吉林中西部石礦區(qū)植被恢復技術(shù)研究

張明　孫大偉　吳香　米實　孫海亮　董曉明

摘 要：礦山的植被恢復問題是一個系統(tǒng)性的問題，通過礦山地質(zhì)災害治理、礦區(qū)有毒有害物質(zhì)處理、土壤基質(zhì)改良、植被恢復等一系列人為工程措施和自然生態(tài)修復的結(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；恢復模式；系統(tǒng)

中圖分類號：S731.6 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161131028

礦山的植被恢復問題是一個系統(tǒng)性的問題，主要攻關(guān)方向是結(jié)合礦山環(huán)境進行系統(tǒng)性植被恢復。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，進行石礦區(qū)生態(tài)恢復。

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)+植被恢復基質(zhì)噴附+生態(tài)植被毯該模式，撒播白三葉草籽，恢復生態(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

植被恢復作為一種系統(tǒng)性的植被恢復工程。現(xiàn)對各個區(qū)域植被恢復情況進行調(diào)查統(tǒng)計，見表1。

由此表可以看出，礦區(qū)植被恢復過程中，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。現(xiàn)對各區(qū)域成活率及保存率進行相關(guān)分析，擬定4個主要因素：地形地貌、水土養(yǎng)護、種植模式及植物選擇對各個項目區(qū)分別進行評價，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)植被恢復的速度和效果。

礦山植被恢復是客觀存在的生態(tài)環(huán)境恢復問題，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的標準，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)進行生態(tài)修復。

石礦區(qū)生態(tài)修復或重建是一項長期持久的工程，應該根據(jù)礦山總體規(guī)劃及礦山環(huán)境治理與恢復治理規(guī)劃統(tǒng)一進行實施。不但需要在礦山開采之前就考慮好礦山開采后的修復方向，即修復目的的明確性，并在開采時對表土、植物種子庫進行收集和保存，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、植被恢復等一系列人為工程措施和自然生態(tài)修復的結(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)科學研究院，高級工程師，主要從事林業(yè)科學技術(shù)研究工作。