高寒山區礦山植被恢復治理措施

米玉濤

（甘肅洮河國家級自然保護區管護中心林業調查規劃隊，甘肅 卓尼 747600）

0 引言

高寒山區的地理與自然環境較為惡劣，土壤條件較差，并不是適合植被生長的理想之地。因此，高寒山區整個生態系統較為脆弱，自身的修復能力不足，受到破壞之后，自然恢復能力較差、速度緩慢。但是，高寒山區多存在礦物資源，如煤炭等，這些礦物因社會經濟發展需求而被大量挖掘。在礦山開采過程中，難免會破壞高寒山區的植被。為將這種破壞降到最低程度，有關部門應在開采結束后因地制宜地對當地植被進行治理和恢復。

目前，恢復治理高寒山區礦山植被的主要措施是先研究植被群落的物種構成和特點，然后選擇適合栽種的植物種類，再改良土質使土壤更適合植被生 長等。筆者以甘肅省南部某高寒山區礦山為例，總結其植被恢復治理方法，以期為類似地區開展相關工作提供參考。

1 工程實例

筆者選取的高寒山區礦山地處甘肅省南部，位于白石山山脈東北側，海拔3 100 ～ 3 700 m。該山區屬于寒溫帶氣候區，年平均氣溫僅為6.4 ℃，即使在一年中最熱的七八月，最高氣溫也難高于 10 ℃。雖然該地氣候較為寒冷，但雨量相對充足，空氣濕度可達67%，年平均降水量在650 mm左右，其中河谷區域為500 ～700 mm，山頂區域最高可達到 1 200 mm，一年中約90%的降水量集中在5—9月。優越的自然環境和充沛的降水使得該礦山的植被較為茂密。當地海拔4 200 m以下為高山森林區，高于 4 200 m的區域則為高山草甸區，零星分布著高山灌木叢。該高寒山區礦山的植被種類極為豐富，喬木以冷杉、云杉、樺樹等為主，分布廣泛。此類喬木的生命力較為頑強，這也是其在高寒之地得以繁茂生長的主要原因之一。灌木類植被包括山柳、沙棘、高山杜鵑等。草本類植物以披堿草、青蒿、車前、禾草等為主，種類極為豐富，且很多草本植物具有很高的藥學價值。例如，車前、青蒿等都是較為常見且具有很高藥學價值的中藥，若被大量破壞，是對中藥材的極大浪費。

在礦山開采過程中，通常需要筑橋修路、大建廠房，不可避免地會破壞當地的植被。且礦區道路修建往往工程龐大，自開工至竣工可能持續五六年的時間。對于某些道路的邊坡陡峭、險峻，但不影響零星植被的生長。某些邊坡較緩的區域，可通過人工栽種的方式修復被破壞的植被。但還有很多陡峭的邊坡地帶呈裸露狀態，植被不易恢復，嚴重背離了保護生態環境、建設綠色礦山的初衷。因此，對礦山道路沿線的邊坡進行徹底全面的植被恢復治理是當務之急。

2 高寒山區礦山植被恢復治理方法

在高寒山區礦山植被恢復治理中，有關部門通常在分析研究該地區氣候特征和礦山植被的生長特點之后，因地制宜地選擇人工輔助和自然修復相結合的治理方式來恢復治理山區植被。例如，有關部門根據道路邊坡的不同，采用撒播林木種子或移栽苗木等方式，以最快的速度復綠，后期則主要利用自然傳播，使灌木、喬木等植被繁衍，最大限度地還原修復生態原貌。

高寒山區的礦山植被修復離不開良好的土壤條件。因此，將土地治理好是植被恢復的前提條件，穩定的坡體和土壤狀況是植被治理工作得以展開的基礎。在此基礎上恢復植被時，有以下4點需要注意。第一，避免大范圍種植喬木或灌木，切忌植物種類過于單一。若植物的種類只有喬木或灌木，則其在短時間內很難全面覆蓋地面，尤其是有一定坡度的坡面，很難蓄水保土，坡面極易形成侵蝕溝。第二，種植方式不可都以植苗為主，否則會造成苗木的需求量過于龐大。第三，種植之前掌握每種植物的生長習性，盡量避免覆土厚度不合適以及種植密度不科學。第四，前期的植物栽種工作并非全部，后期的養護管理必不可少，形成閉環才能最大限度地鞏固植被治理恢復成果。

筆者綜合以上幾點，對高寒礦區植被恢復治理的方法和措施進行反復優化和改進，包括植物配植、植物種植、土壤改良、后期養護管理等，并在案例地區的植被恢復治理中取得了良好應用成效。

2.1 優化植物配植

植物群落是指包含了多種植物的群落組織，具備一定的規模。以生態學和生物學原理為依據創建穩定的植物群落，是植被可持續發揮綜合生態性能的基礎和保障。在此過程中，植物的科學配植起到了關鍵作用。

該工程開展過程中，有關部門發現單一結構的喬木及灌木群落在植被治理的前期很難明顯改善坡面水土流失情況，礦區的侵蝕溝也沒有被徹底清除。礦區部分區域受工程施工的影響，難以實現全面覆土。綜合考慮多種客觀情況，工作人員在植被恢復治理的初始階段，選擇在立地條件較好的區域采用喬灌草群落結構，在立地條件較差的區域則采用喬灌混交的群落結構，同時配備截排水設施。

實際調查研究發現，該高寒礦區植被恢復效果較好，其主要原因為治理過程中綜合考慮當地的氣候狀況，根據立地條件合理配植植物。立地條件較好區域以栽植喬灌草類植物為主，立地條件較差區域則優先選擇側柏純林或喬灌混交的栽植方式，其中灌木包括檸條、沙棘等，草本植物包括狗尾草、青蒿等。該類植物生命力都很頑強且生長繁茂。此外，豆科植物具備耐貧瘠、可粗放管理的特征和優勢，適合在高寒礦區大范圍播種。

2.2 優化植物種植措施

高寒山區礦山植物栽植多選擇速生林木，因其不僅成林快，而且有利于高寒山區生態環境的加速恢復。但是，隨著人工林生長年限的增加，會出現林分密度過大、病蟲害增加等問題，影響高寒山區生態環境。針對此，在礦山植被恢復治理中，應優化林木種植技術。例如，人工造林的初植密度直接關系著后期林分密度的變化。林木栽植密度太小，土地利用率降低；林木栽植密度太大，不僅影響林間通風透光條件，而且還會影響高寒山區生態環境恢復。因此，在礦山植被恢復治理中，應合理確定林木栽植密度。栽植密度適宜的人工林不僅可以給林木個體提供充足的生長空間，還能合理分配林木生長空間，加速高寒山區礦山植被恢復。再如，針對不同植物，要選擇適宜規格的容器苗。側柏容器苗規格為1.0～1.5 m，覆土厚度大于30 cm，栽植株距、列距大于2 m。油松容器苗規格一般與側柏一致，對覆土厚度有更高的要求（大于等于40 cm），株距2 m，列距3 m。元寶楓容器苗的規格、覆土厚度及栽植密度等與油松類似。

2.3 進行土壤改良

該高寒礦區的植被由多種類型的植物構成，有些植物群落恢復效果較好，如側柏純林等。筆者綜合分析該區域立地情況、植物栽植密度與栽植方式以及植被恢復后期養護管理措施等，得出以下結論。采用何種整地方式，需要以立地條件為依據，因地制宜：平坡、緩坡等地更適合選擇穴狀整地方式，種植穴規格不小于0.5 m；坡度較大的區域則優先選擇魚鱗坑整地方式，種植穴的長和寬都約為0.5 m，深度不應小 于0.3 m。

高寒礦區的土壤比較貧瘠，蓄水保水能力不足，營養供給不足。因此，有關部門在植被恢復治理過程中應用了蓄水保墑技術，大大提升了土壤肥力，為植被的恢復提供了有利條件，也顯著提高了植物的成活率。一是依靠地表覆蓋物來實現蓄水保墑。覆蓋物的選擇有多種，不同的覆蓋物也會產生截然不同的效果。例如，覆蓋薄膜有助于升高土壤溫度，覆蓋沙石則會顯著提升降水及灌溉水的滲透率，覆蓋稻稈可以有效減緩水分蒸發，從而改良植被的生長環境。二是直接在土壤中加入經科學配比的鋸末、珍珠巖和保水劑等物質，從根本上改變土壤結構，使土壤更加適合植物生長。在實際應用中，可將兩種形式的蓄水保墑技術相互結合，初始時可在土壤中加入鋸末、珍珠巖和保水劑等物質，澆足水后可使用枯枝落葉、地膜或其他物質覆蓋保墑，增強土壤蓄水保墑 效果。

2.4 后期養護管理

在高寒礦區植被恢復治理中，若想取得預期的成果，前期的植被種植工作固然重要，后期的植被養護管理同樣不可忽視，具體可從以下幾方面入手。

一方面，及時補植、補播。個別植株的死亡衰敗不可避免，應及時清理該類植被，以免影響其他健康植被的生長，同時進行相應的補植工作。補植苗木的篩選有一定的標準，以同齡優質苗木為最佳選項。高寒礦區植被恢復治理的前3 a，有關部門每年對礦區的植被進行巡護檢查，次數根據實際情況確定。尤其是發生暴雨、冰雹等極端天氣之后，植被可能受害較為嚴重。針對沖刷損毀且水土流失比較嚴重的區域，有關部門第一時間對植被采取恢復治理措施，保護植被的同時避免發生二次地質災害。

另一方面，要定期開展松土、澆水、除蟲、施肥等工作。栽種苗木前，深翻松土之后，有關部門在土壤中施加有機肥、土壤改良劑等物質。在這一階段，添加的肥料以氮肥、磷肥為主。在植被生長階段，則添加氮、磷、鉀混合肥。在施肥過程中，注意不可以將肥料撒在葉片上，以免灼傷葉片。此外，施肥后植物對水分的需求量加大，需要立即補充水分，以滿足植物需要。苗木栽植24 h之內，養護管理人員應澆足定根水，并在一周內安排第2次澆水。生長期的澆水次數根據氣候條件和植物生長狀況確定。水量過多，易造成植物根莖腐爛；水量過少，則會影響植物的生長。雨季則應注意是否存在積水情況，做好排水工作，以免影響植物生長。有關部門每年對苗木周圍約 30 cm的區域松土并除草3次左右，除草時避免損壞苗木。培土后對土壤進行壓實，使植物根系深深扎根在土壤之中。

通過以上措施，該高寒礦山植被恢復治理成效較為顯著，大部分區域已完成了復綠，雖然距離恢復原貌還有一段距離，但整體環境狀況已經得到了非常顯著的改善。

3 結語

在高寒山區開采礦產資源，不可避免地會對當地植被造成破壞。對此，在開采礦山資源過程中，有關部門要堅持保護預防為主，后期恢復治理為輔。雖然被破壞的植被經過極為漫長的周期會逐漸恢復，但此過程耗時過長，違背了綠色礦山建設的初衷，對人們的生產生活也會造成不小的影響。因此，在實踐中要深入研究高寒山區礦山植被恢復治理技術并推廣，以加快恢復進程，保障礦山所在區域未來發展建設。