矿区废弃地水土保持生态修复及经济社会效益评价探析

采矿区废弃地土壤侵蚀较严重、植被稀少,水、土壤和大气污染严重,对周围环境会造成严重破坏。通过实施煤矿废弃地水土保持生态修复关键技术,可实现水土保持和荒漠化治理,对促进矿区土地快速修复的发展起着至关重要的作用。从矿区废弃地生态修复措施产生的效果看,矿区废弃地植被覆盖率得到明显提高,小气候也得到明显改善,逐步实现生态修复的社会化和专业化,产生了良好的生态效益和经济效益,对促进矿区土地快速修复的发展起着至关重要的作用,具有现实的实践和理论意义。     

义县水土保持生态修复措施效果分析

水是生命之源,是人类赖以生存发展不可缺少的物质,保持住水土才能维持人类健康稳定地向前发展,本文从水土保持工作中进行了一下具体探讨,通过多角度措施分析,认为国家采取水土保持生态修复措施是一种行之有效的好办法,国家必须采取多元化的投资渠道,加大生态修复措施的投资扶持力度。     

浙江慈溪市土地生态质量调查和评估

土壤、大气、水和农产品质量共同构成土地生态质量的内涵。通过慈溪市基本农田质量调查试点项目,开展了高精度土壤地球化学调查和农产品、灌溉水、大气质量调查,建立了土地生态质量评估模型。以土壤地球化学质量评估为基础,进行了大气、水、农产品综合质量评估,以及慈溪市农用地土地生态质量评价。评价显示,慈溪市农用地土地生态质量绝大部分优良,只有局部如城市周边等地存在生态风险。试点成果为浙江省国土资源特别是基本农田的数量、质量和生态管护并重的精细化管理提供了示范和依据。     

基于NbS的山水林田湖草生态保护修复实践探索

为应对我国生态领域的诸多问题,探索山水林田湖草一体化保护和修复路径,2016—2018年我国实施了25个山水林田湖草生态保护修复工程试点。工程实施对维护国家生态安全起到了积极作用,但仍然存在对生态系统内在机理和规律认识不足、过度依赖工程措施、配套管理政策措施不健全等突出问题。近年来,基于自然的解决方案(Nature-based Solutions, NbS)受到国际社会的广泛认可与关注。本文对NbS的定义、核心理念与准则、实施方法和典型案例进行了梳理,并从NbS的视角对我国山水林田湖草生态保护修复工程在时空尺度、目标设置、技术措施、实施管理制度机制等方面存在的问题进行了剖析。最后,提出吸收借鉴NbS理念与方法以完善我国山水林田湖草生态保护修复工程的建议,包括跨尺度开展设计、建立多元化目标、构建科学的工程技术模式与标准,以及完善多方参与、跨区域合作、可持续资金保障、适应性管理等制度机制。     

霍东矿区煤炭资源开采对土壤质量的影响

以霍东矿区某煤矿为例,在沉陷区取30组土壤试样进行土壤化学性质及常量养分分析,然后采用层次分析法对沉陷区土壤质量进行评价,得到沉陷区耕地质量综合指数,然后通过与正常农田综合指数对比发现地裂缝和地面塌陷对耕地质量影响很大,大部分农田处于"轻度损坏",局部为"中度损坏",建议进行填埋复垦和生态修复。     

降雨侵蚀条件下的水土保持措施分析

在相同降雨侵蚀条件下,不同地域会产生不同的土壤侵蚀情况。通过对土壤性质和水土保持效应进行研究,确定水土保持措施影响因子,搭建水土保持措施分析运行平台,完成水土保持措施分析模型的构建。依托降雨侵蚀条件计算、水土保持措施计算分析,实现了降雨侵蚀条件下的水土保持措施分析。经过仿真实验证明,建立的降雨侵蚀条件下的水土保持措施分析模型具有有效性,还能为水土保持评价和决策提供科学依据,为水土保持监督执法提供依据,成为了水土保持措施分析的主要手段。     

某露天含水矿坑回填方案研究

湖南省是著名的"有色金属之乡",境内矿山众多,全省现存废弃矿山及历史遗留民采点约5300处,土地资源占损和植被景观破坏约1.9万hm2.湖南省近年来陆续实施了山水林田湖草砂生态保护试点工程、废弃露天矿山生态修复工程,未来湖南省将积极开展全省废弃矿山生态保护修复工程,逐步解决历史遗留的矿山生态问题.在这些废弃矿山中以露天...     

眉县中型矿山生态环境修复工程设计

生态环境治理在当今社会经济发展中的重要性越来越突出,矿山修复技术是生态环境治理中的重要环节,结合眉县某中型矿山生态修复工程,从岩石裸露边坡设计和管理配套设施设计两个方案,分析了矿山生态修复工程方案,通过采用截水沟+拦水坝+蓄水池等工程措施,结合植被恢复生态措施,可以改善矿山生态破坏严重的现状。     

山水林田湖草系统治理之水土保持要义

山水林田湖草是一个生命共同体,山水林田湖草的系统治理观是水土流失治理与生态修复的重要指导思想。水土流失的发生、发展和变化是一个复杂的系统,有其自身规律,水土保持是一门多学科交叉学科,有其科学性与不可替代性,防治水土流失应坚持系统思维,整体施策,系统和综合是水土保持学科建立和事业发展的生命力所在。水土流失在中国广泛分布并长期存在,而且治理程度及年治理进度较低,极不适应生态文明时代人民对美好生活的需求。要充分发挥大自然的自我修复能力,辅助于重点治理,以小促大,大面积、快速恢复植被,降低水土流失强度。将水资源保护、水环境整治、面源污染防治、农村污水及垃圾处理、村容村貌人居环境整治等融为一体,以系统治理观大力推进生态清洁小流域建设。采取系统、全面的措施,重视山地经果林开发土地的水土流失治理与生态保护。对工业化、城镇化、农业现代化过程中的人为扰动破坏区,全过程、全方位落实水土保持措施,促进经济社会的高质量发展。     

羊山沟小流域水土保持现状及生态补偿方法研究

生态补偿机制是提高区域水土保持综合效益的主要措施。以辽宁朝阳县羊山沟为研究对象,基于水土保持生态补偿理论,对流域水土保持现状、生态补偿量计算和补偿措施进行探讨。研究认为在生态补偿过程中应综合考虑水土保持生态补偿主体、水土保持生态补偿客体、水土保持生态补偿原则、水土保持生态补偿方式等因素,通过动态资源存量分配,提高区域水土治理综合效益,达到治理效果,在治理末期使羊山沟小流域内林草面积可达2 531 hm~2,林草覆盖率提高至82.36%,降低土壤侵蚀模数2 000 t/km~2,初步改善区域水土流失现状。     

祁连山南麓露天采坑生态环境修复技术研究

祁连山是我国西北重要的生态屏障,以往露天煤矿的破坏性开采导致生态环境问题突出。为系统修复祁连山南麓露天煤矿开采引发的生态环境问题,选取木里煤田聚乎更矿区为研究区。通过无人机遥感解译、现场调查、工程地质测绘等技术手段,从水文地质、工程地质、环境地质角度提出研究区生态环境问题主要为地貌生态景观及地表草甸冻土破坏、采坑及渣山边坡失稳和采坑积水等;提出矿山生态修复治理应综合考虑工程地质、环境地质、水文地质理论知识结合生态学知识,即整治矿区内边坡失稳的同时考虑地表及地下水的联通与保护,对矿山植被修复采取以自然恢复为主,人为干预为辅的原则。考虑到不同露天矿井的差异性,提出应针对不同矿坑采用"四工程一保障"开展生态修复工作。"四工程"即"采坑整治、边坡与渣山治理、水系修复、植被复绿"四项工程措施;"一保障"指矿区生态环境监测信息系统。     

贵州贞丰—关岭花江喀斯特石漠化地区土壤厚度的空间分布特征

土壤厚度与石漠化发展程度有着密切的关系,土壤也是石漠化地区生态恢复以及农业生产的基础。为了研究典型高原峡谷中-强度石漠化地区的土壤厚度空间分布规律,在土壤厚度野外调查的基础上,利用地统计学方法分析了贵州典型石漠化地区——贞丰—关岭花江小流域土壤厚度空间分布特征及主要影响因素。结果表明:（1）研究区土壤平均厚度仅为26 cm,土壤平均厚度表现为坡耕地>荒地>林地;（2）土壤厚度空间变异性以强度为主,荒地的土壤厚度空间分布连续程度优于林地和坡耕地,林地的土壤厚度空间分布有明显突变性,坡耕地的土壤厚度具有点状分布特征,有耕作物附近土壤厚度较大;（3）土壤厚度与海拔、基岩裸露率、坡度之间均有明显负相关关系;（4）自然和人为因素综合影响下的土壤强侵蚀是研究区土壤厚度分布极为不均的主要原因,对该区域石漠化的治理可以采用工程措施与生物措施相结合的方法。研究结果对研究区石漠化因地制宜地防治及其他地区水土流失防治、生态恢复、农业合理生产具有一定的参考价值。     

我国矿区棕地综合治理及再利用

矿区土地治理与再利用是一项紧迫的任务,由于多年的矿产开采,导致矿区的大面积土地破坏和废弃,土壤及地下水污染,从而形成了矿区棕地并造成大量的土地价值损失,加剧了矿区的人地矛盾。因此,研究棕地这一类特殊土地的再利用对于矿区的可持续发展具有重要的现实意义。通过分析国内外矿区棕地研究相关理论与方法,结合我国矿区棕地的现状,探讨了矿区棕地综合治理的方案和措施。建议我国矿区棕地治理和再利用方案框架可划分为调查评价、生态修复和土地复垦与景观再造3个阶段:调查评价阶段主要包括棕地土壤环境质量评价与可持续利用评价;生态修复阶段可选择适宜的技术方法进行污染土壤和地下水修复;土地复垦与景观再造阶段是根据矿区棕地类型及分布特点,因地制宜,进行棕地复垦和综合治理利用。同时讨论了每个阶段的主要工作内容和措施,比较了不同修复技术方法的优劣,给出了我国矿区棕地复垦和综合利用的模式建议。      

地层岩性对植物群落分布特征的影响

地层岩性是生态地质环境条件的重要组成部分,查明不同岩性对生长在其上植物群落的影响,对生态保护和生态修复具有重要意义。以江西赣州市相同地貌条件和气候条件下的岩石、土壤、植物群落为研究对象,通过对植被和土壤开展全面调查与采样分析,探索了岩石-土壤-植物群落间的对应关系。分析了不同成土母岩衍生的土壤在粒度组成、化学成分、物理性质等方面的特征,揭示了地质背景条件与植物群落分布的关系。结果表明: ①成土母岩岩性、土壤质地、土壤pH值、土壤养分、土壤中主量和微量元素含量的差异是影响植物群落分布的重要因素; ②研究区各岩性区的土壤养分含量从高到低为变余杂砂岩区土壤>粉砂岩区土壤>砂砾岩区土壤>长石石英砂岩区土壤>花岗岩区土壤。     

土地生态地球化学质量监测试点研究

"成都经济区多目标生态地球化学调查"发现了德阳市部分地区存在土壤镉等重金属污染.土壤中的重金属通过农产品进入人体,将对人民生命健康造成危害.中国地调局要求开展土地生态地球化学质量监测方法技术研究.为此,我们选择了污染较为严重的德阳市石邡民主镇-隐丰镇地区100km2范围进行土地质量地球化学监测的方法试点研究,为土地质量地球化学监测提供方法技术支撑.     

特约主编致读者

特邀主编致读者 白中科 国土空间生态修复是实现美丽中国、“关系中华民族永续发展的根本大计”。本专缉是39家高等院校、科研院所、79名师生近年来研究的24篇最新成果。研究区域覆盖了青藏高原、黄土高原、内蒙古草原、长江流域、黑河流域（黄河上游）、华北平原等;研究尺度涵盖了区域尺度（流域尺度）、大中地貌尺度（景观尺度）和场地尺度。 理论方法研究论文8篇。梳理了国土空间生态修复脉络,阐明了生态修复研究方法论,辨析了生态修复若干“伪生态”和“假技术”,指出了生态修复发展战略框架、重大科学问题和研究热点。分析了我国实施的25个山水林田湖草生态保护修复工程试点存在对生态系统内在机理和规律认识不足、过度依赖工程措施、配套管理政策措施不健全等问题。对备受国际社会广泛认可与关注的基于自然的解决方案（NbS）和典型案例进行了梳理,提出了完善我国山水林田湖草生态保护修复工程建议。以我国农牧交错区——内蒙古科尔沁沙地为例,根据大陆性半干旱气候特征、坨甸相间地貌分异和沙性土壤雨水渗漏迅速的特性,提出了基于遥感数据的一体化土地调查、评价与利用布局方法和最小地形干扰、雨养农业的土地整治工程模式。针对广泛分布并长期存在水土流失的基本国情,提出了将水资源保护、水环境整治、面源污染防治、农村污水及垃圾处理、村容村貌人居环境整治等融为一体的系统修复思想。总结了欧盟农业景观生物多样性保护的经验和方法,提出了生态空间“生态修复和管护生态补偿民生改善”、农业空间“生态基础设施生态系统服务提升绿色发展”、城乡生活空间“多功能景观绿色宜居空间营造”、国土全域“生物多样性保护网络”策略。以“生命共同体理论”“三生协调理论”“适宜性管理”等为指导,将江西省国土空间生态修复划为5大生态修复区,以及24个亚区、70个修复小区。基于文献检索和荟萃分析,系统梳理了青藏高原植被与环境因子相互关系,发现对土壤理化性质产生的不利影响,由高覆盖度向中覆盖度转变强于由中覆盖度向低覆盖度转变的重要结论。 矿区生态修复研究论文9篇。遥感监测查明了全国在建生产矿山、废弃矿山损毁土地面积、恢复治理面积,服务于“源头严控、过程严管、后果严惩”全链条管理的全国矿山遥感监测技术体系基本形成。借鉴IUCN（世界自然保护联盟）发布的《矿山生物多样性管理系列指南》,提出了大宝山矿生物多样性管理的保护修复框架和技术方案。以内蒙古自治区乌海市为研究区,得出了将工矿用地占比控制在5%以内可达到控制总体景观生态风险的重要结论;采用流动监测法等,发现粗颗粒粉尘主要来源工矿用地而细颗粒粉尘主要来源城镇。基于长时间序列遥感数据,发现宁东矿区采矿活动对周围植被生长扰动效应敏感范围可达7~8 km。以长江经济带新桥硫铁矿山集中分布群为研究区,通过构建的20个评价指标综合评判了矿山地质环境。以西北荒漠区7座典型露天煤矿为研究对象,得出以工程措施为主的砾幕层重构是控制风蚀的有效措施。以平朔矿区为例,采用固定监测样地方法,验证了人工支持引导生态系统自然修复效果;构建了适用于黄土高原矿区土地复垦美学视觉评价体系。 水生态、草地生态、污染土壤生态修复研究论文7篇。对长江下游重要的铜铁资源基地——铜陵矿区46个河段水质进行了检测评价,发现主要污染源为矿山酸性废水。研究发现黑河中游盆地地下水主要来源于祁连山区大气降水补给且干流区地下水氘氧同位素比丰乐河流域更为富集;在丰乐河流域排泄区发现了非现代气候条件下形成的古水。采集柴达木盆地大柴旦地区28个代表性水样,运用反向水文地球化学模拟等方法,发现地下水水化学特征主要受水岩作用和蒸发结晶作用控制。通过对138组石家庄地区浅层地下水水样分析,确定了地下水中铁锰空间分布特征及影响因素。以内蒙古草原露天煤矿为例,得到了利用光学和雷达遥感融合可有效提高复垦植被生物量估算精度的重要结论。以青海三江源称多县为例,运用基于数据挖掘的提升度算法确定了高寒草地退化驱动因素。以雄安新区西南部表层土壤和大宗农作物小麦、玉米为研究对象, 分析评价了As、Ni、Cu、Cr、Pb、Hg、Cd、Zn 等8种重金属元素污染特征和生态风险。 国土空间生态修复极具挑战,值得献身。新时期,希望得到国内外更多专家学者的专注和参与。 值此《国土空间生态修复》专辑付梓之际,谨向各位作者和评审专家为本专辑做出的贡献,以及《地学前缘》编辑部的精心把关表示衷心感谢！     

基于生态系统服务的生态保护修复研究——以秦巴生物多样性生态功能区为例

我国高度重视生态保护工作,随着全国生态修复工程的实施,对生态修复实施理论与实践的影响和思考鲜有研究。秦巴生物多样性生态功能区是《全国主体功能区规划》25个国家重点生态功能区之一,同时也是《全国生态功能区划（修编版）》63个重要生态功能区中的秦岭——大巴山生物多样性保护与水源涵养重要区,具有重要的生物多样性维护和水源涵养功能。本文以秦巴生物多样性生态功能区陕西省镇安县为例,结合实际情况选择与归并地类,探讨生态系统服务价值评价在区域生态保护修复中的应用研究。研究结果表明：（1）镇安县各土地类型二级生态功能生态服务价值逐渐降低。食物生产、原料生产、水资源供给、气体调节、土壤保持、维持养分循环等6项生态服务价值都出现不同程度的下降,2011-2020年间生态环境服务价值变化率绝对值最大的是土壤保持功能,为60.05%;(2)镇安县生态环境保护修复需要重点关注土壤保持功能、水文调节生态系统功能以及水资源供给功能;（3）本文提出以农业空间综合整治、城镇空间综合整治以及生态空间生态修复为方向与目标的生态保护修复工程方案;（4）根据镇安县生态红线划定成果,本文确定了确定生态保护红线范围、自然保护区、水...     

陕北毛乌素沙地生态修复效果分析

应用“3S”技术与土壤化学方法,对毛乌素沙地榆林市境内区域的沙质荒漠化土地进行了近45年来变化研究与生态修复效果分析,研究结果表明:研究区土地的沙质荒漠化强度以轻度、中度为主,治理方式以人工修复为主;1975—2019年沙质荒漠化的分布面积与强度呈现先快速发展而后逆转的变化特征。其中,1975—2007年沙质荒漠化的发展与过度放牧、荒地开垦及矿产资源开发等人类活动及强度密切相关。2007—2019年的逆转与生态调控政策及治理工程的实施密切相关。人工修复地区的土壤养分含量优于自然修复地区,在同等背景的自然修复条件下,不同成因的沙质荒漠化土地土壤养分含量有一定区别。采用人工修复与自然修复相结合的方式,以人工修复促进植被自然修复能力,是研究区有效的生态修复方式。     

西铜高速公路扩建项目区水土流失防治措施评价分析

渭北高原地区生态环境脆弱,水土流失十分严重,西铜高速公路水土保持生态工程建设对当地生态、人文环境和促进区域社会经济发展具有十分重要的意义。本文以西铜高速公路水土保持生态工程建设实践为例,结合项目区水土保持现状、土地利用类型和影响因素状况,依据基本的实施原则,对项目区水土流失区域进行防治责任区划分,针对主体工程防治区、取土场防治区、弃土(渣)场防治区和临时工程防治区这4个区,提出具体的工程措施和植物措施。对防治水土流失、蓄水保土、坡面防护起到了至关重要的作用,为实现人与自然的协调发展奠定了基础。     

佳芦河流域山水林田湖草沙生态保护修复实践研究

流域生态系统是以地表水和地下水为主要纽带，具有明确边界的国土空间地理单元，是国土空间生态修复的最佳实施单元。基于流域生态恢复理论，以黄土高原地区佳芦河流域为研究对象，在全面客观了解流域生态环境现状与生态问题的基础上，按照“保持水土资源，恢复自然生态”的理念，突出水资源涵养和科学利用措施，以保水为主线的基于自然的解决方案，将流域划分为8个修复单元，实施13类工程措施，部署4个子项目，形成小流域山水林田湖草沙一体化保护和修复体系，对流域山水林田湖草沙生命共同体进行系统保护和修复。研究结果表明，开展流域山水林田湖草沙生态保护修复，有助于控制佳芦河流域及沿岸生态系统脆弱、水土流失严重、工矿与城镇水污染凸显、历史遗留矿山、农用地质量较低、生态保护和修复能力较弱等问题，有效缓解水土流失状况和减少入黄泥沙，持续提升流域生态环境质量，增强山水林田湖草沙生命共同体的稳定性，提高生态系统服务功能，筑牢中国北方生态安全屏障，对黄土高原地区流域生态保护修复具有启示意义。