我国矿区废弃地土壤种子库特征及其在生态修复中的应用

土壤种子库是指存在于土壤上层凋落物以及土壤中全部具有活力的种子,是植物对胁迫环境的适应以及植被恢复研究中的关键内容.作为地表植被群落潜在更新能力的重要组成部分,土壤种子库在退化生态系统的植被恢复过程中起着重要的作用,其研究已成为国内外退化生态系统植被恢复与重建领域的热点之一.由于矿区废弃地土壤的特点,矿区土壤种子库的研...     

铜岭方解石矿区生态修复技术

福建将乐县铜岭方解石矿区生态修复技术,在弃碴场先种植百喜草、宽叶雀稗等先锋草种,后采取封禁治理,第2 a基本恢复植被;与不采取种植先锋草种相比,提前3 a实现绿化。在弃土地及周围种植毛竹,形成连片的毛竹林,取得显著效益。     

石材矿区生态修复技术探析

近年来,在对矿山进行开发利用的同时,诸多的生态环境问题也随之而生,区域生态环境承载力正面临着严峻的挑战。通过分析福建石材矿区开发后产生的生态环境负效应,根据生态学原理,提出矿山废弃地生态修复技术,以促进矿区生态环境的改善与资源的可持续利用。     

矿区土地修复与生态恢复

本文在回顾中国矿区土地修复与恢复重建研究工作的历史基础上 ,着重从土壤科学与生态学的角度综述 (1 )矿区土地修复与生态恢复的限制因素 ;(2 )矿区退化土壤的物理和化学修复 ;(3 )矿区金属污染土壤的植物稳定和提取修复 ;(4 )矿区污染土壤的植物 -微生物及动物协同修复 ;(5 )矿区土地修复的技术要求与管理 ;(6)矿区土地修复与生态恢复的未来研究与发展。旨在推动中国矿区土地资源修复与生态环境恢复的理论研究和技术发展。     

试论铁岭市矿区生态修复途径

矿区水土流失是以人类生产活动为外营力而产生的特殊水土流失类型 ,它既具有水土流失的共性 ,也具有自身的特殊性。其生态修复应根据当地植物群落演替规律 ,从先锋植物的引入开始 ,经过裸地→草丛→灌丛→针叶林→落叶阔叶混交林→针阔叶混交林等一系列演替阶段 ,最终达到中生性的顶极群落。人工生态修复是借以人工调控植被组成及辅助一些管理措施 ,使生境迅速得以改善 ,大大加速生态修复进程。如为发展畜牧业 ,可大力发展优质牧草 ,压缩灌丛的扶持 ;若将枝条编织业作为当地经济建设发展主线 ,应积极发展紫穗槐、柠条等 ,有意识地控制乔木数量 ;为提供薪材 ,在混交林阶段 ,可适当加大薪炭林比重。矿区生态修复的最大障碍是土壤因子。客土复垦为最佳途径。对沉陷区的生态修复采取积水深坑建鱼池 ,浅坑复垦成方田。配套工程主要配以排蓄工程、边坡固定工程、矿区泥石流防治工程。     

向家坝工程扰动区不同生态修复模式边坡土壤颗粒分形特征

[目的]研究不同生态修复后边坡土壤颗粒分形特征,为分形维数作为评价修复后向家坝工程扰动区边坡土壤质量的综合指标提供科学依据。[方法]以向家坝工程扰动区6种不同生态修复模式下的0—10 cm边坡土壤为研究对象,通过野外采样和室内试验,采用单重和多重分形理论相结合的方法,研究自然演替与人工修复模式下土壤粒径分布(PSD)和分形特征及土壤养分特征并分析了其相关关系。[结果]不同生态修复模式下土壤颗粒组成以粉粒和砂粒为主,黏粒含量较少,粒径分布不均匀。天然林地土壤养分含量相对较高且土壤颗粒较细。黏粒与D_v呈极显著正相关(p<0.01),与土壤有机碳和速效氮呈显著正相关(p<0.05),粉粒含量与D₁,D₂呈极显著负相关(p<0.01),砂粒与D₁,D₂呈极显著正相关(p<0.01)。土壤养分与黏粒、粉粒含量呈不显著正相关,与砂粒含量,D₁,D₂呈不显著负相关。[结论]向家坝工程扰动区土壤颗粒以粉粒和砂粒为主,土壤质地较...     

不同生态修复技术长期应用对风沙土土壤养分的影响

通过田间试验,对比分析了不同沙地生态修复技术长期应用对风沙土土壤pH值和有机质、氮、磷、钾等土壤养分的影响,结果表明,在长期生态修复作用下,风沙土土壤pH值和全钾含量变化较小,土壤有机质、氮、磷和速效钾含量均有不同程度的增加。人工种植作物的修复方式有利于有机质、氮、磷和速效钾含量的增加,其中:人工种植甘草土壤有机质、全氮和速效磷含量增长最多,10年后分别可达到11.42 g/kg、0.110 9 g/kg和25.46 mg/kg;人工种植花生土壤碱解氮、全磷和速效钾含量最高,10年后分别可达到55.04 mg/kg、0.127 2 g/kg和145.80 mg/kg;生物网方格固沙、林草复合培育和草场培育等主要依靠自然修复的修复技术,土壤养分含量增长缓慢。     

浅谈边坡生态修复中的土壤生态

边坡生态修复是一项复杂的工程,其中土壤条件是边坡生态修复的基础。本文从土壤环境作用和生物学作用的角度简述了土壤在边坡生态修复中的重要生态功能,以及在边坡生态修复工程中如何通过人工措施营造良好的土壤条件,以期提高在边坡生态修复工程中对土壤生态性的关注和维护。     

山西西山煤矿矿区不同类型植被修复土壤的生态化学计量特征

分析矿区人工重建生态系统土壤有机碳(SOC)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征,旨在揭示不同植被修复土壤养分恢复、循环与运转规律,为矿区生态系统的修复与管理提供理论依据。以山西省太原市西山煤矿废弃区2006年复垦栽植的火炬树(Rhus typhina)、松树(Pinus tabuliformis)和栎树(Quercus liaotungensis)三种典型植被修复区为研究对象,分析比较了不同植被修复区土壤生态化学计量特征。结果表明:(1)矿区内植被修复区0～30 cm土层土壤SOC、N、P含量均显著高于自然恢复区。栎树修复区0～30 cm土层土壤SOC、N含量显著高于松树和火炬树修复区(P <0.05),而P含量在三种植被修复区土壤中差异不显著(P> 0.05);(2)矿区内植被修复区0～30 cm土层土壤C/N、C/P、N/P均显著高于自然恢复区(P <0.05)。火炬树修复区0～30 cm土层土壤C/N平均值为18.17,显著高于松树和栎树修复区的11.51和13.34(P <0.05);栎树修复区0～30cm土层土壤N/P、C/P平均值为1.23、16....     

黄河流域矿区景观修复设计研究

黄河流域矿产资源丰富,煤炭储量占全国的50%以上,是我国重要的能源、化工基地。然而煤炭开采形成大面积采煤沉陷区,导致生态系统退化、水土流失、支流水质污染问题突出,这些不利因素严重破坏了矿区的生态环境与景观风貌,制约了经济社会可持续发展。针对这一突出问题,在矿区生态治理规划中引入景观修复设计,探索矿区景观修复设计原则、矿区景观结构类型、矿区景观修复设计总体策略等,以期为矿区生态治理高质量发展提供新思路,推动黄河流域生态保护和高质量发展。     

矿山废弃地生态修复中绿化树种的选取研究

对金川矿山废弃地6种绿化树种的适应性及其对重金属的吸收富集特征的研究表明,不同绿化树种的适应性、重金属含量及重金属滞留率有明显的差异(r~2<0.001),绿化树种不同部位的重金属滞留率也有一定的差异,但总体来看,红柳根系对不同重金属都有较高的滞留率,除Cu外驼绒藜对其他重金属的滞留率也较高,表现出对重金属良好的规避性和抵抗性。研究还表明,研究区绿化树种都具有典型的根系囤积重金属特征,能够有效阻止重金属传输到地上部分,对Ni、Cu等重金属具有良好的排斥作用。研究结果可为矿山废弃地的生态修复物种选择提供一定的技术支撑,有助于解决矿山生态恢复过程中存在的苗木成活率低、生存年限短、补栽现象严重等问题。     

生态防护技术对稀土矿山边坡的固坡效果

[目的]探讨以狗牙根系和竹格为主要材料组成的生态护坡模式对离子型稀土矿山原地浸矿采场边坡的固坡效果及加筋效应,为赣南地区稀土矿山采场边坡防治技术提供新的思路。[方法]使用狗牙根与稀土矿砂质黏土构成的根—土复合体为研究对象,通过直剪试验分析土壤含根量和含水率对抗剪强度的影响,采用二维有限元法分析"竹格+狗牙根"的生态护坡模式对边坡稳定性的增强作用,利用正交试验的直观分析法对竹桩间距、长度和直径支护参数进行优化。[结果]植物根系可以显著提升土壤的黏聚力,但对内摩擦角的影响较小。当含根量达到0.5%及以上时,根—土复合体的抗剪强度增幅呈下降趋势,即存在最优含根量。根系对25%含水率条件下的土体加筋效应最显著。该生态护坡模式能够显著增强边坡的稳定性,当竹桩长度取3 m,间距2.5 m,直径8 cm时,其防护效果最佳。[结论]狗牙根根系在不同含水率、不同含根量条件下其加筋效果存在差异,"竹格+狗牙根"的生态护坡模式能够有效防止边坡浅层土的滑移。     

江西省废弃稀土矿生态恢复综合治理监管模式探讨

稀土是我国保护性开采的战略资源,在开采稀土过程中必须强化综合治理。基于离子型稀土矿开采采用的池浸、堆浸、原地浸矿主要工艺和特点,总结了三种采矿工艺产生的水土流失和生态环境危害,阐述了当前研发废弃稀土矿生态恢复新技术和开采新工艺现状,以及废弃稀土矿综合治理监管模式,并提出了完善建议和对策。     

稀土废矿区的快速绿化治理技术探讨

稀土废矿区土壤中残留了大量的NH4^＋离子,这是一批宝贵的氮素资源。根据土废矿区土壤的深入分析,采用在废矿区种植桉树、香根草、鸭拓草、宽叶雀稗等植物的方法,取得极显著的快速绿化治理效果,为稀土废矿区治理找到了一个投资省、见效快、效果好的新模式。     

福建省矿山地质环境现状与治理恢复的思考

福建省矿业开发为国家及福建经济发展做出了重要贡献,但也给福建的生态环境带来较严重的负面影响。由于观念、法制、管理、经济技术及对矿山地质环境认识不足等原因,在矿产资源的开发过程中,给环境造成了较大的破坏,尤其是开采金属、煤矿的大中型矿山及群采矿区的周边地区,生态环境恶化,已影响了地方经济和矿山企业的可持续发展。本文通过总结福建省矿山地质环境现状及其恢复治理措施与成效,为福建省矿山地质环境保护与整治提供了参考。     

山西省王庄煤矿生态恢复模式研究

煤炭开采导致矿区土地覆被类型、土地利用结构、区域水循环等发生显著变化,其系统修复一直是一个日益受到高度重视的问题。基于山西省王庄煤矿的采煤沉陷和废弃物压占土地等主要生态环境问题,集成并优化了立体种植/养殖模式、物质循环利用模式、矿区废弃地林灌草模式和村庄废弃地“林果-畜禽”模式等4种生态恢复模式;最后在典型样区内对立体种植/养殖模式进行了经济、社会和生态效益的示范性评价,效果良好。     

福建省长汀县马尾松生物量估算方法研究

基于福建省长汀县马尾松标准地的调查和全国8个不同省区常用的马尾松单株生物量估测模型,以胸径(D)、树高(H)、株数(T)等为自变量,计算和比较马尾松地上生物量(W)。结果表明:8个计算模型以江西的生物量模型所算出的生物总量值最大,且各样区内生物量的离散系数最高;安徽的生物量模型所算出的生物量总值最小,且各样区内生物量的离散系数最小。具体表现为:在生物量的总值比较上来说,对于不同的模型,以江西的模型计算出的生物量值最高,其次是广东的模型,贵州、福建、广西、湖北、湖南的模型计算出的生物量值较为接近,安徽模型计算出的生物量值最低;对于不同的样方,以样方3的各模型计算值差异性最大,其次是样方1、样方2和样方10,样方11和样方12的差异性最小。而通过对各模型计算出的生物量的离散系数进行比较后发现,江西模型的离散系数始终是最高的,福建、贵州、湖北、湖南和广西的模型的离散系数相对较为集中,其次是广东的生物量计算模型,离散系数最小的仍是安徽的生物量计算模型。因此在对生物量的估算研究当中,我们需根据研究区域的具体生态环境,建立最合适的模型,才能估算出最精确的生物量的值。     

福建省长汀县不同土地利用方式下的坡地侵蚀特征

根据福建省长汀县径流小区2014-2018年的实测资料,对不同土地利用方式下的坡地侵蚀特征进行研究,分析各径流小区土壤流失量、径流量与降雨、水土保持措施、植被等因子的关系。结果表明：不同土地利用方式、不同水土保持措施的径流小区土壤流失量、径流量特征不同;年降雨量对各径流小区的年土壤流失量影响不显著,不同水土保持措施对径流小区的年土壤流失量影响显著;年降雨量和不同水土保持措施对各径流小区的年径流量影响均为显著;年土壤流失量和年径流量与年降雨量的相关系数均与水土保持措施及径流小区植物的种类和生长有关;各径流小区的年土壤流失量与年径流量均呈正相关,即年径流量越大,年土壤流失量越大。研究结果为长汀县水土流失治理提供参考。     

福建省长汀县不同土地利用方式降雨产流产沙特征

通过布设标准径流小区,定位监测2014年长汀水土保持科教园不同土地利用方式的降雨和产流产沙特征,并对其进行了回归分析。结果表明:年径流深大小依次为自然裸露坡面模式(403mm)人工播草模式(93.7mm)农田管理模式(92mm)封禁管理模式(75.2mm)马尾松纯林(69.6mm)果园管理模式(60.8mm),年土壤流失量大小依次为自然裸露坡面模式(30.97t/hm~2)农田管理模式(5.44t/hm~2)封禁管理模式(2.71t/hm~2)马尾松纯林(2.43t/hm~2)果园管理模式(1.6t/hm~2)人工播草模式(0.47t/hm~2);小雨和中雨是主要的下雨类型,中雨和暴雨是造成水土流失的主要降雨类型;降雨量和I30是与产流产沙相关性相对较强的两个降雨因子;自然裸露地和封禁管理模式的径流深—降雨量线性回归拟合效果较好,其他模式均表现为较好的幂函数回归;除了人工播草模式外,其他土地利用模式的径流深—土壤流失量线性回归拟合效果均较好。相较于其他土地利用方式,果园管理模式的水土保持效益较好。     

福建省水土保持生态修复探讨

山地丘陵为主的地形,再加上侵蚀力强的水力和抗蚀力弱的母质和土壤,使福建省生态环境相当脆弱,水土流失潜在危险大。另一方面,丰富的水热资源则为生态修复提供了良好的基础。作者从福建省实际出发,提出以水土流失作为主导因子,根据一定的分区原则将全省划分为五大生态修复类型区,同时利用GIS的空间分析功能,将水土保持生态修复类型区与水土流失因子、坡度等自然因子和人口密度等社会经济因子进行叠加运算,分析各区的特点,并根据各区特点,提出了相应的生态修复方向和采取的水土保持生态修复措施。