礦區(qū)植被生態(tài)恢復(fù)的技術(shù)模式探討

錢龍福 程愛林 張少華 吳丞昊 曹雯 葉韶霞

（1浙江省松陽縣林業(yè)局 323400；2浙江省森林資源監(jiān)測(cè)中心 浙江州 310020；3浙江省景寧縣林業(yè)局 323500）

1 技術(shù)線路

從礦區(qū)特殊的立地條件出發(fā)，宜管則管，宜造則造，宜育則育，先恢復(fù)、后提高，循序漸進(jìn)。在管護(hù)、恢復(fù)方式上，優(yōu)先考慮封山護(hù)林、自然恢復(fù)，用較少投入，擴(kuò)大礦區(qū)（森林）植被面積，增加植被覆蓋度。在樹種選擇上，注重抗逆性強(qiáng)的樹種特別是鄉(xiāng)土樹種，喬、灌、藤、草結(jié)合，多種配置模式并舉。在林種安排上，以防護(hù)林為主，城鎮(zhèn)與鄉(xiāng)村居民區(qū)、風(fēng)景區(qū)周邊等特殊地段，可根據(jù)實(shí)際情況建設(shè)風(fēng)景林、生態(tài)經(jīng)濟(jì)林[1]。

2 造林技術(shù)

2.1 樹種選擇

樹種選擇應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域環(huán)境立地條件和恢復(fù)對(duì)象，結(jié)合植物的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特征，兼顧水土保持和景觀改造來確定適宜的植物種類。

2.1.1 基本原則

生態(tài)適應(yīng)性原則：通過對(duì)邊坡所在區(qū)域的氣候、土壤、水文、植被等生態(tài)環(huán)境調(diào)查的基礎(chǔ)上，優(yōu)先選擇鄉(xiāng)土植物種類和適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的歸化物種作為目標(biāo)群落的主要植物種。

抗逆性原則：由于巖石坡面一般立地條件比較惡劣，應(yīng)根據(jù)礦區(qū)的具體情況要求，選擇具有一定抗旱性、抗寒性、耐瘠薄、耐高溫等抗逆性強(qiáng)的植物種類。

生物多樣性原則：堅(jiān)持以喬木、灌木、藤本、草本等多層次、多種類的組合，形成穩(wěn)定的復(fù)合型的森林植物群落。

相融性原則：應(yīng)充分考慮所選物種間的生態(tài)特性和生態(tài)位，遵從種間“互惠共生”原理，以減少生存競(jìng)爭(zhēng)的矛盾，使人工植物群落內(nèi)各種群間產(chǎn)生互相補(bǔ)充的整合效應(yīng)。

協(xié)調(diào)性原則：所選擇的植物種類要求與周邊的植物群落和諧統(tǒng)一，在景觀效應(yīng)、護(hù)坡固土、生態(tài)恢復(fù)等功能上與周邊植物群落相協(xié)調(diào)。

經(jīng)濟(jì)適用性原則：應(yīng)選用種子來源充足，發(fā)芽力強(qiáng)，容易更新，育苗容易并能大量繁殖的植物種類，同時(shí)選用耐旱、耐瘠，抗病蟲害和其它惡劣環(huán)境的植物種類，以及自肥力強(qiáng)的豆科固氮植物，減少植物對(duì)養(yǎng)護(hù)的需求，以期達(dá)到減養(yǎng)護(hù)或免養(yǎng)護(hù)的目的。

2.1.2 推薦選擇的種類

喬木類：鹽膚木、黃連木、楓香、青岡、木荷、紫果槭、冬青、鐵冬青、女貞、烏崗櫟、欒樹、香樟、杜英、濕地松、黃檀、山合歡、烏桕等。

灌木類：美麗胡枝子、胡枝子、映山紅、紫穗槐、梔子、馬銀花、馬棘、小蠟、崗松、野桐、火棘、夾竹桃、珊瑚樹等。

藤本類：爬山虎、絡(luò)石、常春藤、常春油麻藤、扶芳藤、香花崖豆藤、金銀花、石巖楓、黃馨等。

草本類：高羊茅、狗牙根、黑麥草、彎葉畫眉草、紫苜蓿、白三葉、山類蘆、類蘆、疏花野青矛、野古草、野菊花、相仿苔草、芒等。

2.2 造林技術(shù)模式

在分析已有礦區(qū)植被保護(hù)與生態(tài)恢復(fù)技術(shù)基礎(chǔ)上，根據(jù)生態(tài)破壞類型、植被保護(hù)與生態(tài)恢復(fù)主要措施，總結(jié)得出浙江省礦區(qū)植被保護(hù)與生態(tài)恢復(fù)造林技術(shù)模式。

2.2.1 采空?qǐng)鲇操|(zhì)巖石邊坡厚層基質(zhì)機(jī)械噴播模式

該模式適用于坡度在60度以下的硬質(zhì)巖石邊坡，主要施工工藝和技術(shù)要求[7]：

（1）坡面清理：施工前對(duì)需施工的坡面必須進(jìn)行修整，清除坡面雜物，排除坡面的浮石和松動(dòng)巖塊，確保坡面基本平順和消除落石隱患。對(duì)于比較光滑的開挖邊坡，應(yīng)在坡面上橫向開槽，適當(dāng)增加粗糙度；對(duì)于局部反坡，可用植生袋或土袋回填平順。

（2）鋪、釘金屬網(wǎng)：對(duì)于坡度大于35度的原則上需鋪設(shè)金屬網(wǎng)。鋪網(wǎng)在坡頂須延伸50cm，開溝并用樁釘固定后回填土或埋入截水溝中。坡頂固定后自上而下鋪設(shè)，左右兩片網(wǎng)之間搭接長(zhǎng)度不小于10 cm；釘網(wǎng)在坡頂及搭接處用主錨釘固定，其中坡頂布置一排，錨釘間距50 cm，坡面鐵網(wǎng)搭接處布置一行，間距100 cm。在坡面其余位置的錨釘密度不少于5個(gè)/m2。對(duì)于個(gè)別不平順的坡網(wǎng)須增設(shè)錨釘，保證鐵網(wǎng)貼近坡面，并預(yù)留2cm左右空隙，以便基質(zhì)充填。

（3）噴附植生基質(zhì)：將泥炭土、種植土、植物纖維、保水劑、粘結(jié)劑、緩釋復(fù)合肥等混合材料，按一定比例配制經(jīng)攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅蓢姴C(jī)械噴射到已固定好的金屬網(wǎng)上，噴附順序自上而下，左右向來回分次進(jìn)行，厚度要求一般為8cm左右。

（4）混噴植物種子：將植物種子，伴隨植物纖維、粘合劑、保水劑、復(fù)合肥、緩釋肥和著色劑等輔助材料經(jīng)過機(jī)械攪拌混勻后，噴附到植生基質(zhì)層面上，厚度為2cm左右，確保均勻一致，做到不多噴，不漏噴。

（5）前期養(yǎng)護(hù)：在噴播完成后應(yīng)立即用無紡布遮陽網(wǎng)等覆蓋坡面，遮陽網(wǎng)搭接長(zhǎng)度不小于10cm，坡頂和坡底預(yù)留長(zhǎng)度不少于30cm，并用竹釘釘入坡面固定堅(jiān)實(shí)，確保植物種子在發(fā)芽前不被雨水沖刷，并有利于種子發(fā)芽期間土壤濕度的保持和暗發(fā)芽條件。前期養(yǎng)護(hù)重在澆水，一般晴天每1-2天噴一次水。

2.2.2 采空?qǐng)銎脚_(tái)、坑底，排土場(chǎng)邊坡、平臺(tái)軟質(zhì)巖石邊坡魚鱗坑模式

魚鱗坑模式適用于中度風(fēng)化的軟質(zhì)巖石邊坡類型及坡頂和坡腳的緩坡處。根據(jù)施工工藝不同可分為人工鑿坑模式、植生袋圍堰造坑模式、漿砌塊石圍堰造坑模式等。技術(shù)要求[3]：

（1）邊坡人工鑿坑模式：在強(qiáng)風(fēng)化巖比較疏松地段或緩坡碎石土堆積坡面可采用此模式，鑿坑采用風(fēng)鎬和鐵釬人工開挖。

（2）平臺(tái)植生袋圍堰造坑模式：在排土場(chǎng)邊坡的平臺(tái)或局部凹陷處，利用內(nèi)裝營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)的植生袋沿四周圍堰，達(dá)到形成坑穴的目的，同時(shí)在坑內(nèi)再回填種植土。每個(gè)種植坑一般用8-10個(gè)植生袋。

（3）邊坡漿砌塊石圍堰造坑模式：在人工不易鑿?fù)诘木徠禄蜉^淺的凹坑，可利用漿砌塊石砌筑魚鱗坑，坑內(nèi)回填種植土。

（4）魚鱗坑的規(guī)格要求：種植灌木長(zhǎng)0.8m、寬0.6m、深0.5m，種植喬木長(zhǎng)1.0m，寬1.0m，深0.6m，造坑密度控制在70坑左右/667m2。

（5）植生袋內(nèi)植生基質(zhì)和坑內(nèi)種植土的基本要求：有機(jī)質(zhì)含量≥20%，全氮≥4.0g/kg，全磷1.0≥g/kg，全鉀≥10g/kg，pH5.5-7.0。

2.2.3 泥質(zhì)邊坡客土噴播模式

客土噴播又稱客土吹附，適用于30度以上泥質(zhì)邊坡，主要施工工藝和技術(shù)要求[2]：

（1）整坡修坡：施工前對(duì)需施工的坡面必須進(jìn)行修整，清除坡面雜物，排除坡面的浮石和松動(dòng)巖塊，確保坡面基本平順和消除落石隱患。對(duì)于局部凹凸不平的邊坡，必須整修平順。

（2）混噴植物種子：將植物種子，伴隨植物纖維、粘合劑、保水劑、復(fù)合肥、緩釋肥和著色劑等輔助材料經(jīng)過機(jī)械攪拌混勻后，噴附到植生基質(zhì)層面上，厚度3-5cm，不漏噴。

（3）前期養(yǎng)護(hù)：在噴播完成后應(yīng)立即用無紡布遮陽網(wǎng)等覆蓋坡面，遮陽網(wǎng)搭接長(zhǎng)度不小于10 cm，坡頂和坡底預(yù)留長(zhǎng)度不少于30 cm，并用竹釘釘入坡面固定牢實(shí)，確保植物種子在發(fā)芽前不被雨水沖刷，并有利于種子發(fā)芽期間土壤濕度的保持和暗發(fā)芽條件。前期養(yǎng)護(hù)重在澆水，一般晴天每1-2天噴一次水。

2.1.4 道路、沙化地、水土流失地、尾礦場(chǎng)坡面、泥質(zhì)邊坡植苗模式

植苗模式適用于30度以下的泥質(zhì)邊坡和強(qiáng)風(fēng)化的緩坡類型以及坡腳、馬道、沙化地等人工回填種植土區(qū)域。

2.2.5 道路、沙化地、泥質(zhì)邊坡人工撒播模式

人工撒播模式適用于各種風(fēng)化的低緩邊坡、土質(zhì)邊坡以及馬道、沙化地、坡腳回填土表層，可采用人工撒播植物種子的方式進(jìn)行綠化造林，播種方式可采用塊播、穴播、條播等。技術(shù)要求：播種前對(duì)造林地進(jìn)行整地清理，除去枯枝落葉，翻動(dòng)土壤，深度20-30cm，播種后覆土并澆水濕潤(rùn)，覆土厚度一般為小粒種子直徑的3-5倍左右，大粒種子直徑的3倍左右。播種量應(yīng)根據(jù)發(fā)芽率、造林密度和播種方模式的不同而定。

2.2.6 排土場(chǎng)階梯式填土綠化模式

在開采巖面從上而下相隔5米，水平采剝安全平臺(tái)，整治后邊坡角度不大于55°，臺(tái)階坡度角不大于70°，臺(tái)階高度15米，安全平臺(tái)寬5米左右，平臺(tái)內(nèi)側(cè)填土形成種植帶。在種植帶上種植喬木、灌木、攀緣植物；坡頂種植云南馨、探春、薔薇、藤本月季等。該模式綠化時(shí)間久、效果較好。

2.2.7 排土場(chǎng)垂直綠化治理模式

即對(duì)現(xiàn)有的不能進(jìn)行治理性開采、邊坡坡度角大，高差大的閉坑礦山進(jìn)行綠化的一種方式。在開采巖面坡腳填土修建種植帶，并在坡頂挖穴，采用攀緣植物進(jìn)行上攀下持垂直綠化。上攀樹種中吸附類攀緣植物有爬山虎、五葉地錦、常春藤、扶芳藤、絡(luò)石、凌霄、薜荔等，這類植物具有氣生根或吸盤，均可以分泌粘膠將植物粘附于石壁之上，逐年向上生長(zhǎng)；纏繞類攀緣植物有紫藤、油麻藤、葛藤、金銀花、獼猴桃等，這類植物依靠自身纏繞支持物而向上延伸。下掛樹種可選擇蔓生類植物，主要有薔薇、藤本月季、云南黃馨、探春等。這種方式對(duì)坡度大的邊坡綠化有較好的效果[5]。

3 撫育管理

（1）工程完成后，必須定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)內(nèi)容包括澆水、施肥、病蟲害防治、補(bǔ)播、補(bǔ)種等，養(yǎng)護(hù)期1-2年。

（2）種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)期間應(yīng)注意澆灌，保證基質(zhì)具有一定的含水量，不應(yīng)出現(xiàn)基質(zhì)和種子萌發(fā)缺水、幼苗枯死現(xiàn)象。噴水量依土壤性質(zhì)和蒸發(fā)量而定，通常一周二次，干旱時(shí)適當(dāng)增加次數(shù)。

（3）施工季節(jié)為高溫及雨季時(shí)，采用種子噴播方式的邊坡可覆蓋遮陽網(wǎng)，待植物生長(zhǎng)高度達(dá)4-5㎝左右時(shí)，應(yīng)揭開遮陽網(wǎng)，以免阻止植株生長(zhǎng)。

（4）一旦發(fā)現(xiàn)植物有衰退跡象，應(yīng)及時(shí)追肥，追肥應(yīng)以復(fù)合肥為宜。根據(jù)不同的種類、不同的土壤狀況和環(huán)境以及植物生長(zhǎng)情況等確定施肥種類和數(shù)量，避免盲目施肥。

（5）病害的防治視其癥狀類型和病因，采用合理排灌、科學(xué)施肥或噴施殺菌劑等措施積極防治。

（6）蟲害的防治應(yīng)根據(jù)有害昆蟲的種類和地上地下的生活習(xí)性，堅(jiān)持預(yù)防為主，綜合防治方針。

（7）應(yīng)注意控制草本類植物的過度生長(zhǎng)，草本類植物的過度生長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致木本類植物不出苗或出苗差，對(duì)于生長(zhǎng)明顯不均勻的位置應(yīng)予以補(bǔ)播、補(bǔ)種。

（8）對(duì)于一些較高大的喬木樹種，為了防止風(fēng)倒或由于風(fēng)吹引起搖晃影響成活率，必需采取防護(hù)措施，用竹干和木棍等加強(qiáng)對(duì)樹干的支護(hù)。

4 封育技術(shù)

4.1 封育模式

4.1.1 無林地和疏林地封育模式

（1）封育條件：具備下列條件之一的礦區(qū)宜林地、無立木林地和疏林地，均可實(shí)施封育。

有天然下種能力且分布較均勻的針葉母樹每畝2株以上或闊葉母樹每畝4株以上；如同時(shí)有針葉母樹和闊葉母樹，則按針葉母樹除以2加上闊葉母樹除以4之和，如大于或等于1則符合條件。

有分布較均勻的針葉樹幼苗每畝60株以上或闊葉樹幼苗每畝40株以上；如同時(shí)有針闊幼樹或者母樹與幼樹，則按比例計(jì)算確定是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算方式同上。

有分布較均勻的針葉樹幼樹每畝40株以上或闊葉樹幼樹每畝30株以上；如同時(shí)有針闊幼樹或者母樹與幼樹，則按比例計(jì)算是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算方式同上。

有分布較均勻的萌蘗能力強(qiáng)的喬木根株每畝40個(gè)以上或灌木叢每畝50個(gè)以上；

有分布較均勻的毛竹每畝7株以上、大型叢生竹每畝7叢以上或雜竹覆蓋度10%以上；

分布有國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)Ⅰ、Ⅱ級(jí)樹種和省級(jí)重點(diǎn)保護(hù)樹種的地塊。

（2）封育方向：根據(jù)立地條件，樹種構(gòu)成，以及母樹、幼苗幼樹、萌蘗根株和育林措施等情況，無林地和疏林地封育方向分為4種。

喬木型：立地條件比較好，在喬木適宜生長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，達(dá)到封育條件且喬木樹種的母樹、幼樹、幼苗、根株占優(yōu)勢(shì)或通過補(bǔ)植、撫育使喬木樹占優(yōu)勢(shì)的疏林地、無立木林地、宜林地應(yīng)封育為喬木型。

喬灌型：立地條件一般，在喬木適宜生長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)，符合封育條件且喬木樹種的母樹、幼樹、幼苗、根株占有一定比例或通過補(bǔ)植、撫育使喬木樹種占有一定比例的疏林地、無立木林地、宜林地應(yīng)封育為喬灌型。

灌木型：在喬木適宜生長(zhǎng)上限或立地條件比較差的半石山地，符合封育條件的無立木林地、宜林地應(yīng)封育為灌木型。

竹林型：符合毛竹、叢生竹或雜竹封育條件的地塊。

4.1.2 石質(zhì)山地封育模式

（1）封育條件：在石山、半石山和白云質(zhì)砂石山上，有較均勻分布的灌木叢或藤刺每畝10個(gè)以上，通過人工補(bǔ)植補(bǔ)播等育林措施，有望成為灌木林地或有林地的地塊。

不適于人工造林的高山、陡坡、水土流失嚴(yán)重地段經(jīng)封育有望成林（灌）或增加植被蓋度的地塊。

（2）封育方向：根據(jù)補(bǔ)植補(bǔ)播樹種，可封育為灌草型、灌木型或喬灌型。

4.1.3 有林地和灌木林地封育模式

（1）封育條件：坡度≥25°、郁閉度＜0.50的低質(zhì)、低效林地。

有喬木樹種分布，有望培育成喬木林的灌木林地。

（2）封育方向：有林地應(yīng)培育成喬木型，灌木林地應(yīng)培育成喬木型或喬灌型。

4.2 封育措施與設(shè)施

4.2.1 管護(hù)措施

（1）管護(hù)組織。根據(jù)封山育林管理的需要，封育區(qū)所在鄉(xiāng)、村要建立護(hù)林組織，負(fù)責(zé)檢查、督促封山育林實(shí)施質(zhì)量，處理封育過程中存在的問題。

（2）管護(hù)制度。為使封山育林管護(hù)有章可行，封育區(qū)所在鄉(xiāng)村要制定相應(yīng)的封山育林管理制度（或鄉(xiāng)規(guī)民約），約束封育區(qū)群眾及護(hù)林人員的行為。

（3）管護(hù)人員。根據(jù)封育面積大小、小班分布情況和人、畜危害程度，設(shè)計(jì)護(hù)林人員人數(shù)，一般每個(gè)護(hù)林員管護(hù)面積在1500畝左右。

4.2.2 管護(hù)設(shè)施

（1）管護(hù)碑牌。在封育區(qū)周界明顯處，如主要山口、河流交叉點(diǎn)、路旁及交叉路口等人為活動(dòng)比較頻繁的地方設(shè)置封山育林碑牌。碑牌正面必須標(biāo)明工程項(xiàng)目名稱、封育四至界限、建設(shè)年限、建設(shè)單位，背面書寫管護(hù)公約。

（2）圍欄設(shè)計(jì)。在封育小班人畜活動(dòng)頻繁的道口設(shè)計(jì)機(jī)械或生物圍欄，防止人畜進(jìn)入封育區(qū)進(jìn)行破壞。

（3）災(zāi)害防護(hù)。按照“預(yù)防為主、因害設(shè)防、綜合治理”的原則，可根據(jù)火災(zāi)和病、蟲、鼠等災(zāi)害隱患，設(shè)計(jì)相關(guān)預(yù)防設(shè)施和防治措施。

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