矿山生态修复的研究进展

矿山生态修复的研究进展（通用8篇）

矿山生态修复的研究进展 篇1

矿山生态修复的研究进展

摘要:本文通过对矿山开发对环境造成的危害和进行生态修复的限制进行总结,并结合实际情况提出了对矿山进行生态修复的措施。

关键词:矿山 生态 修复 限制

随着经济的发展,对矿产资源的需求量也在与日俱增,其价格也在不断的攀升。特别是不可再生资源的日益减少,迫使世界各国都把资源问题放在首位。但是,由于现在大多数的国家和资源型企业一味的追求产量,而忽视了由于过度的开采或不加保护的开采而带来的环境问题,以至于矿区生态环境已经到了一个非常恶劣的地步,不但影响了居住在矿区附近的居民的健康,而且也不利于企业对资源的再次利用。因此,对矿区生态环境进行修复已经迫在眉睫。

1矿山开发对生态环境的影响

1.1对土地资源的影响

矿山活动,尤其是露天开采,严重破坏了山坡土体结构,加上大型采矿设备的重压导致地面塌陷,土壤裂隙产生。而土壤中的营养元素也随着裂隙、地表径流流入采空区或洼地,造成许多地方土壤养分短缺,土壤承载力下降,造成土地贫瘠、植被破坏,最终导致矿区大面积人工裸地的形成,使水土更易移动,水土流失加剧。矿山固体废渣经雨水冲刷、淋溶,极易将其中的有毒有害成分渗入土壤中,造成土壤的酸碱污染(主要是强酸性污染)、有机毒物污染与重金属污染。而且由于地下采空,影响了山体、斜坡的稳定性,从而导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡频繁发生,泥石流发生的概率增大。

1.2对水资源的影响

矿区塌陷、裂缝与矿井疏干排水,使矿山开采地段的储水构造发生变化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面积的疏干漏斗;地表径流的变更,使水源枯竭,水利设施丧失原有功能,直接影响农作物耕种。同时,矿山开采过程中产生的矿坑水、废石淋滤水等,一般较少达到工业废水排放标准,严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。

1.3对大气的影响

矿山在生产过程中,产生大量的粉尘和有毒有害气体,特别是在露天煤矿中产生的粉尘、煤矸石的氧化和自燃中放出的大量有毒气体会在干燥气候与大风作用下产生矿尘暴,不仅污染矿区大气,破坏作业环境,损害工人身体健康,而且由于风的流动,也是矿区周围和全球大气的污染源之一。

1.4生物多样性损失。

植被清除、土壤退化与污染、水土流失、水资源的缺失与污染,对矿区生物多样性的维持都是致命打击,严重威胁了动植物生存,从而对生物多样性造成损害。矿山生态修复的限制矿山生态修复制约因素很多,如地形地貌、气候特征、水文条件、土壤物理化学生物特征、表土条件、潜在污染等。其中露天采场、废石场、尾矿库生态修复的主要制约因素是地形地貌、潜在污染物等;塌陷地生态修复的制约因素主要是塌陷地的范围和程度;受污染的地表水治理相对简单,现行的污水处理方法即可解决,但地下水的制约条件较多,情况也比较复杂;受污染土地生态修复更为复杂,矿山污染土地主要受重金属污染,而重金属的修复是一个漫长的过程,也是一个世界性难题,一般生态修复率不会很高。所以对矿山进行生态修复需要综合考虑各方面的因素,是结合当地水文、地理、气候条件来进行的一项复杂工程。3矿山生态修复措施

3.1边坡的治理措施

边坡治理主要工作就是要稳定边坡。该过程的任务是清除危石、降坡削坡,将未形成台阶的悬崖尽量构成水平台阶,把边坡的坡度降到安全角度以下,以消除崩塌隐患。之后就要对

已经处理的边坡进行复绿,使其进一步保持稳定。

3.2尾矿的治理措施

对占用大量土地的尾矿进行二次开发,加大尾矿的综合利用率;开发用量大、投资少、有销路的尾矿以实现规模经营和多品种开发的资源化、商品化使其变废为宝,真正成为经济商品中的一部分。还要对尾矿坝中的废水进行处理以达到国家标准,实现浮选废水适度净化后全部回用和零排放。对于未处理的采空区、废旧巷道和硐室的矿山,利用井下采空区排放尾矿是一种处置尾矿行之有效的办法。

3.3土壤基层改良

矿山开采造成生态破坏的关键是土地退化,也就是土壤因子的改变,即废弃地土壤理化性质变坏、养分丢失及土壤中有毒有害物质的增加。因此,土壤改良是矿山废弃地生态恢复最重要的环节之一。可以采取的措施包括:(1)异地取土措施:在不破坏异地土壤的前提下,取适量土壤,移至矿山受损严重的部位,在土壤上种植植物,通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用对受损土壤进行修复。(2)废弃地改造措施进行表土改造之前,设法灌注泥浆,使其包裹废渣,然后再铺一层粘土压实,造成一个人工隔水层,减少地面水下渗,防止废渣中剧毒元素的释放。(3)土壤增肥改良措施:添加有效物质,使土壤的物理化学性质得到改良,从而缩短植被演替过程,加快矿山废弃地的生态重建。

3.4矿山重金属污染的植物修复

重金属耐性植物不仅能耐重金属毒性,还可以适应废弃地的极端贫瘠、土壤结构不良等恶劣环境,部分耐性植物还能富集高浓度的重金属,因而被广泛地用于重金属污染土地的修复。考虑到引种可能会带来的生态问题,且乡土植物对当地气候条件的适应性,立足本地筛选重金属耐性植物十分必要。

3.5矿山水资源的修复

矿山开采中对水的损害分别表现在对地表水和地下水的影响。地表水、地下水的污染可以通过构筑人工湿地,通过耐受植物、微生物的作用对污染物进行去除。还有一方面就是由于过度采水造成的地表水缺乏、地下水水位下降,这就需要通过适当引水,缓解水缺乏压力,构建蓄水系统逐步解决这一问题。

3.6微生物修复措施

矿山废弃地的生态恢复,只是土壤、植被的恢复是不够的,还需要恢复废弃地的微生物群落。完善生态系统的功能,才能使恢复后的废弃地生态系统得以自然维持。微生物群落的恢复不仅要恢复该地区原有的群落,还要接种其他微生物,以除去或减少污染物。微生物的接种可考虑以下两种:一是抗污染的菌种,这些细菌有的能把污染物质作为自己的营养物质,把污染物质分解成无污染物质,或者是把高毒物质转化为低毒物质;二是利于植物吸收营养物质的微生物,有些微生物不但能在高污染条件下生存,而且能为植物的生长提供营养物质,比如说固氮、固磷,改善微环境。我国目前矿山的生态环境破坏比较复杂,要从根本上遏制矿山生态环境进一步恶化,就需要根据我国生态环境建设的实际情况,建立各方面参加的多渠道投入机制,才能推动矿山生态环境恢复治理的开展,防止增加新的污染和破坏,逐步恢复矿山生态环境的良好状态。

参考文献

[1]刘男男,周欣荣.浅谈矿山开采的生态环境效应与其生态恢复[J].黑龙江科技信息,2010,10:5.[2]郑怡斌,周连碧,林海.矿山生态修复及考核指标[J].金属矿山,2008,8:109～1 1 2.[3]李莲华,高海英.矿山开采的环境问题及生态恢复研究[J].现代矿业,2009,2:28～30.姓名：郭滨德 学号：200908110205 专业：生命科学学院09级生物技术（本）2班

矿山生态修复的研究进展 篇2

1 矿山开发对生态环境的影响

1.1 对土地资源的影响

矿山活动, 尤其是露天开采, 严重破坏了山坡土体结构, 加上大型采矿设备的重压导致地面塌陷, 土壤裂隙产生。而土壤中的营养元素也随着裂隙、地表径流流入采空区或洼地, 造成许多地方土壤养分短缺, 土壤承载力下降, 造成土地贫瘠、植被破坏, 最终导致矿区大面积人工裸地的形成, 使水土更易移动, 水土流失加剧。矿山固体废渣经雨水冲刷、淋溶, 极易将其中的有毒有害成分渗入土壤中, 造成土壤的酸碱污染 (主要是强酸性污染) 、有机毒物污染与重金属污染。而且由于地下采空, 影响了山体、斜坡的稳定性, 从而导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡频繁发生, 泥石流发生的概率增大。

1.2 对水资源的影响

矿区塌陷、裂缝与矿井疏干排水, 使矿山开采地段的储水构造发生变化, 造成地下水位下降, 井泉干涸, 形成大面积的疏干漏斗;地表径流的变更, 使水源枯竭, 水利设施丧失原有功能, 直接影响农作物耕种。同时, 矿山开采过程中产生的矿坑水、废石淋滤水等, 一般较少达到工业废水排放标准, 严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。

1.3 对大气的影响

矿山在生产过程中, 产生大量的粉尘和有毒有害气体, 特别是在露天煤矿中产生的粉尘、煤矸石的氧化和自燃中放出的大量有毒气体会在干燥气候与大风作用下产生矿尘暴, 不仅污染矿区大气, 破坏作业环境, 损害工人身体健康, 而且由于风的流动, 也是矿区周围和全球大气的污染源之一。

1.4 生物多样性损失。

植被清除、土壤退化与污染、水土流失、水资源的缺失与污染, 对矿区生物多样性的维持都是致命打击, 严重威胁了动植物生存, 从而对生物多样性造成损害[1]。

2 矿山生态修复的限制

矿山生态修复制约因素很多, 如地形地貌、气候特征、水文条件、土壤物理化学生物特征、表土条件、潜在污染等。

其中露天采场、废石场、尾矿库生态修复的主要制约因素是地形地貌、潜在污染物等;塌陷地生态修复的制约因素主要是塌陷地的范围和程度;受污染的地表水治理相对简单, 现行的污水处理方法即可解决, 但地下水的制约条件较多, 情况也比较复杂;受污染土地生态修复更为复杂, 矿山污染土地主要受重金属污染, 而重金属的修复是一个漫长的过程, 也是一个世界性难题, 一般生态修复率不会很高[2]。

所以对矿山进行生态修复需要综合考虑各方面的因素, 是结合当地水文、地理、气候条件来进行的一项复杂工程。

3 矿山生态修复措施

3.1 边坡的治理措施

边坡治理主要工作就是要稳定边坡。该过程的任务是清除危石、降坡削坡, 将未形成台阶的悬崖尽量构成水平台阶, 把边坡的坡度降到安全角度以下, 以消除崩塌隐患。之后就要对已经处理的边坡进行复绿, 使其进一步保持稳定。

3.2 尾矿的治理措施

对占用大量土地的尾矿进行二次开发, 加大尾矿的综合利用率;开发用量大、投资少、有销路的尾矿以实现规模经营和多品种开发的资源化、商品化使其变废为宝, 真正成为经济商品中的一部分。还要对尾矿坝中的废水进行处理以达到国家标准, 实现浮选废水适度净化后全部回用和零排放。对于未处理的采空区、废旧巷道和硐室的矿山, 利用井下采空区排放尾矿是一种处置尾矿行之有效的办法。

3.3 土壤基层改良

矿山开采造成生态破坏的关键是土地退化, 也就是土壤因子的改变, 即废弃地土壤理化性质变坏、养分丢失及土壤中有毒有害物质的增加。因此, 土壤改良是矿山废弃地生态恢复最重要的环节之一。可以采取的措施包括: (1) 异地取土措施:在不破坏异地土壤的前提下, 取适量土壤, 移至矿山受损严重的部位, 在土壤上种植植物, 通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用对受损土壤进行修复。 (2) 废弃地改造措施:进行表土改造之前, 设法灌注泥浆, 使其包裹废渣, 然后再铺一层粘土压实, 造成一个人工隔水层, 减少地面水下渗, 防止废渣中剧毒元素的释放。 (3) 土壤增肥改良措施:添加有效物质, 使土壤的物理化学性质得到改良, 从而缩短植被演替过程, 加快矿山废弃地的生态重建。

3.4 矿山重金属污染的植物修复

重金属耐性植物不仅能耐重金属毒性, 还可以适应废弃地的极端贫瘠、土壤结构不良等恶劣环境, 部分耐性植物还能富集高浓度的重金属, 因而被广泛地用于重金属污染土地的修复。考虑到引种可能会带来的生态问题, 且乡土植物对当地气候条件的适应性, 立足本地筛选重金属耐性植物十分必要。

3.5 矿山水资源的修复

矿山开采中对水的损害分别表现在对地表水和地下水的影响。地表水、地下水的污染可以通过构筑人工湿地, 通过耐受植物、微生物的作用对污染物进行去除。还有一方面就是由于过度采水造成的地表水缺乏、地下水水位下降, 这就需要通过适当引水, 缓解水缺乏压力, 构建蓄水系统逐步解决这一问题。

3.6 微生物修复措施

矿山废弃地的生态恢复, 只是土壤、植被的恢复是不够的, 还需要恢复废弃地的微生物群落。完善生态系统的功能, 才能使恢复后的废弃地生态系统得以自然维持。微生物群落的恢复不仅要恢复该地区原有的群落, 还要接种其他微生物, 以除去或减少污染物。微生物的接种可考虑以下两种:一是抗污染的菌种, 这些细菌有的能把污染物质作为自己的营养物质, 把污染物质分解成无污染物质, 或者是把高毒物质转化为低毒物质;二是利于植物吸收营养物质的微生物, 有些微生物不但能在高污染条件下生存, 而且能为植物的生长提供营养物质, 比如说固氮、固磷, 改善微环境。

我国目前矿山的生态环境破坏比较复杂, 要从根本上遏制矿山生态环境进一步恶化, 就需要根据我国生态环境建设的实际情况, 建立各方面参加的多渠道投入机制, 才能推动矿山生态环境恢复治理的开展, 防止增加新的污染和破坏, 逐步恢复矿山生态环境的良好状态。

摘要：本文通过对矿山开发对环境造成的危害和进行生态修复的限制进行总结, 并结合实际情况提出了对矿山进行生态修复的措施。

关键词：矿山,生态修复,限制

参考文献

[1]刘男男, 周欣荣.浅谈矿山开采的生态环境效应与其生态恢复[J].黑龙江科技信息, 2010, 10:5.

[2]郑怡斌, 周连碧, 林海.矿山生态修复及考核指标[J].金属矿山, 2008, 8:109～112.

矿山生态修复的研究进展 篇3

【摘要】本文从社会责任角度出发，分析了我国矿山环境治理和生态修复中存在的主要问题和原因。对现存机制中企业、政府和社会的职能定位进行了探讨，希望建立起多位一体的责任共担综合机制。

【关键词】矿山；环境治理和生态修复；社会责任

1、企业社会责任

企业社会责任是指一个企业对社会应负的责任，社会责任要求企业不仅对自身负责，通常还需要承担高于自身目标的社会义务。企业作为社会经济的基本单元，其生存和发展不仅要靠自身拥有的资本、技术、劳动力等生产要素，同时还依赖于消费者、社区、公共资源、自然条件等社会生态环境，既是一个推动社会进步的主动者，同时又是一个依赖于社会生存的被动者。具有良好社会责任感的企业不以追求经济利润为唯一目标，在经营经济利益的同时，主动对员工，消费者，社会，环境等承担责任，可以获得良好的品牌形象和社会的美誉，这将大大有利于企业的自身发展。相反，如果一个企业只承担创造利润，对投资者负责的法律上和经济上的义务，而忽略甚至抛弃了应该承担的“维护和改善生存环境，造福于社会并有利于持续发展”的长期社会责任，那么这类企业必然难以融入社会，甚至会受到社会排斥，终将被社会抛弃[1、2]。

社会责任是一个涵盖广泛的概念，不仅仅局限于慈善与捐款，还与商业盈利，用人机制，企业模式以及对待周边的态度等等息息相关。这其中，企业的环境保护意识是社会责任的一个重要体现。参与社会环境保护活动，不仅是一种义务，更是企业持续长久发展的重要路径。

2、当前面临的主要问题

矿山企业对矿产资源进行的大规模开采，不可避免会造成对周边环境和生态的巨大破坏。以地表污染为例，大量排土场、尾矿库的存在和使用不仅大量侵占土地，污染土壤、水体和大气，还可能造成严重的水土流失并导致次生地质灾害发生。如果不对这些工业废弃物排放场地环境进行及时修复，贻患将长期存在甚至蔓延，不仅不利于企业的长期持续发展，还会给该地区及周边环境造成长期的危害，从而恶化企业自身的生存环境[3]。因此，对矿山进行土地复垦和生态恢复既是矿山自身的企业责任，也是矿山企业应该承担的社会责任，是一种利己利人的共赢选择。

然而，开展土地复垦和生态恢复对矿山企业而言是一项艰难的抉择，不仅工程浩大，需要投入大量的人、财、物，而且见效周期漫长，需要不懈的坚持和努力。在没有充分的外界积极推动作用和刚性约束机制条件下，单靠企业自身焕发的主动性将是十分有限也是难以持续的。

如果企业无力承担这份责任，又有谁来承担呢？这又不免回到了公共利益受到侵害该由谁来买单这个被不断重复提出的问题上。

“谁污染，谁治理”是一项国际通用的基本原则。在发达国家，法律普遍规定矿主有出资恢复生态的责任，土地复垦、生态恢复也被纳入开采工艺审核。这种明确主体责任的机制能有效制约企业主行为，因此其复垦和生态恢复率普遍超过50%，英美等国家更超过80%。然而在我国，这一通用准则却失去了其公允性。尽管《中华人民共和国环境保护法》中有相关规定，如第六条：已经对环境造成污染和其他公害的单位，应当按照谁污染谁治理的原则，制定规划，积极治理，或者报请主管部门批准转产、搬迁；第二十四条：产生环境污染和其他公害的单位，必须把环境保护工作纳入计划，建立环境保护责任制度；采取有效措施，防止在生产建设或者其他活动中产生的废气、废水、废渣、粉尘、恶臭气体、放射性物质以及噪声、振动、电磁波辐射等对环境的污染和危害，但是在现实中执行起来却是困难重重。

3、原因分析

我国目前的矿山生态补偿体系主要由废弃矿山补偿和新建、正在开采矿山补偿两部分构成。弃矿区和老矿区的生态环境补偿由政府通过建立“废弃矿山生态环境恢复治理基金”来实现；新建、正在开采矿山造成的生态损害由企业100%承担修复治理责任。造成这种现状的主要原因是历史遗留问题使然。因为我国几十年来经历了经济体制改革和市场体制改革的双重变化，大量企业所有制性质发生了改变，法律责任主体发生了迁移，但这类企业对其前身已经发生的对生态环境的破坏却没有依照“父债子还”原则承袭下来，加上不少企业关停并转或在市场竞争中被淘汰出局，导致所遗留的环境问题成为“无头案”。对于这一类历史遗留问题，除了政府和社会买单别无他法。

“低成本污染，高成本治理”是长期困扰我国环境治理的主要矛盾，也是导致许多矿区在矿产资源开发利用活动中忽视环境保护，矿山生态环境显著恶化且趋势不断加剧的重要原因。目前情况是，在不少地方对待危害环境的肇事者和相关机构、人员采取了过度包容的态度，象征性的处罚有如隔靴捎痒。这无疑会促使这些企业在利益驱使下无视法律法规，完全抛弃应该承担的社会责任。如果不能采取有力措施改变这种现状，那么在企业社会责任缺失、社会对待污染责任的追究处罚不力、狭隘的地方保护意识作祟的诸多不利因素共同作用下，寄希望于企业自觉自愿开展环境治理和生态恢复是没有现实意义的。

让人欣喜的是，近年来工矿废弃地复垦和生态恢复已经受到政府和社会的高度重视，并出台了一系列政策和措施，全国也陆续涌现出一些矿山企业先行先试，在工矿废弃地复垦和生态恢复领域开展了卓有成效的工作，树立了良好的榜样。但由于过去欠账太多，使得我国矿山复垦和生态恢复面临长期艰巨的任务。目前我国工矿废弃地复垦和生态恢复率不足30%，要達到国土资源部的规划中的“力争到2020年使大中型矿山建设基本达到绿色矿山标准”的目标，可谓任重而道远。

总体来看，实现这一目标面临的关键问题就是资金缺口很大。近年来不少地方借助执行建设项目环保“三同时”的机会，陆续开始收取矿山自然生态环境治理保证金，明确了采矿权人对矿山生态环境保护与治理的责任，要求做到边开采、边恢复，以此制约采矿权人对采矿区环境的保护、恢复和治理。这在一定程度上对缓解了矿山生态修复的资金压力起到了一定作用。另一方面，业内涌现了许多建立“矿产资源开发生态补偿机制”的声音，主旨是想通过政府行政手段建立一个包含相关法律法规、税收政策、保证金征收制度在内的综合机制，用于保障矿山自然生态环境治理的资金来源。

4、社会责任需要共同承担

从目前的主流社会意识倾向和政策导向来看，用于保障矿山自然生态环境治理的资金应主要由造成污染的企业承担，这样做显然符合“谁污染，谁治理”的所谓公平原则。但笔者认为这种主张有失偏颇。首先，矿业是整个国民经济的基础产业，矿产资源开发的目的不仅仅是矿企个体经营的需要，更重要的作用是支撑国民经济和社会发展；其次，矿产资源开发对环境的破坏是不可避免的，除非停止开发，但这样又会严重影响到其他行业和社会各个层面；第三，矿山自然生态环境治理后，受益者就局部而言是企业自身和周边环境，从全局来看则是全社会。因此，基于以上原因，笔者认为矿山生态环境保护与治理不仅仅是企业应该承担的社会责任，还需要全社会来共同承担，只有这样才能够充分体现出“机制”对生态环境破坏者追责的严肃性以及受益者分担成本的公平性。

根据发达工业国家的经验，政府在生态环境恢复治理方面往往发挥着主导作用，主要体现在：依靠法律法规体系和制度建设确保资金来源；政府依据整体规划和公平原则主导资金流向；对由于历史原因造成的环境破坏和对民生影响力重大的治理项目主要由政府出资；对开展治理项目的企业或个人进行资金补偿激励，尽量减轻因治理带给企业和个人的损失和负担。另外，市场化运作模式也在生态恢复治理方面发挥着重要作用。目前排放额度或排放许可证交易方式已被部分国家接受和采纳，通过排污企业与污染治理企业的交易行为，保障从事污染治理和生态恢复服务的企业的收益和积极性[4]。

这些经验给了我们一条重要启示，那就是矿山生态环境保护与治理是一件关系到全社会的事，需要全社會共同参与。只有建立起企业、中央和地方政府、社会公众的全民参与机制，才能够实质性推动矿山生态环境保护与治理事业发展，将履行矿山环境治理和生态修复的社会责任落到实处。

参考文献

[1]李彦龙.企业社会责任的基本内涵、理论基础和责任边界[J].学术交流，2011，02：70-75.

[2]李伟阳，肖红军.企业社会责任的逻辑[J].中国工业经济，2011，10：89-99.

[3]李君浒，董永观，董志高.我国矿山环境的治理现状与前景[J].生态经济，2008，12：78-83.

河流生态系统修复技术研究进展 篇4

摘 要：河流生态系统受到人类活动的干扰和损害，河流生态系统修复技术日益受到重视。本文介绍国外河流生态修复理念和工程技术的发展历程，阐述我国河流生态修复的现状和实践。通过我国河流生态修复的成功实践案例，对河流生态修复技术和方法进行了简要介绍。

关键词：河流生态修复技术进展

导论

河流是物质流、能量流和信息流的载体，是一个一个连续的系统，同时也是连接生物系统的廊道，河岸植物群落对生态系统起着保护作用。但随着我国经济社会发展、科学技术的进步，人们重新认识和利用河流。从生态、环境保护等多维的角度，系统地研究和整治河流，已经成为水利工作者必须面对的重要课题。

人类活动直接影响着河流生态系统，特别是城市河流生态系统，主要体现以下几方面：（1）人类生产生活排放的废物，主要表现在污水对河流水质的污染；（2）人为对河道状况的改变，如挖砂作业，水泥护岸，河床的硬化以及河道的裁弯取直和断面形式单一化等；（3）对流域内生物组成部分的过度利用，如过度捕捞，流域内植物的破坏等；（4）对水资源的过度利用，使河流的径流量不能满足基本生态功能的需要，如水电站的兴建。国外的研究进展

随着修复实践的开展，河流修复已经从单纯的、结构性修复发展到整个系统整体的结构、功能与动力学过程的综合修复。如Ernst Bitttmann在莱茵河用芦苇和柳树进行生态护坡试验。随着河流生态修复技术方法的日渐成熟，发达国家于20世纪90年代尝试开展流域尺度下的河流生态修复工程。例如，美国已经开始对基西米河、密西西比河、伊利诺伊河、凯斯密河和密苏里河流域进行了整体生态修复，并规划了未来20a长达60万km的河流修复计划。

国外广泛应用于河流修复实践主要有8项措施，这些措施是：（1）恢复缓带；（2）重建植被；（3）修建人工湿地；（4）降低河道边坡；（5）重塑弯曲河谷；（6）修复浅滩和深塘；（7）修复水边湿地、沼泽地森林；（8）修复池塘。国内的研究进展 我国对河流生态修复的研究虽仅有二三十年的时间，我国生态学和水利学的学者开始从不同角度开展河流生态修复研究，探索修复受损河流生态系统的技术手段。董哲仁于2003年提出了“生态水工学”的概念。郑天柱等人分析其修复效果，认为河流流量、含氧量、生物多样性是河流生态修复的关键因素；高甲荣等在分析传统治理概念的基础上，提出了河溪的自然治理原则，并探讨其应用的基本模式。有学者从河流廊道的空间结构和生态功能的分析出发，提出了河流生态修复的概念和技术。赵彦伟等人研究了河流生态系统健康的概念、评价方法和发展方向，提出河流健康评价包括水量、水质、水生生物、物理结构与河岸带5大要素的指标体系。近年来，张博等人研究水培植物对城市污染河道水体净化效果分析，表明水插生根培育的植物对污染水体净化效果良好，可作为城市河道生态修复技术中的生态浮床工程，一种实用的植物培育栽种方式进行推广使用。

目前，不少城市河道对生态河堤的构建，也都取得了良好的生态和社会效益。比较成功的案例有：江苏镇江市运粮河生态堤岸示范工程，长沙市洋湖湿地公园等工程。河流生态系统修复技术 4.1多方位生态修复技术体系

随着城市化进程的加快，河道水环境受到了不同程度的破坏，严重制约了城市水生态的可持续发展。由于各地区河道的污染源不同，污染状况的多样性和复杂性使得单纯依靠物理修复、化学修复或生物修复技术均无法有有效保障河道水环境得到彻底改善。多方位生态修复技术体系，是一种多管齐下的水环境整治模式，以“综合治理、技术集成、统筹管理和长效运行”为基本原则，采取“外源截留、内源控制、人工净化和自净强化”的关键措施。

4.1.1控制污染外源

对水质污染严重的河道必须进行源头治理，控制入河污染物。通过工程措施控制点、面源污染，采取雨污分流排水的方法，来达到减少河流污染的目的。根据河流自净的特点，制定合理的排污计划，包括排污口位置和排污时间等内容，并按照现场的实际情况，对水体的环境容量进行合理利用，从而逐步改善河道水质。

4.1.2内源污染控制技术 内源污染主要指进入湖泊中的营养物质通过各种物理、化学和生物作用，逐渐沉降至湖泊地质表层并积累在底泥表层的营养物质，底泥疏浚是水域污染治理中普遍采用的措施之一，疏浚底泥意味着将污染物从水域系统中清除出去，可以较大程度削弱底泥对上覆水体的污染贡献率，进而解决内源释放而造成的二次污染。物理疏浚的方法较为简单，而且应用已较多。生态疏浚仍处于研发中，但已经有一些生态疏浚的方法和技术被投入使用。随着生物技术的发展，大规模大面积地利用植物、微生物来修复污染底泥前景广阔。综合经济和处理效果来看，底泥修复应发展疏浚和生物处理相结合。

4.1.3河流稀释

通过水量调度、增加污染河段水量来降低污染物质在河流中的浓度，对水质的变化具有决定性的影响。

4.1.4人工强化生物技术

（a）河道曝气、复氧：河道曝气技术即人工向水体充入空气或纯氧，加速水土复氧过程，强化水体的自然净化过程，去除河流中的污染物从而改善河流的水质。利用过水建筑物复氧，利用河水流经过水建筑物时的翻腾、紊动等实现复氧，促进河流的自净，改善河流的水质。

（b）砾间生物膜法：砾间生物膜法主要是以砾石为填料，在其表面形成生物膜，水中的污染物在砾间流动过程中与砾石附着的生物膜接触，被吸附，氧化分解，从而使河流的水质得到改善。

（c）生态浮导技术：生态浮岛对水质净化最主要的功效是，利用水培植物的根系吸收水中的富营养化物质，使得水体的营养得到转移。

4.2一般河道生态修复技术

一般河流生态修复的主要技术方法包括缓冲区地貌、植被恢复和生物强化修复等技术。

4.2.1缓冲区地貌、植被修复

缓冲区是河流生态系统与陆地生态系统进行物质、能量、信息交换的一个重要过渡带，受地表水以及地下水的影响具有明显的边缘效应。植被可以通过影响河流的流动、河岸抗冲刷强度、泥沙沉积、河床稳定性和河道形态而对河流生态系统产生很大的影响。同时，合理分布的植物还有助于减轻洪水灾害、净化水体、截留来自农田氮和磷以达到保护水质的目的，并可提供景观休闲场所和多种生态服务功能。

4.2.2生态护坡和生态沟渠

生态护坡是利用石头、木材、多孔环保混凝土和自然材质制成的柔性结构等构建，对河岸进行加固，防止河道淤积、侵蚀和下切，同时多孔护岸材料为植物的生长提供了有力条件，为水生动物提供栖息地。护岸的透水性也保证了地表径流与地下水之间的物质、能量的交换。生物强化生态沟渠充分利用现有沟渠条件，在不同渠段选择利用砾间接触氧化、强化生物接触氧化等措施，逐级净化水质，在达到分级净化水质功能的同时，将净化设施与地表景观融为一体，美化河流景观。

生态护坡是与周围环境相协调，与现代文明发展相适应的开放性生态系统，其设计应综合考虑各方面的因素，遵循水力稳定性原则、生态和谐原则、因地制宜以及经济高效的原则。生态护坡设计的方法与材料主要有四大类，植被护坡、土工材料复合种植基护坡、生态基护坡以及植被型生态混凝土护坡等。结束语

在我国河流生态系统修复的实践中，借鉴发达国家经验的同时，应立足国情，综合考虑我国的发展状况以及自然条件，研究适合的战略方针、理论技术。应充分利用生态系统自身的调控功能，实现生态系统的自我修复，重点是减轻对河流生态系统的胁迫，包括治理和控制水污染，保持最低生态需水量等。在不断探索河流生态修复技术的同时，还应加强对修复后生态河流的维护和管理，从而实现河流生态系统长期的健康和稳定。

参考文献

典型脆弱生态修复与保护研究 篇5

2017年度项目申报指南建议

为贯彻落实《关于加快推进生态文明建设的意见》，按照《关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》要求，科技部会同环境保护部、中国科学院、林业局等相关部门及西藏、青海等相关省级科技主管部门，制定了国家重点研发计划“典型脆弱生态恢复与保护研究”重点专项实施方案。本专项紧紧围绕“两屏三带”生态安全屏障建设科技需求，重点支持生态监测预警、荒漠化防治、水土流失治理、石漠化治理、退化草地修复、生物多样性保护技等技术模式研发与典型示范，发展生态产业技术，形成典型退化生态区域生态治理、生态产业、生态富民相结合的系统性技术方案，在典型生态区开展规模化示范应用，实现生态、经济、社会等综合效益。

总体目标：（1）揭示自然与人类活动影响下典型脆弱生态区生态系统演变规律和生态系统健康维持机制等基础理论问题，为生态保护和恢复提供科学基础。(2)建立支撑国家生态系统监测与预警网络的技术体系，实现年际尺度生态系统变化的动态监测和评估，推动生态监测遥感装备及数据分析产品产业化，保障国家生态红线、生态补偿等制度实施。（3）针对石漠化、沙漠化、水土流失、草地退化等重大生态问题，在典型生态脆弱区，形成可复制、可推广、可考核的生态保护和修复技术方案，建立国家和区域重大生态工程 技术示范区，支撑国家生态安全屏障建设。（4）发展生态治理与生物能源、生态旅游、生物医药等产业协同技术，培育和发展生态产业，构建生态治理、生态产业、生态富民相结合的产业化生态治理模式，示范区农牧民收入提升50%以上。

主要任务：生态监测与评估技术；东北森林与湿地生态保护与恢复；北方风沙区沙化土地综合治理；黄土高原生态系统结构改善与稳定维持技术；青藏高原生态系统功能提升与适应性管理；长江中上游区生态保护与恢复；东部城市化地区生态安全保障及海岸带生态修复技术；国家生态安全保障技术体系。

本专项执行期从2016年至2020年。2016年已经安排部署37个项目。2017年拟安排不超过28个项目，约占专项总任务的35%。用于典型应用示范类项目的中央财政资金不超过该专项中央财政资金总额的30%。本项目指南要求以项目为单元组织申报，项目执行期4年。鼓励产学研用联合申报，项目承担单位有义务推动研究成果的转化应用。如指南未明确支持项目数，对于同一指南方向下采取不同技术路线的项目，可以择优同时支持1-2项，根据中期评估结果再择优继续支持。除有特殊要求外，所有项目均应整体申报，须覆盖全部考核指标。每个项目下设任务（课题）数不超过10个，参与单位数不超过20个。

本专项2017年项目申报指南如下： 1.生态监测与评估技术 1.1生态质量监测技术

研究内容：研究生物多样性、生态要素及生态功能等生态系统综合监测方法，制定国家生态质量长期生态监测的技术体系及生态系统观测研究网络的观测技术标准与规范，研发生态要素监测的信息采集-实时传输-远程监控的物联网技术，研发长期观测数据的整合技术及重要数据产品，服务国家生态质量动态监测及综合评估。

考核指标：制定国家生态综合监测标准和规范，构建生态系统网络监测的技术体系，制定生态系统网络的观测技术规范，满足国家生态质量动态监测要求。

1.2陆地生态系统碳源汇监测技术

研究内容：研究陆地生态系统碳源汇监测的方法、标准和规范体系，构建国家尺度及主要生态系统类型的碳循环参数体系；研究碳循环影响机理及控制实验的技术标准和方法，研发碳通量及稳定性碳同位素通量的连续观测等技术；构建国家尺度的陆地生态系统碳源汇评估模型，明确我国陆地生态系统碳源汇格局。

考核指标：研发国家尺度陆地生态系统碳源汇监测技术，制定碳源汇监测方法、标准和规范，构建国家尺度和主要生态系统类型的碳循环基本参数体系及国家陆地生态系统碳源汇评估模型，明确固碳潜力区域，为国家减缓和应对气候变化提供支撑。

2.东北森林与湿地生态保护与恢复技术 2.1东北退化森林生态系统恢复与重建 研究内容：研究东北地区森林生态系统退化机制和演变规律，探讨生态服务形成机制，评估区域森林生态系统服务能力，研发火烧迹地等退化森林生态系统恢复与重建、功能提升等关键技术，开展相应的技术示范，为区域退化生态系统改善提供科技支撑。

考核指标：阐明区域森林生态系统演变规律和生态系统服务能力，研发退化森林生态系统恢复和功能提升技术6-8项，形成森林生态系统功能提升技术体系，满足区域退化森林生态系统功能提升的理论和技术需求。

2.2东北天然次生林抚育更新技术

研究内容：研究天然次生林更新动态规律和维持机制，研发天然次生林结构改善等人工促进抚育和更新技术及稳定维持和功能提升技术，集成森林生态系统健康保育和经营管理技术体系，开展试验示范。

考核指标：阐明天然次生林更新动态变化和维持的理论基础，提交天然次生林的抚育更新和功能提升关键技术6-8项，形成森林生态系统健康保育和经营管理技术体系，满足区域天然林保护工程实施的需求。

2.3东北黑土区水土流失综合治理技术

研究内容：开展黑土区土壤侵蚀机理研究，研发黑土区侵蚀退化土地生态修复、农田侵蚀沟防治以及地力快速提升等水土流失综合整治关键技术，研发黑土区集种-养-生态产品开发为一体的高效产业集成技术并进行一定规模的示范。

考核指标：完善黑土区土壤侵蚀的理论体系，提出水土 流失综合整治技术8-10项，生态产业技术4-6项，为东北黑土区土地生产力提升和粮食产能提高等重大工程提供技术支撑。

3.北方风沙区沙化土地综合治理

3.1新疆荒漠-绿洲区稳定性维持与生态系统综合管理技术 研究内容：系统研究荒漠-绿洲的动态变化过程，揭示绿洲生态系统的维持机制，研发荒漠-绿洲区水土高效利用、地下水联合利用、荒漠植被与人工植被融合及过渡带生态保育等关键技术体系，研发绿洲生态产业技术，构建绿洲生态安全保障体系，并进行试验示范。

考核指标：完成绿洲生态保育和治理技术8-10项，绿洲生态产业技术5-7项，构建绿洲生态保育与生态安全保障技术体系，解决干旱区绿洲经济发展与生态安全维持的关键瓶颈问题。

3.2西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全保障技术 研究内容：研究西北干旱荒漠区煤炭资源开发对区域生态安全的影响途径和机制，研发矿区水土资源保护和利用、采矿迹地沙尘控制、植被重建等生态恢复技术和生态安全保障技术，形成采矿工程与生态修复一体化技术体系并进行一定规模的示范。

考核指标：阐明煤炭资源开发对区域生态的影响机制和程度，研发和集成矿山生态保护和修复技术10-12项，煤炭基地废弃迹地治理率达到95%以上，保障煤炭资源开发的区域生态安全。3.3鄂尔多斯高原砒砂岩区生态综合治理技术

研究内容：开展生态系统退化与区域复合侵蚀耦合机理及区域生态承载力等研究，研发不同类型退化植被恢复重建技术、复合土壤侵蚀综合治理技术、生态恢复与资源开发的区域生态安全保障技术、区域生态产业技术等，并进行试验示范。

考核指标：阐明生态系统退化与区域复合侵蚀耦合机理，研发退化植被恢复重建技术与复合土壤侵蚀综合治理技术等8-10项，区域生态衍生产业技术5-8项，满足区域复合侵蚀治理和生态改善的需求。

4.黄土高原生态系统结构改善及稳定性维持技术 4.1黄土高原人工生态系统结构改善和功能提升技术 研究内容：研发和集成现有区域植被的结构调整、稳定性维持及功能提升技术、水土资源与生态系统高效耦合技术、坡面和流域尺度生态系统综合配置技术，建立区域性植被（含经济林）-土壤生态系统服务功能评价体系与提升技术标准，开展试验示范。

考核指标：形成区域人工生态系统结构调整和功能提升技术体系3-4项，满足区域人工生态系统的稳定性维持及可持续发展。

4.2黄土丘陵沟壑区沟道及坡面治理工程的生态安全保障技术与示范

研究内容：研发沟道整治工程设计与施工技术和坝系资源高效利用技术，构建坡体-植被稳定性及生态灾害减缓技 术，集成边坡工程-沟道整治土体稳定性调控技术，提出沟道及坡面综合整治生态安全维护技术规程，为流域综合治理工程实施及生态灾害防控提供技术支撑和试验示范。

考核指标：研发和集成沟道及坡面治理技术8-10项，形成坡面及沟道治理技术体系，制定相关技术规程，支撑区域沟道治理工程的实施和生态灾害防控。

5.青藏高原生态系统功能提升与适应性管理

5.1川西北和甘南退化高寒生态系统综合整治

研究内容：研究高寒湿地生态系统与草地生态系统之间的相互演变规律，评估区域水源涵养等功能变化与生态系统演变的耦合关系，研发区域退化草地、沙化土地和退化湿地生态系统群落构建、功能提升等生态系统恢复重建关键技术并进行一定规模的示范，发展符合区域特色的生态畜牧业技术和模式。

考核指标：阐明高寒湿地与草地两大生态系统间的变化及其与功能的耦合关系，形成区域退化湿地和退化草地恢复重建技术6-8项，生态产业模式3-5个，为区域生态改善和产业发展提供科技支撑。

6.长江中上游区生态保护与修复

6.1西南高山亚高山退化生态系统恢复重建技术 研究内容：研发森林采伐和火烧迹地恢复、区域不同退化生态系统类型重建、低效次生林群落构建、结构调整和功能提升等关键恢复技术及交通道路建设区的生态恢复技术。研发特色资源培育与开发技术，发展区域生态产业，形成区 域生态保护与恢复和产业发展的技术模式并进行一定规模的示范。

考核指标：研发退化生态系统恢复技术6-8项，生物资源利用等技术3-5项，形成区域退化生态系统综合改善的技术和理论体系，满足区域生态系统改善和功能提升以及区域脱贫致富的科技需求。

6.2西南干旱河谷区生态综合治理及生态产业发展技术 研究内容：针对干旱河谷区严重缺水及长期生产活动导致的植被破坏、生态恶化以及生产力低下和农民贫困等问题，重点研发区域植被恢复和稳定技术、干旱河谷土壤质量改善技术、水土资源综合利用技术、生物资源开发和特色生态产业等精准扶贫技术并开展示范，为干旱河谷区生态安全及脱贫致富提供科技支撑。

考核指标：研发植被恢复和稳定及水土资源综合利用技术6-8项，生物资源利用技术6-8项，生态产业技术5-6项，形成区域生态安全维持及支撑农民脱贫致富的生态产业技术体系。

有关说明：鼓励产学研联合申报，要求能够落实不少于20%的配套或自筹经费。

6.3 西南高山峡谷区生物多样性保护与恢复技术 研究内容：研究区域生物多样性格局形成和维持机制，研发高山峡谷区重要和濒危物种保护和退化栖息地恢复、生物多样性综合保育与恢复等技术体系并开展一定规模的试验示范。考核指标：形成区域生物多样性保护与恢复技术和理论体系，研发物种保育技术3-5项，退化栖息地恢复重建技术4-6项，为区域生物多样性保护和维持提供技术支撑。

6.4三峡库区面源污染控制与消落带生态恢复技术与示范 研究内容：开展库区“边坡—消落带—水体”交错带生态系统的动态演替过程与机理、库区周边生态环境演变以及面源污染规律等研究；研发消落带生态恢复和土地合理利用技术，面源污染景观生态防治技术，水体富营养化消减与生物调控技术等，开展试验示范。

考核指标：揭示库区消落带和周边生态系统动态演替规律和机理，研发消落带生态恢复、面源和水体污染控制等技术6-8项，形成集“边坡-消落带-水体”于一体的生态恢复与安全保障等技术体系，为库区生态环境改善提供科技支撑。

6.5南方红壤低山丘陵区水土流失综合治理

研究内容：开展区域水土流失演变规律及机理研究，揭示影响区域水土流失的关键驱动因子；研发土壤肥力提升、乡土植物培育和复合生态林业的水土流失综合生态治理、生态功能提升等技术体系与模式并进行一定规模的示范。

考核指标：揭示区域水土流失演变规律和内在机理，研发土流失治理技术6-8项，形成综合治理技术体系和模式，为区域水土流失治理提供科技支撑。

6.6南方丘陵低效人工林改造与山地屏障带生态系统服务提升技术

研究内容：针对南方丘陵山地生态屏障带存在的生态问 题，研究低山丘陵区人工林形成演变规律及影响因素，研发低效人工林抚育更新、群落结构优化、改良土壤、林下植被快速恢复等改造技术，提升其水土资源保持、生物多样性保育、固碳等生态系统服务能力；研发林-果、林-茶、林-中药材、林-农副产品等区域特色生态产业技术，发展集低效人工林改造、水土保持及特色生态产业于一体的生态产业技术和模式；开展一定规模的示范，为发挥其生态屏障作用提供科技支撑。

考核指标：研发低效人工林改造和特色生态产业技术6-8项，形成低效人工林改造和特色生态产业技术体系；研发丘陵山地屏障带生态系统服务提升技术4-6项，提升区域生态系统服务能力和农村社区发展能力。

拟支持项目数：针对低效人工林改造和特色生态产业技术、丘陵山地屏障带生态系统服务提升技术部署重点项目各1项。

有关说明：低效人工林改造和特色产业技术鼓励产学研联合申报，要求能够落实不少于20%的配套或自筹经费。

7.东部城市化地区生态安全保障及海岸带生态修复技术 7.1城市化与区域生态耦合机制研究

研究内容：研究东部城市化地区生态演变规律，阐明城市化对区域生态环境的影响机理及其效应，探讨区域生态对城市发展的生态支撑作用，揭示城市化与区域生态的耦合机制，研发区域城镇化格局空间优化决策模型，构建生态安全格局，提出城市与区域生态环境一体化管理对策与优化模式。考核指标：阐明东部城市化地区生态演变规律，揭示城市化与区域生态的耦合机制，建成东部地区城镇化与区域生态环境要素标准化共享数据库和城镇化格局空间优化决策模式，满足东部地区城镇化发展和区域生态保护的需求。

7.2人类活动对海岸带生态影响机制及综合调控研究 研究内容：重点研究沿海工业化和城市化过程等大规模高强度开发活动对海岸带生态系统影响规律及机理；研发以生境格局调整与适应、生态网络构建与优化为核心的关键生物栖息地生态重建及受损生态系统的恢复和功能提升技术，提出海岸带产业结构优化和生态系统调控的政策举措。

考核指标：阐明资源开发对海岸带区域的生态影响规律和机理，研发海岸带生态修复技术6-8项，满足海岸带生态治理及综合调控的要求。

7.3河口湿地生态恢复与产业化技术

研究内容：研究河口湿地在多重胁迫下的响应机理；研发退化河口湿地生态修复技术、利于水文连通及生物连通的多孔质多维度生态护岸和生境替代绿色修复材料与装备；研发特色资源开发利用和产业化技术及工艺，形成河口湿地水盐-水沙-水生态-生态产业多过程联合调控一体化修复和产业化发展技术体系并开展一定规模的示范。

考核指标：阐明河口湿地演变规律和机理，形成退化河口湿地生态修复技术体系6-8套，研发特色资源开发利用和产业化技术及工艺5-7种，并形成相关产品5个以上。

拟支持项目数：针对南方和北方主要入海河口部署重点 项目各1项。

7.4典型滨海湿地生态恢复与生态系统功能提升技术 研究内容：研究人类活动对滨海湿地的影响机制；研发滩涂湿地生态服务功能提升技术，研发用于生物结构调整和生产力提升的辅助材料和设备，研发滩涂土著资源可持续利用和产业化开发技术及工艺，形成滩涂湿地生态服务-生态产业一体化综合开发利用技术体系并开展一定规模的示范；研究红树林典型滨海湿地的关键生态过程和生物多样性的维持机制，揭示其生态功能的退化机理，研发海草床和红树林等重要滨海湿地的恢复技术方法与途径，摸索不同区域与类型滨海湿地的管理方法与模式，提出管理、保育和恢复的建议与措施等，并开展一定规模的示范。

考核指标：阐明典型滨海湿地生态系统功能退化机理、揭示其生物多样性维持机制；形成沿海滩涂生态服务功能提升技术12-15项，研发土著资源开发利用和产业化技术及工艺10-12种，并形成相关产品8个以上；研发典型滨海湿地恢复技术8-10项，建立2-3个重要滨海湿地恢复与保护示范区，形成典型滨海湿地的安全调控模式与综合管理范式；

拟支持项目数：拟针对沿海滩涂综合整治和利用技术、红树林等典型滨海湿地生态系统功能恢复技术各部署重点项目1项。

有关说明：沿海滩涂整治技术鼓励产学研联合申报，要求落实不少于20%的配套或自筹经费。

7.5海岛生态建设与生态物联网监测技术研究与综合示范 研究内容：围绕我国东南沿海海岛存在的生态安全问题，研发海岛建设与生态保护规划技术，重点关注海岛建设过程中生态保护与维护技术，研发海岛废弃物资源化技术，开发和构建海岛生态物联网监测与管理系统，开展试验示范。

考核指标：生态保护与恢复技术4-5项，生态物联网监测技术2-3项，构建海岛生态监测与管理系统，保障海岛建设与生态安全及宜居性，为海岛建设与生态安全提供科技支撑。

8.国家生态安全保障技术体系

8.1国家公园和自然保护区一体化生态保护和管理技术 研究内容：针对我国国家公园建设处于试点起步阶段，国家公园在地域上与自然保护区、森林公园等各类保护地交织重叠的特点，开展国家公园和自然保护区等保护地一体化保护技术和途径研究，探讨一体化管理模式；集成国家公园试点地区生态资源资产评估与生态补偿研究方法与成果，提出可实现国家公园生态功能提升、园内农牧民增收的生态补偿模式；开展国家公园优化综合管理技术示范，形成国家公园生态保护与管理技术体系和标准规范。

考核指标：厘清国家公园试点区与区域内自然保护区等各类保护地的内在关系，构建生态资源资产评估方法与生态补偿标准体系，提出国家公园一体化生态保护与管理技术体系和标准规范，构建国家公园一体化保护管理模式，并在国家公园体制试点区域开展示范。

8.2重大生态工程生态效益监测与评估

研究内容：研究建立重大生态工程生态效益综合监测评 估的指标体系和方法，系统评估三北防护林、退耕还林、北方防沙治沙等重大生态工程的生态效益及其区域差异，提出重大生态工程生态效益提升的技术途径和对策。

考核指标：构建重大生态工程生态效益监测和评价的指标体系和方法，定量评价重大生态工程的生态效益，提出生态效益提升的技术途径，为国家重大生态工程的布局和管理提供科学依据。

8.3区域生态安全评估与预警技术

研究内容：建立不同类型区域生态承载力评价指标体系和评估模型方法，开展典型区域生态承载力与产业一致性评价技术研究；探讨区域生态安全评估指标体系与方法，研发生态安全阈值界定和承载力预测预警系统关键技术；探索生态红线保护成效评估技术。

考核指标：构建生态承载力、生态预警模型，制定生态安全评估技术体系，为国家和区域生态承载力及生态安全调控预警提供科技支撑。

申 报 要 求

1.对于涉及生态产业技术的指南，原则上要求企业参加申报，发挥企业主体作用，并实现科技成果产业化。

2.有示范要求的申报指南要依托国家重大生态工程、生态文明先行示范区、国家可持续发展实验区等开展，示范区需属于全国生态保护与建设规划重点任务区，并取得地方政府主管部门支持。

3.鼓励各申报单位开展国际科技合作，促进技术共享转化，要求各申报单位承诺实现研究数据共享。附：

2016年度资助情况

矿山生态修复的研究进展 篇6

1、研究背景

滹沱河为石家庄市的主要河流之一，位于石家庄市区的北部，离中心城区约12km。历史上滹沱河地区曾是水丰土肥的地方，农业耕种条件优越，宽阔的漫滩地构成出山口河道特有的景观格局，“冬去山明水秀，春来鸟语花香”，不仅为下游地区提供了丰富的水资源，也对区域环境质量的改善和气候的调节起到了一定的作用。20世纪50年代末，由于滹沱河上游水利工程的建设，滹沱河(石家庄段)沿线城镇区域经济获得迅速发展，滹沱河沿线的自然、水文循环条件被改变，加之人们对流域共生共荣关系认识的局限，到20世纪80年代，滹沱河(石家庄段)已基本断流，只在行洪期间过水。

经过几十年的演变，滹沱河的生态环境问题越来越突出，影响越来越大，特别是在石家庄市区段，滹沱河已由一条兴利之河变成一条毒害之河，集中表现在河道干化、植被退化、水污染严重等方面，造成该区域生态环境退化和恶化的后果。从气象条件和环境监测数据看，该河已成为城市最大的沙尘污染源。改善滹沱河区域生态环境状况成为石家庄市实施可持续发展战略的关键。虽然我国对河道的治理已有了一定的经验，但对干旱河道的治理方案及思路的研究还处在探索、徘徊阶段。为此，我们课题组针对滹沱河进行了生态综合整治研究，提出了滹沱河生态环境修复的理论和实施方案，在一定程度上为国家推广干旱河道的生态环境整治与建设提供了科学依据。

2、国内外河流的治理思想 2.1 国外河流治理进程

国外对河流生态环境的研究和实践已有一百多年的历史，取得了显著的效果。通常的做法是基于河流生态系统的管理和维持生物多样性的河流流量研究，通过改善河流水质、重建和恢复生态等内容的实践来改善生态环境，如减少枯水期引水量，大幅度减少地下水开采。

国外对河流实施单一目标管理的立场是为了避免洪水，以保证居民的安全，即以质量转移动力学为基础，通过建立河流和洪泛平原生境、建设人工大坝等工

程措施，降低洪峰流量，使日流量趋于稳定。但这样做存在的问题是河流经长时间的运行，来自上游的沉积物不断积累，冲刷洪水流量减小，水和沉淀物的自然流动受到抑制，水流携带的泥沙沉积在水库和下游地区，河流的生境趋于恶化。河流综合管理研究则弥补了单一目标管理的不足，采用河道内流量增量法、蒙大纳法、流量持续时间曲线法、栖息地排水法、水力学评价法等方法，从河流的研究范围和尺度、河流系统分类和评价、河流恢复、稀释用水及维持生物多样性的河流流量5个方面统筹考虑，以维持河流生态环境的自然平衡。最具代表性的是Ward提出的四维河流生态系统，即河流在纵向、横向、垂向和时间分量上具有连续性、相互性、融合性、延续性特点。

在维持生物多样性的河流流量研究中，20世纪90年代以前对生态需水量的研究主要集中在河道自身的物理形态、所关心的鱼类及无脊椎动物等对流量的需求方面，对整个生态系统的完整性未能加以充分考虑。20世纪90年代后，petts认为在河流管理中，应从纵向的连接、洪泛平原的流量、维持河道的流量3个方面进行考虑，并提出确定生态系统可接受流量的两个步骤：一是制定生态目标和综合目标，提出生境和物种数量可接受的损失度，如在荷兰的自然政策方针中，生态系统可接受的最大损失度为物种的5％；二是参照基流量、考虑当前可接受的平均流量、极低或极高的流量及频率和持续时间，确定可操作的最小单元，并提出相应的具体生态目标。2.2 国内河流治理进程

与国外相比，由于国内缺少对河流生态环境的正确认识，只注重经济建设，忽视对生态环境的维持，出现了城市和工业用水挤占农业用水，农业用水挤占生态用水的现象，导致生态环境恶化，进而对经济的可持续发展构成极大威胁，具体表现如20世纪90年代以来黄河频繁断流、北方地区沙尘暴肆虐、江河湖泊水体污染严重。

近几年，随着人们对河流认识的深入及工程的实施，对河流的生态环境治理从原来仅对河流水环境污染进行治理和改善水环境质量逐步向河流生态用水、河流生态恢复及湿地、流域生态建设等方面扩展，如成都的府南河、太原的汾河、济南的小清河等河流水环境改善工程。但从流域及河流两侧的社会发展、产业调整、土地及规划控制、生态景观建设等方面进行综合研究的成果甚少，基本上没有工程实践。

3、对滹沱河(石家庄段)生态环境的认识 3.1 生态环境现状

滹沱河是海河流域的主要支流，发源于山西省繁寺县，流经山西、河北两省，共有256条支流汇入，全长513.3km，流域面积为4.6万km2。据历史记载，滹沱河易决善迁，改道频繁，行洪时主流摇摆不定，冲淤变化迅速。

(1)地质地貌。该区域位于滹沱河河漫滩地带，其地质类型属河漫滩侵蚀堆积土体结构。岩性以粉细砂为主，局部夹有中粗砂。土体结构松散，地壳稳定性

较差，易造成不均匀地面沉陷和地面裂缝。土壤发育在冲积母质上，类型为褐土、新积土、风沙土、潮土、水稻土。地形地貌特征明显，河谷宽阔，河曲发育，多浅滩。

(2)水资源。该区域内有滹沱河及小青河、汊河、古运粮河、周汉河4条支流。此外，还有北泄洪渠。该流域内有岗南和黄壁庄两水库，总库容量为27.8亿m3；地表河流呈现“有河皆涸，有水皆污”的状况，即使在常年有水的河段中，属V类以上水质的河段约占60％。地下水资源丰富，是城市地下水的主要采集区，担负着为市区和当地提供工农业生产和生活用水的重任。但由于多年来的长期超采，地下水位逐年下降，市区地下水下降呈漏斗状，漏斗中心水位降至38m～42m，漏斗区面积已近400km2。

(3)植被资源。据卫星遥感影像解析和现场调查，该区域内有陆地(含湿地)乡土、栽培和野生高等植物种类共计175种，植被总覆盖率为28％～30％。

(4)土地资源。起初，滹沱河沿线仅限于农垦，两岸滩地内并无村落。19世纪初，京汉铁路和滹沱河导流堤(又称月牙堤)修建后，该区域开始出现农业生产。到20世纪50年代～60年代，石家庄市政府、正定县决定在滹沱河两岸开辟林场，进行大规模植树造林。至20世纪70年代后期，受“边、散、洞”布局指导思想的影响，在月牙堤内相继建设了教育、科研单位及一些大型工业企业。进入20世纪80年代后期，快速的经济建设导致生态环境越来越恶化。到2003年底，现状土地利用基本为农用地，用地结构为乔木用地15.0％、草地17.2％、耕地49.0％、水面2.1％、苗圃1.4％、垃圾用地0.6％、建设用地8.3％及裸沙6.4％。3.2 主要环境问题

从目前看，滹沱河的生态环境具有综合性特征，必须从系统性、独立性、相关性角度进行比较、分析，筛选出主要矛盾。

(1)土地利用方式不能满足滹沱河地区的生态功能要求。滹沱河两岸植被稀疏，沙滩裸露，垃圾遍布，为城市的沙尘污染源，同时，地下水下降漏斗区面积逐年扩大，地下水位不断加深，地下水受到污染。

(2)产业结构不合理，土地利用粗放，综合效益低下。从对产业进行调查的结果看，各产业都处于较低层次，经济水平整体较低。第一产业以传统的种植业和林业为主，科技含量较低；第二产业以二、三类工业为主，无朝阳产业，经济效益低，环境污染严重；第三产业以商业为主，科研教育初具规模，但文化、旅游、科技、服务发展水平相对较低。

(3)土地无序开发，环境承载力下降。一方面，农民过度垦荒，无节制地向土地索取粮食，将多年的湿地、成熟的草甸变成耕地，大面积的果园、林地被复耕为农田，加快了土地贫瘠化和沙化的速度；另一方面，在月牙堤内，一大批科研院校，甚至几十家企业进行开发建设，严重超出了该区地下水的自净能力和环境承载力。

(4)基础设施短缺，生态环境的保障体系不够健全。无统一的供水体系，直接影响到城市供水设施的安全可靠性；排水设施和污水处理设施及环卫设施的不完善，导致污水未经处理就直接排入河道或渗坑。

(5)用地布局混乱，建设无序，景观质量较差。滹沱河的建设用地布局分散，生产、生活用地混杂，交通不畅，空间无序，沿主要干道两侧的建筑破旧，河道两岸垃圾成堆，生态环境日益恶化，与石家庄现代化大都市的整体形象要求相去甚远。

(6)绿化面积少，植被疏枯，固沙树种、草种单一。整个研究区域内林地少，仅3000hm2，约占研究区面积的15％，且林带种植结构简单，郁闭度很低，绿色屏障残缺、连续性差。

4、滹沱河生态环境修复

对于滹沱河河道的治理，我们在保证其水利功能的基础上，提出复合生态系统治理理念，即保持河流的连续性和与城市的共生互补性，重点处理好河流两侧的土地利用模式，以及重点做好生态防洪、植物生态系统的修复工作。4.1 土地利用模式

基于滹沱河流域的特殊功能，在综合建设适宜性、景观适宜性、生态适宜性和经济适宜性评价(表1)的基础上，通过环境目标、社会目标、经济目标三大目标的和谐发展，在坚持“生态优先、景观经济并重”的原则下，制定出科学合理、优化可行的土地利用模式—“一线、两岸、三段、六区”，使该区域成为石家庄市区北部的绿色生态屏障、水源涵养区、风景旅游度假区、近郊森林公园、生态农业教育科研基地。

“一线”是指在滹沱河行洪制导线以内，结合防洪要求分断面进行控制，300m以内(五年一遇)为永久性河道，300m～800m为沙地草甸，800m以外至行洪制导线为疏林草地。“两岸”为防风林带。“三段”是指滹沱河3个功能有别的宏观功能段，即南水北调工程以西为集园、林、果、田、居为一体的大地自然景观功能段，南水北调工程—京深高速公路段为游憩休闲度假功能段，京深高速公路以东为农、林、苗结合型的生态农业种植功能段。“六区”是指6个生态功能区，即生态防护区、生态恢复区、生态园林区、生态展示区、生态农业园区和生态聚居园区。4.2 生态防洪

滹沱河流域属东亚季风气候区，季节性雨季明显，洪水灾害具有迅速且持续时间较短的特点。虽然修建了岗南、黄壁庄两个水库和一些其它防洪设施，但防洪标准也不足十年一遇。为保证滹沱河(石家庄段)顺利地行洪、泄洪和利于滹沱河(石家庄段)区域生态环境的快速恢复，我们提出了生态防洪的措施。

在滹沱河北岸的大孙村村南建设雁翅柳生态软堤防，对滹沱河北岸制导线以外的已开发的河滩地进行“退耕还林”。同时，对现有荒滩实施绿化工程，改造现有低质林区。

将滹沱河南岸的生态防洪分为3段。①黄壁庄大坝下至南水北调中线段：保留原有不规整的天然沙堤。对不完善的河堤，按照设计制导线建设生物软堤防。水库大坝下的河道两侧多短沟，适合建设柳谷坊。②南水北调中线至京珠高速公路段：在京广铁路西侧，改造现有月牙堤，堤外侧表面种植地被植物护坡，内侧为青石条干砌堤坝，便于生物、水分、养分的交流。其中，京广铁路东侧至汊河入滹沱河口段，采用回填采沙坑、整修护砌岸坡等工程措施，紧靠滹沱河深槽右岸新建南堤。③京珠高速公路以东，机场路以东段：整修堤防，在无堤防的村庄外沿规划制导线建设生物软堤防，在受到洪水冲击的堤内侧建设雁翅柳防浪林。4.3 植物生态系统的修复

根据河道水资源、气候、土壤等特征，结合景观建设的需求和河道的水利功能，提出横向层叠、纵向梯级的河道治理理念和采取林景型、林经型、林生型3种主要的片林复层结构种植模式。4.3.1 横向层叠、纵向梯级的河道治理理念

(1)横向层叠。横向层叠是指河道、河堤和阶地3层治理断面。河道：在河道内禁止挖沙，平整滩地，依靠两岸生态环境的修复，自然固定流沙，形成沙滩河床景观；300m～800m的河漫滩，是传统的行洪滩道，严禁种植阻水植物，禁止在河滩地内开荒造田，保护野生草本植被，逐步形成沙地草甸草原景观；800m以外至行洪制导线是营造生物防洪和疏林草地景观地带，可建设柳、桑缓洪雁翅绿化工程。河堤：一是在迎水面密植乔、灌木，建设生物软堤防；二是在人工堤防中，采用柔性护岸，以草本植物、灌木为主，其中迎水坡可采用三维生物网草皮护坡，坡脚应设防护林；三是保证有500m宽的大面积堤岸积防护林带。阶地：在恢复农田防护网的基础上，发展复合型农林业或都市型农业，改变单一的农作物耕作模式。在此基础上，利用沙地景观、河流水环境、森林植被，发展以观光游览与休闲娱乐为主的旅游产业。

(2)纵向梯级。纵向梯级是按照河道的自然特性、水利功能及其所承担的功能和职能将其划分为3段。上段为黄壁庄大坝下至南水北调中线—保护原有的人工林和防护林带，继续扩大人工造林和防护林带，形成水土保持区和水源涵养区；中段为南水北调中线到京珠高速公路—整合资源，治理污染，种树植草防风固沙，构建以月牙堤围合地带为中心，以沙地河滩绿色生态恢复为主题的城市近郊休闲区；下段为京珠高速公路以东，机场路以东—建立复合型农林区，发展花卉、蔬菜、果品、畜牧业，实现生态效益与经济效益的同步提高。4.3.2 片林复层结构种植模式

为使滹沱河南岸的片林、林带更好地发挥生态效益，提出片林复层结构种植模式理念。该模式包括“春景”“夏景”“秋景”“冬景”“四季景观”5种林

景型模式，“林果”“林药”“林蜜”3种林经型模式，“防护模式”“耐瘠薄模式”2种林生型模式。这三种复层结构种植模式的设计，均以1hm2为设定面积，乔木占地面积最小以20m2/株为计算单位，乔灌比例为1∶2。

(1)林景型模式。通过垂柳、水杉、红瑞木、棣棠等树种的搭配，形成丰富的天际线及红、黄、绿的视觉效果，达到春季可观绣线菊，夏季可观满树金黄的栾树，秋冬季可观多姿百态的红瑞木、棣棠的景观时序。具体种植模式为：①上木。栾树(200株)+垂柳(100株)+水杉(50株)。②中木。绣线菊(黄栌)(250株)+红瑞木(红叶小檗)(150株)+棣棠(金叶女贞)(100株)。③下木。玉簪(400墩)+金银花+丹麦草。

(2)林经型模式。在产生经济效益的同时，创造一定的生态效益和社会效益，即选取多种药用植物，形成春季连翘夺目，春夏之季金银花、芍药竞相争妍，夏季珍珠梅串串白花驱暑，秋季银杏渲染片林景色，冬季侧柏苍翠的景象。具体种植模式为：①上木。侧柏(200株)+银杏(100株)+杜仲(50株)。②中木。连翘(200株)+珍珠梅(250株)+枸杞(150株)+红叶小檗(100株)。③下木。金银花+宽叶麦冬+芍药。

(3)林生型模式。以防风治沙尘污染为目标，选取连翘、泡桐、丁香等滞尘、抗污染能力强的树种，形成夏秋开花、冬显干皮的特色。具体种植模式为：①上木。毛泡桐(200株)+皂荚(100株)+白皮松(50株)。②中木。珍珠梅(250株)+连翘(200株)+紫丁香(150株)+木槿(100株)。③下木。山荞麦+地锦。

5、结论

矿山生态修复的研究进展 篇7

关键词：矿山废弃地,生态修复,技术和方法

1 引言

近年来, 随着社会经济的高速增长和科学技术的快速发展, 我国加大了对煤炭资源的开采速度, 每年以数十万公顷的速度在毁坏, 矿区的生态环境破坏和污染问题已十分严重。我国矿山废弃地的生态修复工作始于20世纪50年代末, 但是直到80年代, 这项工作基本上还是处于零星、分散、小规模和低水平的状况, 从整体上看, 我国矿山环境治理和生态修复的欠账较多, 任务艰巨。1988年, 我国颁布了《土地复垦规定》, 使我国的矿山生态恢复工作步入了法制化轨道。进入21世纪, 随着资源和环境保护意识的提高一级技术应用的日趋成熟, 这项工作正在全国全面开展, 并成为我国生态环境建设的重要组成部分。目前, 综合性重建目标和向替代产业转变已成为矿山废弃地综合治理的新理念和趋势。

2 矿山废弃地生态修复模式

2.1 生态复绿模式

2.1.1 单一复绿模式

单一复绿模式主要适用于重要交通干线两侧可视范围内的、场地面积较小的且边坡稳定的矿山废弃地。针对此类矿山废弃地, 可以通过建立生态环境保护区, 运用生态复绿和修复山体疮疤等方法, 利用现行比较成熟植被恢复手段, 对破损的山体进行修复, 愈合采矿遗留的伤疤, 使矿区的生态环境逐步恢复。

2.1.2 农林渔牧复垦

农林渔业复垦指依据宜农则农、宜林则林、宜渔则渔、宜牧则牧的原则, 在一些生态破坏较轻微, 环境污染较小的区域进行复垦, 改造之后可进行农业、林业、渔业、牧业等综合利用。河南的永城煤矿废弃地, 就是将深层塌陷区域进行复垦用于水产养殖, 将浅层塌陷区域进行复垦用于种植, 使有限的土地资源得以可持续利用。

2.2 景观再造的模式

景观再造模式主要适用于临近城区或者风景区, 人流量较大, 有造景需求的矿山废弃地。这种模式就是在原有景观的基础上, 挖掘新的旅游资源, 进行合理的景观规划设计, 使自然资源与历史文化资源优势转变为经济优势, 在创造生态效益的同时收获经济效益。根据矿山废弃地改造后场地主体功能的不同可以大致分为城市开放空间、矿业遗迹旅游地、博物馆等类型。

2.2.1 城市开放空间

城市开放空间主要指供市民休闲的城市户外公共空闲, 包括各类主题公园、矿山公园、自然山水园林、绿地等。如上海辰山植物园的矿坑花园, 矿坑原址属百年人工采矿遗迹, 作者根据矿坑围护避险、生态修复要求, 结合中国古代“桃花源”隐逸思想, 利用现有的山水条件, 设计瀑布、天堑、栈道、水帘洞等与自然地形密切结合的内容, 深化人对自然的体悟。利用现状山体的皴纹, 深度刻化, 使其具有中国山水画的形态和意境。矿坑花园突出修复式花园主题, 是亚洲最大的矿坑花园。

2.2.2 矿业遗址旅游地

矿业废弃地经过艺术手法的处理并赋予全新的功能定位后, 能形成全新的后工业景观旅游地, 加上对矿坑等遗址景观环境的再造, 使其与周边的自然风光衔接起来组成全新的矿产旅游景区, 从而打造出极富吸引力的主题旅游资源, 从而进一步带动资源枯竭型城市的经济发展。这种以旧矿区为打造核心的旅游项目在国内外都有很多成功的先例, 例如德国鲁尔区的改造、南京的方山地质公园项目等。

2.2.3 博物馆

博物馆适用于污染较小且具有较多废弃矿业遗存元素的矿山废弃地进行改造。博物馆分室内与露天博物馆两种, 这两种类型也只是建筑空间形式上的不同, 都体现了矿业遗产的两大价值:历史纪念和学习教育价值。

2.3 综合利用的模式

此种模式适用于那些位于重要城镇周边, 且对周边生态环境有重大影响的, 矿区面积较大、具有开发利用价值的矿山。此类矿山废弃地, 可以利用矿山废弃地周边地区的生态优势和用地优势, 通过延伸城市功能, 进行综合整治, 打造新兴的城市功能板块, 带动周边地区发展。如苏州旺山利用开山采石留下的10个废弃矿坑, 通过一系列生态修复和景观重塑设计, 将废弃矿坑区成功打造成了生态绿洲, 被誉为“苏州最美山村”。

3 矿山废弃地景观重塑与生态修复的方法及技术

3.1 地形重塑

矿山废弃地本身独特的自然景观, 代表了矿区建设历史的一种独特的地域文化景观。在景观重塑设计时可以考虑保留其独特的地表痕迹, 并对其进行景观修复与艺术加工, 再将其与周围的自然风光进行有机的结合, 创造出极富视觉化效果的艺术形式。

3.1.1 地形的处理

对于垂直界面的处理, 即山体开凿面。配合地形设计分隔空间, 运用灵巧变化的手法, 多层次的重塑地形, 构成复合型的空间。对于斜界面的处理:层层叠落的梯田景观。对于水平界面的处理:采用地面铺装法。软性地坪或硬性地坪式设计。

3.1.2 相关技术

土壤改良。在矿山废弃地生态修复中, 土壤基质改良是首先需要解决的问题, 也是核心问题。矿山废弃地的土壤改良要实现三项基本目标, 改善土壤基质的物理结构:施用石灰等物质调节土壤PH值;改善基质的养分状况:添加N、P、K等营养物质提高土壤肥力;去除基质中的有害有毒物质:施加含Ca化合物缓解重金属毒性。

边坡处理。裸露的边坡岩体容易变形造成崩落、滑坡甚至崩塌, 同时也会造成土壤和水源污染。边坡的破坏靠自然的力量很难恢复, 矿山边坡治理是矿山生态恢复的基础性工作, 边坡复绿是采用具有生命力植物的种子、苗木等种植在矿山边坡面上, 不但可以绿化环境, 亮丽人们的视觉, 而且对于涵养水源, 保持水土也是一种有效的措施。

3.2 水体重塑

3.2.1 方法

矿山废弃地中的水体包括工业遗留下来的废水和长期积蓄下的雨水。在山体附近有冲沟的位置, 通过设置拦蓄水坝, 利用雨季降水形成小的水面, 提高山体的水利状况;在自然形成的冲沟较少的位置, 可以利用道路边沟拦蓄雨水, 在边沟的最凹点, 开凿渗水井, 可以改善山体的浅层地下水状况, 在水体重塑过程中, 应尽量减少水资源的消耗。

3.2.2 污水处理与再利用技术

雨水的收集和循环利用。矿业废弃地如果位于降水量较大区域的, 则可以采用改造成次生湿地来进行区域的生态恢复, 因为其矿坑中都会留存有大量积水, 便于打造成此生湿地。另外, 还能在一定程度上减轻和淡化土壤污染。因为矿业废弃地生态恢复的初期, 土壤中各种污染物的含量较高, 如果能够引导地表水源对其进行冲刷, 能起到减少土壤污染物的效果。

3.3 植被重塑

3.3.1 植物种类选择

植物修复是通过植物对矿区土壤中的有害物质进行净化处理, 改变土壤的理化性质, 增加土壤肥力。对于不同的矿区, 应根据土壤的污染程度、重金属种类, 选择不同的植物。植物选择标准如下:生长快、适应性强、抗逆性好、成活率高的植物;具有改良土壤能力的固氮植物;当地优良的乡土植物和先锋植物;选择植物种类时考虑植物的综合效益, 主要包括抗旱、抗污染、耐瘠薄、抗病虫害等植物;在满足生态功能的前提下, 考虑植物的色、香、形等, 满足造景需要。在矿山废弃地的改造中, 为了改善生态环境, 恢复植被, 应该首先种植耐性强的先锋草类, 如假俭草、苇状羊茅、芒草弯叶画眉草、狗牙根等。

总之, 植物在矿区生态修复中的作用是多方面的, 不仅可防治水土流失、修复受污染的土壤、改善立地条件;而且可有效阻滞矿尘飞扬, 修复矿区的生态功能, 有利于其他植被的自然定居。

3.3.2 植被恢复技术

植被的恢复在矿山废弃地的生态恢复中占据着重要地位, 因为自然生态系统的恢复往往是以植被的恢复为首要前提的。植被恢复技术主要是指创造和调节植物生长所必须的土壤、营养、水分和温度等条件, 采用生物覆膜技术给植被进行定期灌溉, 可以维持植物的生长环境。植被的修复有两种方式:直接植被和覆土植被。直接植被法是指直接在废弃地上种植植物的方法, 这种方法成效慢, 对矿山地表的破坏不利于植物的生长。覆土植被成效相对较快, 但覆土的成本高于直接植被。因此, 矿山废弃地的植被修复采用折中方式, 在破坏较严重的区域采用覆土植被, 其他区域则采用植被法。另外, 在植物种植完后, 需要定期对矿山废弃地的植被进行养护与管理, 保证景观的可持续性。

4 总结

矿山开采带来的环境问题是生态修复研究中的一项难题, 也是制约社会、经济可持续发展的一个障碍因素。对于矿山废弃地的生态修复应该从源头开始, 在制定矿产开采计划的同时就应该对矿山环境可能遭受到的破坏程度进行评估, 并制定相应的修复方案。国外矿山废弃地的研究和实践起步较早, 建成的经典案例也较多, 对我国的废弃地生态修复与重塑具有一定的借鉴意义。但设计师在重塑当地人文景观的过程中仍需从我国国情入手, 构建出符合我国实际情况的景观重塑原则, 这样的矿山废弃地景观重塑项目才具有意义。

参考文献

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[5]胡振琪.土地复垦与生态重建[M].北京:中国矿业大学出版社, 2008.

[6]向成华, 刘洪英等.恢复生态学的研究动态[J].四川林业科技, 2003, (6) .

矿山生态修复的研究进展 篇8

关键词 水土保持；生态修复；技术方法

中图分类号：S157；X171.4 文献标志码：A 文章编号：1673-890X（2014）10--3

生态系统拥有着自我调控能力和自我组织能力，能够实现生态系统的修复，但对于某些损坏比较严重地区的生态系统来说，还需要依靠着人工的调控能力与生态系统的能力进行复合修复，实现对已经完全受损或部分受损的生态系统进行良好的修复。

1 生态修复的概念

生态环境保护已经被世界各地所重视，生态修复这一概念也是在近些年得到广泛推广的，而且涉及到的领域也极为广泛，如水利、农业、环境、林业等。生态修复，就是造一个自然群落，以实现自我维持并持久保持的群落。也可以说是用来修复已经被人类生存发展损害的原生态系统，生态恢复是为了更好的维持生态系统的健康以及更新；同时，也可以看做是对生态整合性的管理和恢复的过程，对原生态系统的整合性主要包括生态过程和结构、可持续的社会实践、生物多样性、区域历史情况等。另外，生态修复是将生态系统结构和功能受到干扰的状态下进行恢复的过程。

生态修复在实施的过程中应遵循的原则：首先，要对生态的内涵进行统一，生态就是对生态系统的一种简称，也可以称之为自然环境系统，是指影响着人们生存、发展以及生活的自然因素，如温度、空气、水、阳光、土壤等，其中也存在一些有机成分，如植物、动物、微生物等；其次，生态修复要遵循着通用性的原则，因为生态修复会涉及到多个领域，如水利、农业、环境、林业等，每个领域的生产、发展特点都有所不同，不能因为领域的不同而使得生态修复的概念产生分歧；最后，应与国际化生态修复的概念内涵保持相似性，生态修复不仅是我国要展开的工作，也是世界的重点工作，因此，应加强与一些发达国家的科技进行交流和合作，使我国的生态修复内涵与国际接轨，快速步入国际化的发展道路[1]。

如陕西榆林是一个各类资源富集与水土流失并存的地区，其中神东榆家梁矿采出现空塌陷的现象造成了较大区域的水土破坏，就榆林地区的经济状况以及自然环境来说，有着两个突出的特点。一是矿产丰富。虽然榆林地区地上贫瘠，但是在地下却蕴藏着丰富的矿产资源，足以带动榆林地区的经济发展，据勘探，地下含有大量的岩盐、油、煤、气等多达40多种矿物质资源，而且具有质量优异、储藏量大、容易开采等优势，已被国家列为重点开采地区，而且，针对榆林地区的矿物质开采也加大了投入力度。这虽然为榆林地区的经济带来极大的机遇，但榆林地区的自然生态系统却承受着极大的压力。二是生态脆弱。据调查，榆林地区的水土流失极其的严重，是黄河粗砂、泥沙的主要聚集源地，据统计全市的水土流失面积最多达到39 429.4 km?，约占总面积的91.3%，年平均土壤侵蚀模数达1.03万t/km2，该地区每年输出的黄河粗砂、泥沙大概占全省的60%左右，如果单从这几个数据来看，该地区的水土流失强度已经达到世界各地区水土流失强度极其罕见的情况，该地区列入我国水土流失重点监督、治理的区域

2 水土保持生态修复的分类

2.1 水土保持生态修复的广义类型

由于生态修复的对象不同，根据此特征，水土保持生态修复的广义类型也分为多种类型。

2.1.1 对退化坡面进行生态修复

主要指对一些已经出现退化的林地、耕地、荒地、草地等受损的生态系统进行恢复，这些受损地区的水土流失极其严重，也是作为水土保持生态修复实施的重点区域。尤其是在陕西榆林地区，榆林地区处在陕西省的最北面，位于陕北黄土高原和毛乌素沙地的交界处，是内蒙古高原与黄土高原的过渡区域，水土流失较为严重，水土保持生态修复对该地区的生态系统恢复显得非常重要。

2.1.2 对退化的河流进行生态修复

指在受到人为驱动力影响下，进行退化河流系统的生态修复，主要对一些常年性河流区域进行生态修复。这些常年性河流具备的水生态系统会受到人为的驱动作用而发生退化，对于一些小流域并不会产生径流，且这些小河道都属于季节性河道，并不能构成水生态系统，因此可以不用进行生态修复；但对于常年性河流已经形成水生态系统的河道必须要列入到水土保持生态修复的范围内[2]。

2.1.3 对退化的矿区进行生态修复

主要指对一些已经废弃的矿区进行生态修复。我国煤矿资源极为丰富，大小煤矿众多，而在煤矿开采完之后，没有煤矿资源的煤矿也将成为废弃煤矿，如果不对这些煤矿进行生态修复的话，极易造成水土流失的现象，煤矿开采本身就是在破坏生态系统的情况下获取相应的利益，在无用之后必须要恢复其生态系统。

2.1.4 对退化的水库进行生态修复

主要指对一些已经退化的水库生态系统进行恢复。当然，主要将一些大范围退化的水库作为主要的恢复对象。

2.2 水土保持生态修复的狭义类型

生态修复的对象不同，类型也颇多，根据生态修复的作用力不同，对狭义的生态保持生态修复主要分为两种类型。

2.2.1 纯生态自然的修复

有很多生态系统在受到损坏之后，能够依靠自然生态系统本身具有的自我调控能力和自我组织能力对其进行修复。但相对来说，生态自然的修复时间会较长，修复速度会较为缓慢。

2.2.2 利用人工修复方式与自然修复方式的结合

在这种生态修复的类型下，以生态自然的修复为主，并将人工调控能力作为生态系统恢复的辅助形式，对已经受损的生态系统进行恢复的作用。相比于第一种修复类型来说，这种修复方式需要的时间较短，而且修复速度也较快[3]。endprint

3 水土保持生态修复的技术方法

通过以上对水土保持生态修复概念以及分类的分析，对于水土保持生态修复的技术方法主要从广义、狭义等两方面的生态修复技术进行分析，具体如下。

3.1 广义的水土保持生态修复技术方法

水土保持生态修复过多的是对狭义上的水土保持生态进行修复，而有很多生态系统的修复光用狭义的生态修复技术方法是很难实现生态修复效果的，因此，更要注重广义上的水土保持生态修复。广义上的生态系统受损有很多方面，以下主要对几部分重点损毁生态系统的因素进行分析，并提出相应的修复技术方法。

3.1.1 退化坡面生态修复技术方法

对退化坡面生态系统的修复是水土保持生态修复的重要环节，且修复的范围也较为广泛。如退化耕地、退化草地、退化林地、退化荒地等生态系统的修复。对于退化耕地的生态系统修复来说，主要从几方面做起：对退化耕地增施农家肥，减少化学肥料的施量；在种植农作物的过程中，选取轮作、间种、套作、混种等方式，综合退化耕地的土壤元素；增加固氮作物的耕种，也就是种植绿肥植物；采用生物防治方式，避免或降低采用化学防治方式，因为化学防治本身含有的化学成分就是对耕地的一种污染。对于退化草地、林地、荒地等受损的生态系统修复可以采用封禁的方式，封禁主要是指在用地上的不合理放牧、櫵采、开垦等人为的驱动力，对其进行封禁的同时，要补种一些树种、草种等，避免坡地的继续恶化。另外，对封禁的地区还要加强鼠害、火灾的防治，避免自然驱动力造成坡地退化，从理论上分析自然因素并不是造成坡地退化的主要主动力，但是，为了生态系统更好的恢复，有效的做好水土流失的防治措施，自然驱动力也是不容忽视的。此外，封禁地区并不是一致的，要根据生态系统受损的程度、类型、气候等因素的综合分析来设置，正常来说封禁的时间都在3 a以上，如果种植的是一些大型灌木林、乔木林的话，封禁时间需要在8 a以上，这样才能进一步保证生态系统更好的恢复[4]。

3.1.2 退化河流生态修复技术方法

河流是重要的水资源，河流生态系统退化极易造成水土流失，而造成河流退化的驱动力有多种，例如，在一些土壤侵蚀的地区、开矿、修路、化肥农药对土壤水源的污染、河岸不正当放牧、櫵采、生活污水的排放、过度的捕鱼、工业废水等，因此，对退化河流生态修复势在必行。制定相应的制度，用来解除或减轻导致河流生态系统退化的主要驱动力，这样可以让河流有着休养生息的作用，慢慢的恢复生态系统。另外，可以通过人工驱动力的方式，增加河流的弯曲度（直线化的河流会增加水土流失，加快河流退化），在增加河流途径弯曲度的同时，可以在河流中增加多样性的水中生物，也可以增加河流生物的多样化，利用自然因素的驱动力来恢复退化河流的生态系统。此外，还可以通过人工驱动力的方式，在退化河流两岸植被生物隔离带，种植的植物没有限制，但是要根据当地的实际情况进行选取，主要起到为退化河流水中生物增加营养源以及防止水源污染的作用，更有利于退化河流生态系统的恢复。

3.1.3 退化矿山生态系统恢复技术方法

对于退化的矿上生态系统来说，几乎是植物、土壤等生态系统完全受损，尤其是土壤的成分中已经不能满足植物生长需要的营养元素，退化矿山生态系统对生态造成极其严重的退化。对退化矿山生态系统恢复的技术方法可以是重新覆盖土壤。当然，为了满足植物的生长需求，要对覆盖的土壤进行物理处理，需要往土壤中增添相关的营养物质；同时，要将有害的物质去除掉，这样才更适应植物的生长。然后，在已经覆盖的土壤上种植生长能力、适应性较强的草种、树种等，或间种多种草种和树种，植物的快速生长能够起到固定土壤的作用，迅速恢复退化矿山的生态系统[5]。

3.1.4 退化水库生态系统恢复技术方法

退化水库的生态系统从形式上来讲与退化河流有很多相似之处，在对其进行恢复的过程中，也可以采用与退化河流生态系统恢复的技术方法，因为水库会养殖大量的鱼类。因此，要严格控制水库的捕鱼，可以引进先进的监控设备，对水库实施监控，全面的促进退化水库生态系统的恢复。

3.2 狭义水土保持生态修复技术方法

通过第二部分的分析可知，狭义的水土保持生态修复主要分为两种形式，一种是纯生态系统的自然修复，另一种是人工修复和自然修复结合使用。针对这两种形式的水土保持生态修复技术方法主要以两种方法进行：一种是采用封禁法，对一些受损的生态系统实施封禁，该种方法适用于生态系统受损较轻的区域，而且，修复效果十分显著；另一种是采用封禁法和补种法的结合，也就是自然修复与人工修复的共同作用。该种方法主要适用于生态系统损坏较为严重的区域，光靠生态系统很难恢复或恢复较慢的区域，通过加入人工修复方法能够有效的提高受损生态系统的恢复速度和恢复效率[6]。

4 结语

随着社会经济的快速发展，国家经济也有了很大的提升，但生态系统也受到了不同程度的破坏。生态系统对人们的生存、社会的发展有着重大的作用，如果生态系统受损比较严重会引发很多的自然灾害，如洪流、泥石流、雾霭等，因此，加强水土保持也成为生态环境建设的主体，是保证地区社会经济可持续发展的核心。通过本文对水土保持生态修复的概念、分类以及技术方法的研究，针对水土保持生态修复提出了相应的建议。当然，水土保持生态修复也不应局限在狭义的范围内，更应该向着广义的水土保持生态修复发展，实现水土保持的综合治理。

参考文献

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