重建植被视角下露天煤矿区土地复垦演替过程及管控模式研究

重建植被在能量交换与生态循环中发挥着重要作用,其动态变化可表征煤矿区生态系统受扰动和修复的广泛细节。从植被的不同扰动状态(未扰动状态、采煤扰动状态、复垦恢复状态和修复后状态)出发,分析了煤矿区重建植被演替的6种情景：高效恢复至成熟型、低效恢复至成熟型、高效恢复而后退化型、高效恢复发展型、低效恢复发展型与无效恢复型。通过模拟重建植被发展的阶段性特征,将煤矿区土地复垦全生命周期划分为：未复垦期、土地复垦发展期(复垦初期、快速发展期和稳定发展期)和成熟期。再对不同恢复阶段的重建植被分别设置判断标准,提出煤矿区土地复垦关键保护区域的识别思路,据此确立煤矿区土地复垦管控的4种修正模式：生态保育、生态管护、生态修复、生态重建。并以黄土高原山西平朔大型露天煤矿区为研究区开展应用分析,在学习掌握重建植被发展规律基础上,通过判断土地复垦模式与矿区生态系统演变机理的适应性水平,具体落实平朔露天煤矿复垦排土场集群区生态保育、生态管护、生态修复和生态重建等4大修正模式的具体管控措施。本研究归纳了露天煤矿区重建植被动态发展的演替规律,并据此提出加强土地复垦管控的修正模式,可为国家绿色矿山建设提供方法论基础。     

煤矸石山的危害及植被生态重建途径探讨

长期的采矿活动使煤矿区大量的煤矸石堆积形成煤矸石山,成为矿区环境污染和恶化的主要因素之一。煤矸石山对矿区造成的危害主要包括引发火灾、破坏矿区景观、污染环境、形成地质灾害等。提出了植被生态重建治理煤矸石山的措施,其主要技术手段包括煤矸石山立地条件分析、山地整形、基质改良、植物种类选择和栽培等。通过合理的规划设计,最终实现矸石山稳定的植被生态系统。      

试论首都圈地区防沙治沙中的生态学问题

近年来,中国北方地区强沙尘暴日益加剧,对首都北京的生态环境构成了威胁.首都圈农牧区人口和畜牧业压力过高,造成对土地的过度开垦利用,从而导致严重的土地荒漠化.以恢复重建自然植物群落为主的生态系统恢复是首都圈防沙、治沙的根本措施.本文就植被的生态需水规律、环境异质性对植被格局的影响、生态系统恢复的参照植被的建立和草地的退化程度与植被恢复的关系等4个方面进行了探讨.提出可持续发展应该作为首都圈防沙、治沙的目标,并讨论了生态学研究在可持续发展中的重要性.     

露天煤矿生态重建技术研究——以黔北某露天煤矿为例

土地资源是国家重要的自然资源,土地资源的合理开发利用有力地支持了国民经济的发展。但在闭坑的露天煤矿中,对矿山地形地貌、土地资源、生态植被等影响较大,为促进生态可持续发展,应积极采取自然恢复、辅助再生、生态重建等措施,及时对损毁区域进行生态修复,改善生态环境。实现煤炭开采扰动区域的地质环境达到稳定、损毁土地得到治理利用、生态系统功能得到恢复和提升、废弃资源得到综合利用等目标。本文以黔北某露天煤矿为例,通过采取生态重建技术该露天煤矿进行修复,恢复耕地33682 4 hm2,林地14262 6 hm2,农村道路1389 7 hm2,公路用地0271 8 hm2。通过地貌重塑、土壤重构、植被重建等生态重建技术对矿山损毁区进行修复,以期为同类型矿山生态修复提供借鉴。     

基于霍邱县新农村建设的废弃矿山恢复治理研究

本文以安徽省霍邱县彭店新农村示范区废弃矿山地质环境恢复治理工程为例,通过露采坑回填、排水系统修筑等工程措施以及植被重建等生态措施治理后,不仅消除了矿区地质灾害隐患,恢复了土地利用类型,提高了土地利用率,而且还改善了矿区的地质环境,实现了废弃矿山与新农村建设点生态环境之间的协调,从根本上解决废弃矿山对新农村建设点的影响.     

岩溶脆弱生态区生态恢复、重建的原理与方法

西南岩溶山区又称岩溶脆弱生态区, 该区生态系统功能脆弱、抗干扰能力低, 面临严重的生态危机, 急需修复和重建。针对西南岩溶区的生态恢复重建工程, 从景观、系统、生物群落、种群等层次论述生态学原理与方法及其具体的运用。以生态学的原理与方法为指导, 进行土地利用的优化设计, 调整农村产业结构, 通过全面封育与先锋群落的构建、实行乔灌藤草优化配置、生态防护林体系与特色农林产品基地建设结合, 恢复良好的森林植被, 是岩溶区生态恢复重建的基本步骤。      

干扰与植被关系研究的特点和面临的挑战

生态学家在全球、区域、局地、景观、生态系统、植被、种群、物种等各个尺度研究干扰的生态作用。就植被与干扰的关系而言，生态学家一方面关注植被对干扰的适应，另一方面关注干扰对植物种群、群落、生态系统的结构、过程和功能的再调节。综合干扰作用和受干扰生态系统的恢复是干扰与植被关系研究的重要组成部分。干扰的生态作用研究面临诸多挑战，诸如背景局限、比较局限、方法局限、认知局限。目前，大多数的相关研究是为资料（即为相关综合提供例证研究）、实证（即检测已存在的理论和假说）和实践（即为特定的生态恢复提供依据）而开展的。对植物干扰适应机制的高度的理论概括和对干扰状况下全球植被动态进行预测是目前研究干扰的生态作用的生态学家面临的最大挑战。     

塔里木河下游生态输水及植被恢复遥感监测评价

在干旱区内陆河流域,由于水资源过度开发利用,生态环境退化已成为普遍现象.向断流的河道和生态退化区域实施生态输水,是河流生态系统恢复的基本行为和必然过程.基于向塔里木河下游7次生态输水过程中地表水、地下水、植被恢复等系统监测,并运用卫星遥感技术,对生态输水后植被恢复响应特征指标NDVI(植被指数),进行了系统研究分析,并提出植被相对恢复度的评价方法.     

煤矿复垦生物多样性保护与恢复研究进展

生物多样性为煤矿区生态系统提供了诸多生态系统功能和服务,对改善矿区环境、矿区可持续发展有着重要的作用和意义。从煤矿开采—损毁—复垦全过程出发,介绍了开采前生物多样性保护规划与生物多样性调查、监测、评价技术;阐述了煤矿开采、运营阶段,保护表土资源中土壤种子库、土壤动物、生物土壤结皮以及边采边复的优化开采技术等生物多样性保护的主要内容与技术;分析了煤矿复垦阶段影响生物多样性恢复的关键因素,论述了煤矿复垦生物多样性恢复中土壤改良、植被重建的主要进展;最后提出了未来煤矿区生物多样性保护、恢复研究的发展方向,以期为我国煤矿复垦生物多样性保护与恢复提供科学参考。     

空间治理视角下露天废弃矿山生态修复路径研究

基于我国露天废弃矿山生态修复工作现状以及废弃矿山造成的压占污染土地资源、次生地质灾害、水生态环境破坏、植被生态系统破坏等问题,研究了当前国土空间生态修复视角下露天废弃矿山的地质安全隐患治理、水生态系统恢复治理、污染土地治理与开发、空间综合开发利用修复路径,提出了编制废弃矿山整体指引性规划、制定"一矿一策"精准制定恢复策略、鼓励市场化方式推进矿山生态修复的建议.     

纳雍县骔岭煤矿区矿山生态环境修复规划研究

骔岭煤矿区分布范围广,经过多年的开采后,矿区生态环境遭受了极为严重的破坏,诱发多种生态环境问题。为恢复矿山生态环境,通过现场调查并结合矿区所在地区的城镇规划,明确矿区的生态功能,对矿山生态环境布局及生态系统结构修复工程进行规划设计。研究结果认为:煤矿区在多年开采过程中,主要引起采空区、老窑及小窑现状问题,地质灾害、景观破坏、石漠化、水体污染、水源枯竭、河沟淤积、植被损毁与退化、土地压占、土壤污染和水土流失等问题。为进行矿山生态修复,可将矿区划分为6个生态功能区,严格按照相关规范、制度、法律等要求,制定科学、合理的实施方案。研究结果可为类似矿山生态修复提供参考。     

矿山露天采场治理恢复技术研究及应用

本文对国内外矿山露天采场治理及植被重建技术进行了较全面的分析,说明了各种技术的适宜条件、施工工艺、优势和不足之处,并介绍了立体多层遮附式裸岩覆绿新技术的应用实例,对开展矿山露天采场工程治理和生态恢复重建具有一定的指导作用。     

论内陆干旱区依赖地下水的植被生态需水量研究关键科学问题

地下水资源在内陆干旱区具有重要的植被生态功能, 依赖地下水的植被生态系统的需水量是目前流域水资源综合管理的重要组成部分.在分析地下水资源生态功能研究进展的同时, 系统阐述了内陆干旱区依赖地下水的植被生态需水量研究的几个关键科学问题: ①依赖地下水的植被生态系统的识别方法; ②地下水对植被生态系统作用机制的分析; ③地下水关键属性安全界限的确定; ④地下水系统结构分析; ⑤生态用水配置方案的确定; ⑥区域尺度地下水-天然植被系统关系的概念模型.并逐一提出了这些问题的解决方案, 能够为干旱区植被生态系统保护和恢复提供思路, 也能够为水资源开发利用与以植被生态系统保护为中心的干旱区生态文明建设提供地学支撑.      

花江喀斯特峡谷地区石漠化成因初探

花江喀斯特峡谷区地下水埋藏深,地表干旱,存在显著的人为加速土壤侵蚀过程,植被次生性明显,生境干热特征显著,是已石漠化和半石漠化的生态系统。其中地质构造、地貌演化、岩溶形态、可开发利用的水资源、植被群落可能是石漠化过程的主要自然成因,以土地利用为表现形式的强烈人类活动是石漠化的驱动力。基于此,提出了石漠化地区的土地利用方式和生态恢复过程的建议,旨在为石漠化的演化研究及生态重建提供参考。     

基于植被区划和生态敏感性的中国煤矿生态恢复策略

煤炭是我国的主要能源,也是我国长期以来发展的最重要驱动力,并且在未来很长一段时间内将继续作为我国社会与经济发展的主要能源。但我国长期的煤炭开采活动已经对生态环境造成严重破坏,亟待进行全面生态恢复。目前,我国煤矿生态恢复大多局限于一处或几处矿区这类小尺度范围,缺乏国土空间层面的生态修复规划,相应的生态恢复策略也仍待明确。煤矿生态恢复是一项全国性系统生态工程,应以“借自然之力恢复自然”为理念,以当地生态敏感性问题为依据,以停止破坏自然生态系统并且继续提供生态系统服务为宗旨,以改善矿区人居环境质量为出发点。全国煤矿生态恢复策略的制定基于以下4个方面:第一,以我国植被区划为基础,因地制宜地选择潜在植被类型;第二,计算归一化综合生态敏感性(NIES)用以表征煤矿生态恢复紧迫性,再借助空间自相关性分析判断不同NIES煤矿的聚集关系与模式;第三,对煤矿和当地人口分布情况进行缓冲区分析,得到煤矿生态恢复的获益人口;第四,将煤矿的NIES和煤矿恢复获益人数进行聚类分析,判断煤矿生态恢复的优先区域。综合上述结果,根据我国煤矿的空间分布情况分区域制定相应的生态恢复策略。      

断陷盆地生态环境地质分异及石漠化演变机理的研究途径

针对2016年度国家重点研发计划项目"喀斯特断陷盆地石漠化演变及综合治理技术与示范"之课题一"断陷盆地生态环境地质分异及石漠化演变机理",旨在揭示喀斯特断陷盆地碳、氮、钙、水在生态系统中的迁移规律,阐明生态系统演替和石漠化演变过程及驱动机制。为此,选择蒙自盆地南洞地下河流域和泸西小江喀斯特盆地流域石漠化治理示范区,在对岩性、地形、地貌、生态水文、植被、社会经济、气象、土壤等因子分异特征研究的基础上,利用径流小区定位观测、同位素技术、生态化学计量学和模型模拟预测等技术手段,定量刻画典型流域植被与水文过程的交互作用,确立流域生态需水关键期及需水量,明确植被生态水文耦合过程对碳、氮、钙、水等物质传输的影响,评价生态系统碳固持能力,获取影响生态系统演替和石漠化演变过程的关键控制因素,预测生态系统演替和石漠化演变趋势,进而为喀斯特断陷盆地石漠化区面向生态的水资源合理配置和生态功能恢复提供理论依据。     

安宁县街磷矿区地质环境遥感评价方法研究

本文论述了利用遥感技术开展矿山地质环境调查的技术方法与路线,对云南安宁县街磷矿区因矿山开采产生的矿区生态环境恶化、岩溶石漠化、水资源污染、地表植被破坏等矿山地质环境问题的遥感影像特征进行分类.快速、准确、经济地摸清研究区内矿山地质环境现状及矿业开发对生态环境的影响;为合理开发矿产资源、矿山生态恢复与治理等提供详实资料.     

雅江中游河谷退化灌草地生态地质环境评价及修复措施

针对雅鲁藏布江中游河谷典型退化灌草地生态系统,通过生态地质调查方法,分析了主要的生态地质环境问题,应用层次分析和模糊综合评价法开展生态地质环境评价,最终基于自然的解决方案提出符合区域实际的生态修复方案。结果表明:①工程挖损、压占破坏是灌草地生态系统功能退化的主要诱因,加剧了水土流失和荒漠化,进而产生沙尘天气频现、人居环境恶化等生态效应;②生态地质环境评价等级为好-较好的区域宜采取封育保护、自然恢复等生境恢复措施,等级为差-较差的区域需采取地形改造、防风固沙、土壤培肥、植被恢复等生态修复措施。     

四川省矿山地质环境调查与评价

文章以攀枝花市钒钛磁铁矿区、龙门山中段煤磷矿区、新康石棉矿区为例，从矿山地质环境概况，矿山主要地质灾害，矿山地质环境分区等入手，全面分析了四川省矿山地质环境现状及开发利用对生态地质环境的影响和破坏，存在的主要环境地质问题及危害。并提出了矿山生态地质环境恢复与重建的建议。     

四川省矿山地质环境综合调查与评价

以攀枝花钒钛磁铁矿区、龙门山中段煤磷矿区、新康石棉矿区为例，全面分析了四川省矿山地质环境现状，开发利用对生态地质环境的影响和存在的主要环境地质问题及危害；提出了矿山生态地质环境恢复与重建的建议。