劉曉宇
(太原市森林資源監測中心,山西 太原 030012)
太原市尖草坪區礦產資源豐富,特別是石料資源采石場。建國以來,由于經濟發展的需要,尖草坪區先后建成了大量采石場,現雖已大都關停,但廢棄采石場滿目瘡痍,嚴重影響了人民生活質量,阻礙了城市的發展。筆者對尖草坪區廢棄采石場進行了調查研究,結合相關文獻探索出了適合當地廢棄采石場生態恢復的有效措施。
尖草坪區位于太原市北端,地理坐標為北緯37°52′~38°04′,東經 112°20′~112°38′.尖草坪區分布廢棄采石場24處,由北往南涉及4個鄉鎮,15個行政村,面積大小不一,最大的采石場面積約404.97 hm2.廢棄采石場均處在太原市西山地區第一山脊線以內,與主城區距離小于10 km,除7號和8號曾組織過植被恢復外,其余都處于裸露狀態,對太原市城市環境及周邊自然景觀造成了嚴重影響。
通過對歷年衛星影像資料進行判讀,初步掌握尖草坪區廢棄采石場的位置、數量及分布情況,并運用地理信息系統形成電子數據。依據所掌握的數據對涉及的圖班進行實地調查、拍照與調繪,獲取廢棄采石場的地形、地貌、坡度、土壤結構及植被等情況,分析整理出4種立地類型,見表1.

表1 廢棄采石場立地類型
平臺型的生態恢復比較簡單,主要采用客土綠化的方式。墊1.0 m~1.5 m厚的土層,然后按一定的栽植密度進行綠化,綠化樹種應喬、灌、草科學搭配。
松散斜坡型的生態恢復視坡面落差的大小而定。坡面落差大的,應削坡減載,從斜坡頂部向下逐層開挖,整理成臺階狀,以達到穩定邊坡的作用。每個臺階寬1.5 m~2.0 m,高≤6.0 m,坡度≤60°,并做好排水措施,整理好地形后換種植土進行綠化。
在平臺靠近坡腳一側栽植攀爬類植物,如爬山虎等,靠外栽植喬灌木。主要綠化措施有4種。
1)魚鱗坑栽植喬灌木。
2)框格法。采用漿砌片石、鋼筋混凝土在坡面上固定成框格,回填客土,種植花、草灌木。
3)鋪設植被毯或生態植被袋。在坡面上鋪設植被毯、生態植被袋,以減少水土流失。在生態袋內可以搭配好種植土,混入合適的喬灌草種子。
4)輪胎固土法。將廢棄的舊汽車輪胎固定在坡面上,然后覆土綠化。
巖質斜坡表面光滑,沒有植物賴以生存的土壤,且由于坡度較大,客土綠化土壤很難長期穩定在其表面。因此,生態恢復難度較大。目前,針對此類型最有效的方法是掛網噴播植被混凝土,即將植物種子、水泥、沙、黃土、保水劑、混凝土添加劑、水等混合,利用高壓噴播機械,按設計厚度噴播到巖石表面,形成適合草類和灌木生長的環境,以恢復巖石表面的生態功能。對于落差較大的坡面可削坡整理成臺階狀或在坡面設置種植槽,在臺階上或種植槽內客土綠化,在臺階間或種植槽間的邊坡上掛網噴播植被混凝土。也可將植被袋錨牢于坡面上進行生態恢復。
由于石壁坡度陡,生態恢復主要依靠工程技術手段。一般落差較小的石壁可采用坡腳栽植攀爬植物,坡頂栽植下垂型藤蔓植物的方法,遮擋裸露的巖石。對于落差較大的可采用以下3種方式。
1)飄臺法。在開采面上,按照一定距離懸空建造水平種植臺(槽),種植植被。
2)燕巢法。在開采面上,以懸掛燕窩狀預制件或修筑種植穴的形式,創造適合植物生存的環境,栽植植物。
3)削坡處理。將坡度處理到70°以下,然后掛網噴播植被混凝土。
樹種的選擇及配置是采石場生態恢復的重要環節。采石場土壤貧瘠、水分稀缺、巖石比熱容小、晝夜溫度變化大,對植物的抗逆性要求高。因此,植物種類的選擇尤為重要,應遵循以下原則。
1)應選擇耐干旱、耐寒、耐貧瘠的植物。
2)選擇根系發達、分蘗和繁殖能力強的植物。
3)盡量選擇經過長期適應,有很強競爭能力,且見效快的鄉土樹種。
4)適當引入豆科植物,以利于改良土壤和促進其它植物的生長。
5)在兼顧綠化的前提下,選擇一些抗性強的景觀樹種。
6)為達到理想的生態恢復效果,應做到喬灌草藤合理搭配,一方面提高礦區生物多樣性,另一方面最大限度地減少地面裸露,防止水土流失。
依據以上原則,尖草坪區采石場生態修復的植物種類選擇如下。
喬木:常綠喬木以油松、側柏為主,闊葉喬木可選擇刺槐、國槐、臭椿、火炬樹等;
灌木:丁香、黃刺玫、紫穗槐、胡枝子等;
藤本:爬山虎、山蕎麥等;
草本:早熟禾、紫羊茅、黑麥草、白三葉、紫花苜蓿等。
尖草坪區廢棄采石場是歷史長期形成的,數量多、面積大,其治理是一個長期的過程。因此,在治理前應科學規劃,針對不同區域、不同周邊環境分批次進行。同時,吸取國內外先進治理理念,在生態修復的基礎上,開展土地復墾、種養殖業、房地產開發、生態旅游等,在重視生態效益的同時兼顧經濟效益,為太原市乃至山西省采石場的生態修復探索新途徑。