用时，回填整平的应用更多，因为在回填和整平处理以后，矿区内也就不再分布有大坡度和沟坎等地段，可以在一定时期内保持地表基底的稳定性；回填整平也可以使得开采活动所造成的坡面和裸露地表得到有效加固，减少各种地质灾害的出现。当然，地质保护恢复技术下，还包含了土地复垦等多种方式，如通过土方的疏通、沟渠的构建等，可以实现对原有开采下的塌陷地段进行地质恢复。地质地貌的恢复是生态修复的基础，只有保持了良好的地质地貌条件，才可以为动植物提供生长和繁衍地。

（二）土壤基质修复技术

土壤基质修复技术根据不同的修复手段，包含物理、化学和生物修复。其中，物理修复技术指从其它地区获得基土来进行矿区的覆盖，如客土换土技术，这一技术下，土壤基质的改良非常快，可以为植物生长提供良好的条件，但其应用成本非常高，且客土源的保障往往难以实现。隔离技术同样属于一种物理修复技术，具体实施中，主要是通过一定隔离手段，将矿区污染与周边土地有限隔离开，以避免污染扩散，在高污染矿区更为适用。化学修复技术下，通过固化修复，可以将一些被金属、放射性物质污染的土壤固定在一定范围内，减少污染物在土壤中的迁移。淋洗修复主要是利用反络合、溶解、吸附等多种作用，将重金属从固相土壤转移到液相淋洗液中，实现对重金属等的回收与利用。

现场的重金属污染情况较为严重且缺乏土壤层，因此技术人员选用的改良基质方法为客土法。按照恢复后的应用方向、基质自身成分与理化性质等确定覆土的厚度，其中需要被恢复成林地的区域，应当确保10-30cm 厚的覆土，而需要被恢复成农地的区域，应当确保50-100cm 厚的覆土。实践证明，当覆土达到10cm 厚度的时候，可以提升植物50%盖度；当覆土达到30cm 厚度的时候，可以提升植物70%盖度。尽管客土法能够有效改良基质，然而使用环境只能在矿山，同时还需到异地进行取土，这严重破坏了土地资源，更无法将矿山自身土源问题得到有效处理。当矿山缺少土源时，应当着重考虑利用稻草、谷壳以及秸秆等物质，将其粉碎、使之发酵之后，使其替代土壤确保能够改良基质，这样也能使养分的总体含量得以提升。

（三）植物修复技术

植物修复在矿山生态修复中的应用，是通过在矿山中进行植物种植来进行恢复。植物要选本地物种和适宜的外来植物，通过植被恢复，不仅可以减少水土流失的危害，还可以利用植物的富集、稳固和根系过滤作用改善矿区的自然生态环境。植物修复技术在应用时，宜选择易生长、抗旱性强、耐贫瘠的植物，如可以选用草本植物和木本植物。在一些矿山的生态修复中，选用黄花草木樨斯列金、紫花苜蓿和白花三叶草等豆科类草本植物，实现了土壤基质的有效修复，提升了矿区内的土壤肥力。

四、植被配备的合理性分析

（一）植物的多样性

植物配置时不可选用单一的植物，应该结合区域自然环境的分析，来选择多样化的植物，使得在矿山区域内能够保持植物的多样性。根据矿山生态修复的经验，多种植物的综合种植对于矿山生态修复是非常有效的，这种方式下的自然生态更为稳定。在植物选择时，要采用多种植物的组合，通过乔木、灌木、地被植物和藤本植物的科学组合，构建矿区内完善的生物系统。

（二）生态的适应性

因为任何植物都有其独特的生长环境需求，在利用植物进行生态修复时，要尽量选用乡土化和适应性强的植物，使得所选择的植物能够适应矿区内的生长条件，保持正常的生长态势。如果在植物选择方面存在盲目性，所选择的植物并不能与矿区的自然生态环境相适应，将会影响其修复效果。因此，植物配置时，要充分考虑矿区的气候条件、地质条件等综合性因素。

（三）植物的抗逆性

矿山开采作业中，对于矿山区域的地质地形、土壤、水源都存在较大的破坏，即使后续可以采取生态修复措施，但整体的修复周期是非常漫长的。这就要求相关人员在植物的选择过程中，必须要充分考虑矿区现场的具体情况，保障植物生长特性与矿区环境的相符性。矿区植物配置时，要尽量选用抗逆性比较强的植物，如，矿区处于气候炎热的地带，需选用抗逆性非常好的植物；矿区处于寒冷地段，要选择抗寒能力强的植物。

五、绿植配置

对于植物群落而言，其构成并非杂乱无章，通过细致观察可知，群落会在相应环境中，部分种类植物将会主动结合，这种组合有一定规律性。此修复项目植被恢复的面积超过20万m2，应用了12种灌木、乔木植物：1万株灌木，2 万株落叶乔木，12 万株常绿乔木以及13 万株树木。采用的配置形式为“片林栽植”，重点应用了黑松、火炬树、侧柏、紫古栎以及剌槐等具有较高耐贫瘠、耐旱、抗风以及耐寒的树种，能够使相应生态基质实际需求得到满足。与此同时，现场沿挡墙还种植了榆叶梅、连翘以及丁香等几类灌木。

经分析可以将现场按照不同立地状况，详细划分成2 大生态修复区：南坡与北坡的植物生态修复区域，各自所选植被有所不同。正如前文所述，应用植被恢复技术时，着重考虑应用的植物应该为与当地气候状况相符且有较强抗逆性的植物，同时还应科学搭配乔灌类植物。落实阶段，技术人员应当按照实际状况合理调整苗木的规格与品种。此项目现场南坡的所选修复用树种除了要拥有确保土壤稳定性的功能，以便对污染进行合理管控，同时也应使生态系统得到明显改善，确保周边民众日常生产、生活不会受到矿区环境问题过多影响。经对场地的状况展开前期分析得知，北坡日常并不充足，所以重点选用有较高耐贫瘠和耐阴性的绿植。初期种植蜀桧，发现其有较低存活率，叶片多呈枯黄色。因此，北坡多栽植野牛草、侧柏、臭椿以及火炬树等。

六、结语

总而言之，在矿山区域土地失调、生态结构被破坏等问题时有关部门所采用的工程、生物等方法恢复区域生态系统、确保区域可持续发展的技术，即生态修复技术。而合理地配置绿植在生态修复系统中占据重要位置，相关工作的有效落实，除了会影响人们的现实生活，更会对区域未来发展起到推动作用。因此，有关部门应对其予以高度关注。