礦區廢棄地植被恢復技術與實踐

摘 要：根據立地條件和地形地貌把項目區分為3個區域，包括開采坡面、開采平臺及礦區周邊植被破壞區。通過人工植被恢復措施，對3個區域選擇不同的植被恢復技術模式分析可知：在礦區生態景觀重建中，將喬、灌、草、藤多層配置結合起來進行恢復的效果要比單一種或少數幾個種的效果好。施工過程是否規范、植物種類選擇是否適宜、后期養護管理是否到位等因素都是影響礦區廢棄地植被恢復的重要因素。

關鍵詞：礦區；廢棄地；采石場；植被恢復

中圖分類號：S71 文獻標志碼：A

1 項目區概況

該項目位于四平市鐵東區山門鎮。四平市地處東北松遼平原腹地，是吉林省的南大門，東接長白山余脈，西鄰內蒙古科爾沁草原。四平屬于中溫帶濕潤季風氣候區。主要特點是大陸性氣候明顯，四季分明，春季干燥多風，夏季濕熱多雨，秋季溫和涼爽，冬季漫長寒冷。全市年平均氣溫4 ℃～6 ℃，無霜期一般為120～150天，年平均降水量600 mm左右。項目區周圍土地利用類型為天然林帶、道路、農田、工況用地等。礦區以及周邊土地沙礫化比較嚴重，由于原生植被很少且多為草本，植被的覆蓋度很低。

項目現場主要分3個區域，包括開采坡面、開采平臺及礦區周邊植被破壞區。區域一為采石場的開采坡面，包括高陡邊坡和緩坡。其中高陡邊坡坡度較大，巖面由于爆破作業留有大量裂痕，但是巖性堅硬、深層穩定，巖面無殘留土壤；緩坡部分坡度在35°左右，大部分緩坡區域也沒有供植被生長的基質。區域二為采石作業形成的開采平臺，開采平臺組成主要是碎石和少量剝離表土，渣體內含土量偏少，植被自然恢復不易。區域三為礦區周邊植被破壞區，該區域植被稀疏，土壤貧瘠，生態系統破碎，與周邊其他植被良好區域形成明顯的景觀差異。

2 植被恢復技術模式

根據項目區自然環境特征及廢棄采石場的具體特點，因地制宜地采用綜合治理的方式對礦區進行植被恢復。工程措施上針對高陡邊坡、緩坡、平臺及周邊環境的差異選擇不同的治理措施，通過削坡處理、邊坡加固和整地客土等工程對礦區的邊坡及平臺進行種植前的治理；生物措施上根據適地適樹的原則，選擇不同的鄉土樹種作為先鋒植物種來改善礦區的植物生長環境，選擇適宜礦區生長的喬木、灌木、草本、藤本對整個礦區進行植被恢復。通過工程措施和生物措施的結合，對整個礦區進行綜合治理以達到植被恢復的目的，最終形成多樣穩定的植物群落和較好的生態景觀效果。

2.1 區域一：采石場開采坡面

2.1.1 高陡邊坡

選用掛網客土噴播模式：由于采石場開采陡坡坡體穩定性差，坡度約為60 °，坡面較短，土層較薄，土壤多由粗骨性物質組成，針對上述陡坡的立地條件，選用掛網客土噴播模式。該模式主要是針對因礦山開采形成的裸露巖石坡面的治理。在保證陡坡安全的前提下，首先對邊坡進行清理，清除坡面碎石、浮石、危巖。第二步利用錨桿或錨索進行固坡和掛網，邊坡網與網之間進行重疊搭接利用U型釘或鐵絲固定。第三步采用噴播機，將混合后的植被恢復基材（有機質+黏合劑+保水劑+微量肥+混合種子）通過專業施工機械噴射到坡面的坑洼和巖縫處，直至坑洼和巖縫填滿。最后對噴播后的坡面進行養護管理，通過遮蓋無紡布和噴水的措施促進灌草種子發芽。高陡邊坡選用紫穗槐和草籽等植物進行植被恢復。

2.1.2 緩坡

選擇生態植被毯模式：對巖面缺土并且高度不高，坡度約為35 °這種礦山開采遺留的邊坡采用生態植被毯的方式實現植被恢復。該方法主要是利用稻草、麥秸等原料制成生態植被毯，在其載體層添加喬灌草植物種子、保水劑和營養土等基質材料，通過載體與坡面的結合，以達到植被恢復的效果。在施工前，對坡面進行整理，清理不穩定的巖石，根據實際情況在坡頂設置截水溝，在坡面設置排水溝，基礎工作完成后，進行生態植被毯的鋪設，根據需要可采用3層和5層結構，植被毯與坡面利用U型釘或者木樁進行固定，植被毯之間進行重疊搭接，搭接寬度為0.1 m。緩坡選用紫穗槐、胡枝子、紫花苜蓿等植物進行植被恢復。

2.1.3 坡腳

選擇垂直綠化遮擋模式：由于坡腳具有一定的不穩定性，采用修建漿砌石擋土墻的方式對坡腳進行工程防護，防止渣體外泄，并且通過在擋墻內栽植高大喬木及爬藤植物對邊坡進行遮擋及垂直綠化。施工時先在坡腳處修筑擋土墻，在擋土墻后進行填土，栽植速生高大喬木，利用高大喬木遮擋裸露坡面，同時為耐蔭的爬藤植物提供良好的生態環境。速生樹種選擇楊樹和柳樹。爬藤植物選擇五葉地錦。

2.2 區域二：采石場開采平臺

選擇穴狀客土植物種植模式：礦山開采形成3 m～4 m的平臺和馬道，平臺地勢平穩，土石混合，土層較薄，由于礦區土源緊缺，因此在開采平臺上采用穴狀整地客土方式進行植被恢復。采用穴狀整地客土方式施工前對平臺進行平整清理，條件允許的場地形成反坡以利于坡面的水土保持。在清理完的平臺上利用礦山開采剝離的表土對整個平臺進行覆土綠化。種植穴的規格為0.3 m×0.3 m×0.3 m，株行距為1 m×1 m。平臺選擇落葉松、刺槐、紫穗槐等進行植被恢復。

2.3 區域三：礦區周邊植被破壞區

選擇原生植物造林模式：對于礦區周邊被破壞區域，本著適地適樹的原則，選用當地的鄉土樹種，對周邊破壞區域進行植被恢復和景觀再造。由于礦區周邊植被破壞區域質地條件較好，有開采剝離的原生表土，因此對該區域只需要選擇合適的植物群落進行合理的喬灌草配置就可通過人工和自然的力量對其進行生態修復。施工前對場地進行平整，之后挖種植穴，穴的規格為0.5 m×0.5 m×0.5 m，株行距為2 m×2 m。施工完對項目區的植被進行澆水、施肥及病蟲害的養護。此區域選擇喬木為刺槐、蒙古櫟；選擇灌木為沙棘、丁香；選擇草種為紫花苜蓿。

3 項目分析

礦山廢棄地植被恢復工作作為一種特殊的植被恢復工程，與其他地形的植被恢復工作不同，在對礦區植被恢復進行評價時主要的評價標準就是項目立地條件的適宜度及工程設計指標的完成程度。在礦山植被恢復工作中，針對礦山場地存在不同地形因素和環境因素，對地質環境進行整治，恢復植被選擇，客觀上實現了礦山植被恢復工作的主要目標。該項目通過2年的植物種植及養護過程來分析不同模式下不同廢棄地區域的植被生長狀態。在所有的區域植物種類選擇上都選擇當地的鄉土樹種，以避免植物種類選擇的失誤導致項目區植物成活率低的現象。通過項目區2年的植物種植及養護，對不同區域的礦區廢棄地植被恢復情況分析見表1。

由表1可以看出在礦區植被恢復過程中，每個區域的立地條件不同、選擇的植被恢復方法不同、種植模式不同、植物種類不同，體現出的平均成活率會不同，最終所達到的生態效益和景觀效果相應的也會不同?，F對各區域成活率情況及景觀效果進行相關分析，擬定出4個主要因素：地形地貌、水土養護、種植模式及植物選擇對各個項目區分別進行評價，具體情況見表2。

分析各個區域成活率情況可知地形地貌、水土養護、種植模式、植物選擇等各個因素對植被恢復成活率都有影響，可能是一種因素影響，也可能是多種因素綜合影響，但總體可知地形地貌平坦，水土豐厚，通過喬灌草混合種植模式，選擇適應場地的原生鄉土樹種和植物群落，這樣的立地條件和植物種植模式會大大提高植物的種植成活率，也會大大增加場地的生態景觀效果。通過工程措施條件進行植被恢復的工程，有很多限制因素，比如工程施工過程中是否規范、苗木種子本身的成活率是否合格、后期養護管理是否到位都可能直接影響礦區廢棄地植被的成活率。

4 項目結論

礦區廢棄地生態修復或重建是一項長期持久的工程，在保證礦區安全的前提下，礦區生態修復將會成為整個礦山開采過程中和開采后的重點和難點。因此通過實施礦山地質災害治理、礦區有毒有害物質處理、土壤基質改良、植被恢復等一系列措施，經過人工修復和自然生態修復的結合，使被破壞的礦區生態系統得以重建，最終形成一個穩定健康的礦區生態系統。

根據“適地適樹原則”和“多樣化原則”對礦區進行植被恢復和生態治理。根據植物群落學原理，物種多樣性是生態系統穩定的基礎。因此，在礦區生態景觀重建中，使用混合種，特別是將喬、灌、草、藤多層配置結合起來進行恢復的效果要比單一種或少數幾個種的效果好。此外通過工程措施對礦山進行植被恢復時，應該根據不同的立地條件選擇不同的植被恢復模式，施工過程是否規范、植物種類選擇是否適宜、后期養護管理是否到位等因素都是影響礦區廢棄地植被恢復的重要因素。

參考文獻

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