菌根技术在喀斯特岩溶矿区生态恢复中的应用

菌根技术在喀斯特岩溶矿区生态恢复中的应用
菌根技术在喀斯特岩溶矿区生态恢复中的应用

第30卷 第1期中南林业科技大学学报Vol.30 No.1 2010年1月Jour nal of Cent ra l South University of Forestr y&Technology Jan.2010 

菌根技术在喀斯特岩溶矿区生态恢复中的应用X

杨海洋,陈建宏,刘 霁,杨立兵

(中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙410083)

摘 要: 喀斯特岩溶地区缺土缺水缺林、生态环境脆弱,传统的复垦方法对采空区进行生态恢复难度很大,菌根技术在喀斯特岩溶矿区生态恢复中具有重要意义.通过对平果铝矿区菌根种类及其对农作物的影响研究,发现利用微生物活性熟化复垦地新耕层是一种有效的方法,在实验室对优势菌株进行筛选,用穴内平面撒播菌剂法进行接种试验和增益对照效果试验。结果表明:为喀斯特岩溶地区平果铝矿区筛选到优势土著VA真菌菌种的3个优势菌株E11、E16和E20,该优势菌株对矿区复垦的先锋植物——大豆、玉米、银合欢、宽叶雀稗等有较强的侵染能力,能使土壤熟化度增大,土壤供肥保肥的能力增强,土壤肥力得以提高,在平果铝喀斯特岩溶矿区生态恢复效果明显。

关键词: 微生物学;菌根技术;喀斯特岩溶矿区;生态恢复;VA真菌;接种技术

中图分类号: X172 文献标志码: A 文章编号:1673-923X(2010)01-0084-06

Application on mycorrhizas technology

of ecological rehabilitation in Karst r egion

YANG Hai-yang,CHEN Jian-hong,LIU Ji,YANG Li-bing

(School of R esource and Sa fety Engineer ing,Centr al Sout h U niver sity,Changsha410083,Hunan,China)

Abstr act:With fra ngible envir onment and lack of land,water and for est in kar sts la va r egion,it encounter s technologic challenges to ecological rehabilit ation of opencast mine region by tr aditional methods.T hr ough t he resear ch on the micr oorganism and its influence to cr ops of mine of pingguo aluminum shows that using micr oorganism activity is tended to a kind of effective met hod on new land r eclamat ion field.F or scr eening advanced stra ins in the laborator y and use the method sown bacter ium agent in planar cave to do vaccina tion and contra st of ga in contr ol effects test.The r esults show that:screened advantaged abor iginal VA fungi spawn:thr ee advantaged stra ins of t he Etunlcatum named E11,E16and E20for karst r egion in mine of pingguo bauxite.The advantaged stra ins have strong abilit y to infect the pioneer plant of r eclama tion,such as soybeans,cor n,silver watt le,br oadleaf paspalum,and it ca n incr easing the soil aging,improve soil fer tility and its fer tilit y supply and pr eser vat ion a nd its effect is obvious in kar st s ecological r est or ation r egion of pingguo bauxit e.

Key wor ds:microbiology;mycorr hizas technology;kar st r egion;ecological rehabilita tion;VA fungus;inoculation

微生物技术用于矿山土壤改良,恢复废弃地土地生产力使之达到当地农业生产水平,已成为当今生物复垦技术的研究热点。美国、澳大利亚等国家都已取得较多的实践性应用成果[1]。但是根菌技术在喀斯特岩溶地区内研究比较少,笔者在这方做了一些相应的工作。土壤微生物是土壤的重要组成部分,它的种类、

X收稿日期:2009-06-19

基金项目:国家自然科学基金项目(50774092);全国优秀博士学位论文专项(200449)

作者简介:杨海洋(1968-),男,湖南常德人,博士研究生,主要从事矿山技术管理等方面研究;E-mail:gx-yangh y@g https://www.360docs.net/doc/1213516467.html, 通讯作者:陈建宏(1963-),男,江苏苏州人,教授,博士生导师,主要从事资源环境经济学方面研究;E-m ail:cjh@https://www.360docs.net/doc/1213516467.html,

组成、数量及其演替是反映土壤性质和土壤熟化程度的重要标志,并与土壤内的物质转化、植被的生长和繁育密切相关。采矿作业严重扰动和破坏了原来大量存在于熟土(表土)中的菌根真菌繁殖体及其生存条件,即使将小心翼翼地分层剥离的表土重新覆盖在复垦地作为表土层时,也几乎无济于事,同其它微生物一样,菌根真菌繁殖体在生态条件被破坏的土壤中很难继续存活下去。若想仅仅依靠自然界的力量重新建立真菌菌群,速度很慢。而且矿区复垦中真菌菌群被摧毁也会导致重建的植被长势差、复垦周期拖长[2]。根菌技术是利用微生物的接种优势对土壤进行综合治理与改良的一项生物技术措施[3]。它们借助新建植的植物接种微生物,在改善植物营养条件、促进植物生长发育的同时,利用植物根际微生物的生命活动,使失去微生物活性的复垦区土壤重新建立和恢复土壤微生物体系,增加土壤生物活性,加速复垦地土壤的基质改良,加速自然土壤向农业土壤的转化过程,使生土熟化,提高土壤肥力,从而缩短复垦周期[4]。因此,通过人工培养菌根在矿区生态恢复中对于生态重建具有重要作用[5-6]。

1 喀斯特岩溶矿区的特点

1.1 地质特点

桂西北地区以岩溶峰丛洼为主,地表崎岖破碎,坡陡平少;成土母质中缺乏非可溶性物质,缓慢的成土速度和强烈的溶蚀作用导致土层浅薄,肥力先天不足,它在湿润气候条件下,受喀斯特的作用及人类不合理活动的干扰,喀斯特山区地表土层流失,基岩大面积裸露,呈现出一种缺土缺水缺林、类似于荒漠化的景观现象与过程[7],属典型的喀斯特石漠化地区。平果铝土矿矿区地处广西平果县,矿区岩溶发育,地貌组合为峰林丛地、峰林洼地、峰林谷地、峰林平原及低山陡缓坡丘陵区,基岩大面积裸露,缺少表土,水土流失严重。

1.2 生态特点

石漠化不但破坏了生态环境,也加剧了表层岩溶水的漏失。在长期强烈的岩溶化作用形成地表地下双重空间结构,地下洞隙纵横交织,地表水漏失严重,岩溶水上涌成涝,非旱即涝[8]。即使岩溶区内降水不少,导致地表水漏失,使地下水深埋,枯季地表干旱缺水,而暴雨来临,地下管道来不及排泄,又造成洪涝灾害,许多农田往往是旱涝交加。长期的岩溶作用与水土流失使周围山坡上的岩石裸露,在洼地底部淤积了小片土壤,也因年年受淹而不易植被生长,岩溶植被的旱生性、岩生性和喜钙性使植被生长困难,生态系统抗干扰能力低;呈现出一种缺土缺水缺林、生态环境脆弱,植被稀疏,森林覆盖率低,自我调节能力弱,一旦遭到破坏在长时间内都无法恢复生态环境。人类毁林开垦使森林资源减少,水土流失严重,影响了经济发展[9-14]。

1.3 平果铝矿区根菌调查

平果铝矿是由岩溶地貌组成的低山丘陵区,山脉走向北45°西。岩溶发育,地势为西北高,东南低,最高在北西端(马鞍山标高778.59m),向东南倾斜,降低至200~300m,最低为右江沿岸,海拔高为100m。平果铝矿的首采矿区——那塘矿区,该矿区居于峰林谷地与峰林平原之间,标高在110~270m。那塘区地貌形态组合多样,由中低山峰从洼地、峰林洼地及低山陡、缓坡丘陵等组成,山区土壤为赤红壤,石山区为棕色石灰土。矿区原生植被类型为过渡性的热带季节性雨林、热带石山季节性雨林。群落是以火焰花为标志的季节性雨林,常见的伴生树种类有乌榄Ca nar ium pimela、蚬木Excetrodendr on hsiemvu、任豆Zenia insignis、香椿Toona sinensis、海南蒲桃Syzygium cuminii、樟树Cinna momum camphor a、枫香Liquida mba r f ormosana、木棉Gossa m p inus mala ba rica、苦楝Melia a zedaea ch等;灌丛类有桃金娘Rhodomyr tus tomentosa、余甘子Emblica、黄牛木Cr atoxylon ligustrinum、野牡丹Mela stoma candidum、铁芒箕Dicrano p teris dichotoma等。

原生植被零星残存,多已发育成次生草本乔灌丛、灌木丛、灌草丛。其中石山上为乔灌丛或灌木丛,主要有小叶榕Ficus microcarpa、雀梅Sager etia theezans、五色梅Lantana cama ra、石山棕榈Tra chycarp us f or tunei、华南苏铁C yca s rumphii、五节芒Miscanthus f lor idulu等。

铝矿床赋存地多为灌草丛、草丛或耕作地。在灌草丛、草丛地主要有藤灌Vine ir rgation、桃金娘、余甘子、盐肤木Rhus chinensis、雀梅、五色梅、铁芒箕、野古草Ar undinella hirta、纤毛鸭嘴草I shaemum ind icum 和刺丛等,间有木棉、苦楝、香椿等;耕作地上多种植耐旱作物,中间有少量乔木如木棉、任豆、香椿、海南蒲桃、苦楝、鱼尾葵等。

为了使根菌在喀斯特岩溶矿区——平果铝土矿生态恢复中应用,笔者在那塘矿区VA真菌等根菌资源进行了调查,结果见表1。

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第1期杨海洋,等:菌根技术在喀斯特岩溶矿区生态恢复中的应用

表1 平果铝土矿那塘矿区坡地农田熟土根菌资源调查Table1 F ungus r esour ces of matur e sloping f ield in Natang digging of Pingguo bauxite

序号菌种名称学名

孢子数/ (个·g-1)

1根内球襄霉Glomu s intratr dives0.10

2摩西球襄霉Glomus moss eae0.10

3坑天梗襄霉Acaulos p or a ex carata0.05

4何氏球襄霉Glomus hoi0.15

5细无梗襄霉Acaulosp ora scrbiculata0.10

6台湾硬襄霉Scaulos p ora taiwannensis0.10

7弯丝硬襄霉S.s inuosa0.10

8易逝球襄霉Glomus etunicatum0.15

9亮色盾巨襄霉属Scutelosp ora spp.0.60

10盾巨襄霉属Scute spp.0.20

11巨孢襄霉属Cig as p ora sp p.0.10

12无梗襄霉属Acaulos p ora spp.0.05

合计 1.80

调查分析后确定,农田土微生物活性较复垦地的新耕层材料优良,增加复垦地新耕层的微生物活性将是熟化复垦生土的主要手段。

2 菌根技术的人工培育步骤

在喀斯特岩溶矿区生态恢复过程中缺少表层,客土来源匮乏又不存在购买或搬运客土的可能,完全依靠天然的菌根来改善天然结构需要一个很长的时间,为了加速矿区生态的恢复必须进行菌根技术的研究与人工培育合成技术,菌根人工技术的过程见图1。采用现代微生物工艺技术代替以昂贵化学制剂作添加材料改良贫瘠土壤,在国内外菌根技术研究及应用的基础上,把该项技术引入矿山土地复垦研究领域,进行菌根技术用于矿山复垦的基础研究[15]。根据喀斯特岩溶矿区环境因子的特征,寻找根菌菌种的筛选繁育与接种技术,探讨其应用的可行性[15]。

3 适生优势根菌菌株实验室筛选

根菌对土壤、气候和宿主植物表现出选择性,为了成功地给平果铝矿复垦地引入根菌,首先进行了适生菌种的筛选试验。

3.1 试验目标

为平果铝矿筛选优良的根菌菌种,以加速矿山复垦进程,试验在实验室内进行,以矿区生土为基质,以复垦先锋植物为宿主,模拟矿区生态条件气候因子状况,

对侯选根菌菌种进行了初步盆栽筛选试验。

图1 菌根人工培育合成步骤

Fig.1 Compound process on mycor r hizas of

manpower cultivation

3.2 试验材料与方法

1)基质选择:选用矿层底板土作为基质,其土壤类型属赤红壤,是酸、粘、瘦的紫色胶粘土。参试土壤直接从采矿场空区挖取并包装(尽量避开地表水及雨水淋漓、污染)风干、过筛后装盆,为更好地模拟矿山复垦材料,基质不经灭菌,直接使用。

2)供试植物:大翼豆是多年生藤本豆科植物,适应、热带、亚热带气候,茎匍匐蔓生,可形成稠密覆盖地面的草层。根系发达入土深,能适应配性强、土层浅薄的贫瘠土壤,适应与禾本科牧草混播,耐践踏,大翼豆是优良的改土,保肥植物,又是矿山复垦地固土护坡的理想先锋植物。选择大翼豆作宿主植物,易于实现护育,更有助于拓宽所筛选菌种的应用范围。6个参试菌种情况见表2。

表2 6个参试菌种情况

Table2 Cir cs of six kinds of fungus tested 序号菌种名称来源选用原因

1TX1美国德克萨斯州人工繁殖良种它与平果气候因子相同

2TX2美国德克萨斯州人工繁殖良种它与平果气候因子相同

3PG平果县农田当地较广泛存在的土著菌种

4FJ福建农田优势菌种与矿区处纬度相近,土壤条件相同5M91我国农田我国农田中普遍存在

6M93我国农田我国农田中普遍存在

86中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第30卷

4)试验方法:设计FJ、PG、FX1、FX2、M91、M93这6个处理组和一个对照(CK)组,各投4个盆。容器为直径17cm,高12cm的塑料盆,容土1700g。种子经消毒、催芽后播种,常规管理,充分光照。

3.3 生长势调查

播种日期当年12月初,次年3月上旬进入始花期,8月中旬收获,观察与测定结果如表3、表4。

表3 各处理植物生长势调查

Table3 Gr owth tr end of all kinds of disposal plants

序号处理名称植株鲜质量/g蔓长/m分枝数子粒数/粒1FJ177.5 2.733374

2PG215.7 3.7340130

3TX2202.2 3.434293

4TX1209.8 3.4045170

5M91229.0 3.7053154

6M93195.2 3.6646175

7CK153.1 3.213391

表4 种子与植株全磷含量调查

Ta ble4 I nvestiga tions on phosphor content of seeds and plants

序号处理名称平均植株干质量/(g·盆-1)平均植株含磷量/(g·盆-1) 1F J10.62713.747

2P G13.39525.552

3TX214.67231.980

4TX113.00727.327

5M9115.28531.355

6M9313.97230.687

7CK8.64218.310

盆栽3个月后,各处理盆栽植株长势明显优于对照组(图1),接种者普遍表现为叶片大、叶色深绿,花期早,花蕾多。盆栽7个月后,植株长势差异已经极为显著(图2),此状况一直保持到生长后期。参试各菌种,均有利于植物生长,尤其M91、M93、T X2和PG4个菌种,表现最好,显著地增加了生物量,改善了磷营

养状况。

图1 盆栽第3个月各处理植株长势出现差异图

F ig.1 Diff er ence between disposal plants in potted

plant after3

months

图2 盆栽第7个月后各处理植株生物学性状差异Fig.2 Biologic pr oper ties diff er ence between disposal plants in potted plant af ter3months

试验中进行2次侵染情况检查,发现各处理均有侵染,CK组则中人有轻度侵染,收获后取土样调查真菌繁殖情况(见表5)。

表5 各盆VA真菌侵染与繁殖能力统计

Table5 Stat.on pr opaga tion a nd infection ability of potted plant VA fungus

序号处理名称盆号作物干质量/g 全磷含量

/(10-1g)

侵染与繁殖能力

菌种菌丝孢子总数/(个·g-1)

1FJ 111.8014.56E+++14.35 211.9315.32E++ 4.35 313.0614.81E+++18.75 4 5.7210.30E++ 3.65

2PG 5 6.7810.20E++17.15 614.4034.50E+PG++多714.5833.83杂+++多817.8221.33E++30.00

3T X2912.8625.46E+++17.35 1013.6726.62E++12.25 1114.1736.53E+++21.00 1211.3320.70E+T X2+++9.20

4T X11310.1719.32E+++16.00

1415.2127.71E+T X1++多

1515.4032.34E+T X1+++多

1617.9146.91E++20.40

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第1期杨海洋,等:菌根技术在喀斯特岩溶矿区生态恢复中的应用

续表5

The continua tion of ta ble5

序号处理名称盆号作物干质量/g 全磷含量

/(10-1g)

侵染与繁殖能力

菌种菌丝孢子总数/(个·g-1)

5M911714.8427.11E91+E杂+++多1813.9122.92杂+++多1917.4242.80E91+E+++多2014.9729.47E+++多

6M932113.4330.33E+++15.25 2214.6131.39E93+E杂+++12.85 2313.1232.84杂++多2414.0828.19E93++ 5.20

7CK 25 4.257.60E+ 2.35 268.6222.46杂+多2712.5523.37E+++14.55 288.6518.19杂++多

3.4 结果分析

(1)发现了侵染能力很强的土著菌种。参试的绝大多数盆均感染了当地土著菌种E菌(易逝球襄霉种G.etunica tum),对照盆也不例外,土著菌感染原因估计是采土后就地放置时杂入土著菌种。处理盆中除FJ 所感染菌均为单一的E菌外,其余均为E菌和包括接种菌在内的2上或2个以上菌种感染,仅M93的少数盆保持了纯M93感染。E菌并不是接种的优势菌种,却能在土中原有极少量孢子的情况下继续侵染、发展,并在许多盆中排挤了接种的菌种而成为单一优势种,或与接种菌共存,协同对植株产生良好影响,这说明E 菌对本次试验先用的基质及宿主植物有很强的适应性和感染力,是适合该矿区的优良侯选菌种。

(2)筛选出3个优势E菌的菌株。在单一优势种均为E菌的重复盆中,表现出的植株生物学性状效果很不相同。说明E菌的不同菌株优势不一。据此选出了E11、E16、E203个菌株效果较好的菌株供进一步筛选试验用。

(3)对各接种用菌种的评价。FJ及PG接种的各重复盆土样中,未检出所接种菌种繁殖的孢子,很可能是VA真菌对宿主和土壤选择性的限制。证明它们对本试验所用的土壤或宿主植物不适应。FJ及PG接种的各重复盆土样中未检出所接种菌种繁殖的孢子,很可能是受VA真菌对宿主和土壤选择性的限制,证明它们对本试验所用的土壤或宿主植物不适应。其余4个处理分别与土著菌种形成混合侵染,初期因E菌在土中原有数量极少,故初期侵染主要是接种所致。后期效果原则是协同作用的结果,由植株生物学性状的差异看出,盆栽第7个月时各接种处理植株生长势更优于对照。分析表5表示数据可知,不同接种菌种和E菌的协同作用效果有别,M91最好,M93T X1次之,而全试验证明仅M93菌的侵染能力可与E菌相匹敌,其中第24#盆将E菌排除,M93菌成为一优势种,可见本次试验菌中以M93最好。

4 根菌接种技术试验

为了探寻根菌在生态恢复中的作用,在实验室接种技术基础上,选择一年生作物进行的按穴内平面撒播菌剂的方法进行了田间接种试验。3月份在5#复垦区种植大豆作为第1茬绿肥作物时,进行了根菌的侵染能力的初步观察试验,接种E16和M93真菌后,其感染程度较对照高一个级别,接种M93真菌的感染最强,接种E16真菌的感染程度与对照无显著差异。8月进一步在5#复垦区种植第2茬绿肥作物的试区进行,宿主为大豆,分别接种E及M菌株,小区面积16cm2,设3个处理,1个对照,各设5个重重,于10月采根样,查侵染情况见表6。

表6 根菌侵染率

Table6 Inf ected r ate of f ungus

代号接种菌种名称

侵染率/%

12345

平均侵染率/% M G.mo sseae73.077.067.072.078.073.4

E G.e t unlc a tum79.083.066.068.066.072.4

CK对照61.053.040.053.066.054.6

由表6数据可见,M组侵染率高出对照34.4%, E组侵染高出对照32.6%,证明M和E菌根接种成功。该接种方法的菌剂耗量较多,当孢子数为10个/g 时,每穴用量10~20g,当为多年生植物接种时,利用苗圃育苗的时机接种,形成菌根化苗,这是在技术与经济上十分可行的接种方法。

5 接种VA真菌试验效果

根菌的增益是通过效果试验来观察植物的生长

88中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第30卷

势和生物量,选择粮食作物玉米为载体进行。试验于当年6月在5#复垦区的D4平台上进行,布置M83、M91、E3个处理和1个对照CK分别作2个重复组,各小区面积16m2,小区之间留保护行。参试作物是玉米桂三5号(广西玉米研究所提供);参试菌种是人工繁殖;接种方式是穴内面施法,各处理的每穴孢子总数相同,约2000个;各组用肥与护育相同,采用常规管理。

按计算产量的采样方法,在各小区采样两个点,每个样点4m2,按各个样点全部鲜穗的平均值作考种记录见表7。可以看出接种根菌VA真菌的作物生长势好,生物学产量及经济学产量明显高于对照组。

相同的方法用在5#复垦区的D5平台上,同时又进行了以大豆为载体的接种VA菌剂的效果试验。观察苗期叶片绿度大、分枝数多、进入花期早。由于今年平果地区的大豆花期多雨,普遍严重减产。铝矿复垦区的大豆也遭灾情,表8列出的调查结果仍然可以说明,接种VA真菌的植株产量较高,根瘤发育也好。

表7 玉米考种记录

Table7 Cor n taxonamic log

接种的VA 菌剂名称穗长/

cm

穗行数行粒数

周长/

cm

鲜穗质量

/g

鲜穗粒

质量/g

增长率/

%

M9112.3613.6319.8012.7992.5355.030.52 M9312.4813.0521.0213.07102.5164.1552.23 E12.1811.9319.7312.2678.048.2514.50 CK11.9212.0719.011.5967.6942.14

表8 大豆考种记录

Table8 Soybean taxonamic log

处理名称株高/

cm

增长率/

%

株荚数/

增长率/

%

根瘤干

质量/g

增长率/

%

接种E菌剂55.4-13.1612.292.1323.1203.95接种M菌剂56.3-13.789.651.1818.8147.37根瘤菌拌种63.3-3.06 6.837.5621.0176.32 CK65.3 6.357.6

因此菌根对生态系统稳定与环境安全的作用主要表现如下:1能维持土壤的稳定性,并起到改善土壤结构,扩大植物根吸收面积,促进植物根生长的作用;o能吸收分解土壤中有机体所产生的各种形态氮转给植物;?能改善植物对矿物质营养元素的吸收,强化植物对各种形态磷、钙和一些微量元素的吸收;?干旱条件下能增加植物对水分的吸收,而且还可以调节过剩水分,提高植物抗旱和抗涝能力;?可以增强植物对高温及低温的抵抗能力,能在其周围形成无害的微生物相,使植物增加抗病能力;?增加植物产量以及增加ECM食用菌产量。6 结 论

(1)为喀斯特岩溶地区平果铝矿区矿的筛选到优势土著VA真菌菌种Etunlcatum的3个优势菌株E11、E16和E20。

(2)引进了适合平果铝矿区生态条件的2个广幅适生VA真菌菌株即Mosseae和Mosseae93,并且引入的M93、M91菌株都能与当地土著E菌种的3个优势菌株E11、E16和E20能协同作用。

(3)根菌E、M91、和M93与平果铝土矿生态恢复地常用的玉米、芒果、银合欢、木豆、紫花圆叶舞草和宽叶稗等主要先锋植物的具有良好的适应性。

参考文献:

[1] 任嘉红,张静飞,刘瑞祥,等.南方红豆杉丛枝菌根(AM)的研究

[J].西北植物学报,2008,28(7):1468-1473.

[2] 马彦卿.微生物复垦技术在矿区生态重建中的应用[J].采矿技

术,2001,(2):66-68.

[3] 张文敏,张美庆,孟 娜.VA菌根用于矿山复垦的基础研究[J].

矿冶,1996,5(3):17-21.

[4] 仝瑞建,杨晓红,李东彦.丛枝菌根真菌种间差异对柚苗营养生长及

矿质含量的影响[J].应用生态学报,2006,17(7):1229-1233. [5] 弓明钦,陈应龙,仲崇禄.菌根研究及应用[M].北京:中国林业

出版社,1997:88-93.

[6] 苏维词.喀斯特土地石漠化类型划分及其生态治理模式探讨

[J].中国土地科学,2008,22(4):32-37.

[7] 夏卫生,雷廷武,潘英华.南方坡地石漠化现状及防治的初步研

究[J].水土保持通报,2001,21(4):47-49.

[8] 曾晓燕,许顺国,牟瑞芳.岩溶生态脆弱性的成因[J].地质灾害

与环境保护,2006,17(1):5-8.

[9] 陈朝辉,方国详.岩溶山区土壤形成机制与石山改造利用[J].中

国岩溶,1997,16(4):393-396.

[10] 李阳兵,侯建筠,谢德体.中国西南岩溶生态研究进展[J].地理

科学,2002,22(3):365-370.

[11] 张殿发,王世杰,李瑞玲.贵州省喀斯特山区生态环境脆弱性研

究[J].地理学与国土研究,2002:18(1):67-82.

[12] 聂伟杰,胡宝清,吴丽芳.岩溶生态环境演化的动力机制及其山区

可持续发展对策[J].广西师范学院学报,2003,(2):17-21. [13] 李先琨,何成新.西部开发与热带亚热带岩溶脆弱生态系统恢

复重建[J].农业系统科学与综合研究,2002,18(1):3-16. [14] 任嘉红,刘瑞祥,张晓刚,等.AM F及Fran kie混合接种对沙棘

生长效应的研究[J].微生物学通报,2004,31(1):6-9. [15] 于 芳,张春英,尹丽娟.云锦杜鹃菌根真菌接种技术及其效应

[J].福建农林大学学报:自然科学版,2008,37(4):360-364.

[本文编校:吴 毅]

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第1期杨海洋,等:菌根技术在喀斯特岩溶矿区生态恢复中的应用

矿区生态环境的修复与管理

矿区生态环境的修复与 管理 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

矿区生态环境的修复与管理 摘要:矿产资源的开发和利用能够推动我国经济,但与此同时,我国的生态环境也受到了一定程度的影响。与国外相比,我国矿区的生态环境由于没有进行及时的矿区环保工作,生态环境问题十分严重。因此,我国应对矿区生态环境的修复与管理给予重视,争取在保护环境的基础上,有效地开发矿产资源。本文通过对矿区生态环境现状的分析,阐述了矿区生态环境进行修复与管理工作的重要性以及如何通过科学的方法开展矿区生态环境的修复与管理工作。 关键词:矿区生态环境修复与管理政策 1 我国矿区生态环境的现状 在开发和利用矿产资源时,土地生态系统会受到严重破坏,相应矿区的大气、水和土壤都会受到污染。有关数据显示,我国因开采矿产而受到破坏的土地面积量逐年递增。超采地下水和采空的行为也会引起地面沉降、滑坡以及泥石流等灾害的发生。矿山开采时排放的固体废弃物以及固体废矿渣都是加剧土地资源损失的原因。 环境污染指的是在开发和利用矿产资源时,产生的废弃物对矿区生态环境的破坏。排放的废气、废水和废渣等有害物质,不仅严重污染了矿区及其周边的空气、水源和土壤,还会危及到矿区动植物的正常生长,更可能影响到

该矿区的工作人员及周围居民的身体健康。由于我国地区大面积遭受矿产开采时的破坏,有可能会因风蚀、雨蚀等灾害更深程度地破坏大气和水系。 由此可见,在开展矿区生态环境的修复与管理工作时,不仅要注重土地生态环境的修复,大气和水系也应及时修复治理。根据开采矿区的特点,运用合理的科学手段,因地制宜地开展矿区生态环境的修复与管理工作,时刻确保在保护矿区生态环境的基础上,开发、利用矿产资源。 2 矿区生态环境修复与管理的必要性 矿产资源是确保社会经济和工农业生产发展的必要物质基础,是社会财富重要来源之一。矿产资源的开发和利用,在推动我国经济发展的同时,对矿区的生态环境也产生了巨大的破坏。就土地生态环境而言,平原逐渐变成高低不平,易发生塌陷的地区;肥沃的农田也因矿产开采变成了沼泽地;土壤受到污染,土地的沙漠化问题加剧,这些都是由于矿产资源在开发利用时对原有环境景观严重破坏多引起的。矿产资源的开采除了对矿区的生态环境有重大影响外,甚至还会影响到该矿区动植物的生长以及人类的健康。因为,矿区的废弃物大多是有害的,其中有的是酸性,有的是碱性,还有的甚至有毒性,而且矿区里开采的矿石等一般都带有重金属成分,它们不仅能够通过径流

我国矿区废弃地生态恢复现状及措施建议

我国矿区废弃地生态恢复现状及措施建议 摘要:针对我国矿区废弃地产生的生态环境问题和生态恢复现状,提出了相应的生态恢复措施,包括土壤改良、土壤重金属治理、植被恢复、构建综合生态农业等。 关键词:矿区废弃地;生态恢复 1 前言 矿区废弃地是指在矿产开采过程中被开采活动所破坏、不通过处理而无法使用的土地。主要包括:露天矿的外排土场、煤矿的矸石山、尾矿库、井工矿形成的采空区和塌陷区,以及矿区辅助建筑占用后废弃的土地。 废弃地的产生带来诸多生态环境问题,主要表现为:占用和破坏大量土地资源,尤其是宝贵的耕地资源;水土流失和土地沙化;尾矿库重金属污染水体和土壤;矸石山自燃污染大气环境。 2 我国矿区废弃地生态恢复现状 1988年出台的《土地复垦规定》,使我国矿区废弃地的生态恢复工作开始步入法制轨道,使矿区废弃地生态恢复的速度和质量都有较大的提高,但仍存在较多问题,主要表现在以下几个方面。(1)小型矿区废弃地生态恢复率几乎为零。对我国389座乡镇矿区调查表明,乡镇小型矿区对土地破坏十分严重,且基本未对废弃地进行生态恢复,恢复率几乎为零 [1]。(2)片面强调植被覆盖率。目前我国生态恢复工作只强调植被的覆盖率,把覆盖率作为评价生态恢复工作的唯一指标,而忽视动植物和微生物种类的多样

性,以及生态恢复后的环境效应、水土保持情况和经济的可持续性。(3)忽视生态系统对多样性的要求。目前我国人工建设的矿区生态系统往往物种单一、年龄结构大体相同、空间排列整齐有序,而天然的生态系统具有多样性,包括物种组成、空间结构、年龄结构以及资源利用上的多样性等,这样才能为多种动植物和微生物提供各种各样的生存条件[2]。(4)大量使用外来物种。矿区生态恢复过程中,为追求高的植被覆盖率往往大量引进生命力强的外来物种,造成外来物种入侵,排挤当地土著植物物种。 3 矿区废弃地生态恢复措施 3.1 废弃地土壤改良 废弃地土壤由于采矿活动对地表的破坏,以及排土场、矸石山和尾矿库堆积造成的污染,使得废弃地土壤缺乏植物生长所必需的营养物质,给生态恢复带来不利影响。因此,土壤改良是矿区废弃地生态恢复的前提。目前可采取的土壤改良措施有: (1)客土覆盖。选择合适的取土场,在不破坏取土场土地的情况下,取适量土壤覆盖在需要恢复的废弃地上。该方法简单有效,但费用高,适用经济条件较好的矿区。(2)土壤增肥改良。大部分矿区废弃地土壤缺乏氮、磷等营养物质,需要向土壤中添加营养物质,改良土壤的物理化学性质,使土壤适合植物生长,加快生态恢复进程。土壤增肥改良主要有两种方法,一种是添加肥料,一种是生物固氮。 添加肥料可以施加化肥,也可以施加有机肥,由于有机肥比化肥

矿山生态环境破坏与生态修复

矿山生态环境破坏与生态修复 人口、环境、资源问题是当今社会可持续发展的三大主要问题。实现三者的协调、均衡、和谐发展是当务之急。从某种角度来,区域可持续发展是社会可持续发展的子集,而矿山生态环境问题是区域可持续发展的核心或枢纽,因为矿产资源开发利用对一定区域的生态环境系统扰动最大、破坏力最强。运用资源经济学、恢复生态学的原理和方法对矿山生态环境进行探讨,对一定区域可持续发展至关重要。修复矿区土地的生产力、维护生态系统健康对区域农业生产、环境保护均具有重要的现实意义。由于矿藏的不可移动性,以致矿山开采长期占用、破坏、污染土地,改变了区域水系结构,破坏了动植物区系,引发一系列社会经济与生态环境问题,成为全球环境与发展面临的焦点问题之一。我国矿区土地复垦工作起步较晚,土地复垦率较低,迫切要求探索适合我国国情的土地复垦技术,提高土地复垦率和生产潜力。本文将在系统分析矿山开采生态环境效应的基础上,总结适合我国矿区土地复垦的典型技术,以期推动全国土地复垦工作的进一步发展。1.矿山开采的生态环境效应(一)诱发地质灾害。由于地下采空,地面及边坡开挖影响了山体、斜坡的稳定,往往导致地面塌陷、开裂、崩塌和滑坡等频繁发生。而矿山排放的废渣堆积在山坡或沟谷,废石与泥土混合堆放,使废石的摩擦力减小,透水性变小而出现渍水,在暴雨下也极易诱发泥石流。(二)水文地质条件发生变化与水质污染。矿区塌陷、裂缝与矿井疏干排水,使矿山开采地段的储水构造发生变化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面积的疏干漏斗;地表径流的变更,使水源枯竭,水利设施丧失原有功能,直接影响农作物耕种。同时,矿山开采过程中产生的矿坑水、废石淋滤水等,一般较少达到工业废水排放标准,严重影响水生生物的生存繁衍与人畜生活饮用。(三)土壤退化与污染由于表土被清除采矿后留下的通常是新土或矿渣,加上大型采矿设备的重压,往往使土壤坚硬、板结,有机质、养分与水分缺乏。而地面塌陷导致地下水位下降、土壤裂隙产生。土壤中的营养元素也随着裂隙、地表径流流入采空区或洼地,造成许多地方土壤养分短缺,土壤承载力下降。矿山固体废渣(煤矸石等)经雨水冲刷、淋溶,极易将其中的有毒有害成分 2 渗入土壤中,造成土壤的酸碱污染(主要是强酸性污染)、有机毒物污染与

矿区景观重建与生态恢复研究

多专业视角下的矿区环境整治 山西沁和能源集团下属矿区景观重建与植被恢复设计 关键词: 中文摘要: 1.项目概况 山西是煤炭资源大省,煤炭生产是山西省主要经济支柱,但煤矿的建设和生产同时也极大的破坏了矿区及其周边的生态环境,水土流失、空气污染、土壤侵蚀等生态灾害严重,并形成了大量的工业废弃地。矿区生态环境的恶化引起了山西省委省政府的重视,并下文对省内矿区进行生态环境综合整治,沁和能源集团下属永红煤矿、永安煤矿、端氏煤矿和侯村煤矿的景观重建和植被恢复设计便是在这种背景下产生的。四个矿均位于晋城市沁水县东南,该区地处太行山南段西侧,属侵蚀山地地貌,以低山丘陵为主。受地脉的影响,矿区内地形大多高低起伏,矿区周边群山环绕。 2 环境问题综述 2.1 矿区内缺树少绿,景观破碎,系统性差 办公区和生活区虽已做基本绿化,但重装饰,层次单一,树种单调,绿量低。生产区为污染重地,绿地率极低,受生产要求影响,绿化难度

大。 生产区和办公区之间空间上虽相对隔离,但之间未形成生态隔离带。矿区道路绿化缺乏,未形成连续的绿廊,总之,矿区内部绿化联系性和系统性差,景观破碎。景观形态规整、呆板,与周围自然山体形态相融性差。 2.2 矿区周边受影响地带立地条件差,绿化覆盖率低,造林难度大 矿区周边多为石质或土石混合的山地,土壤瘠薄,立地条件差,绿化难度大。矿区的建设扰动了矿区周边山体,形成很多人工坡面,部分坡面水土流失严重、不稳定、易坍塌。针对不稳定破面现状多采用工程防护,增加了硬质界面。 2.3 矸石山污染严重,占用大量土地 矸石山是矿区重要工业废弃地,占用大量土地资源,污染了土壤和地下水资源,矸石山生态恢复是本次设计和研究的重点。 3 寻找切入点 矿区环境综合整治是一个大题目,需要多专业的配合和参与,也给园林专业设计带来了机遇和挑战。设计以园林、林学、景观生态学和生态学为理论基础,以矿区形态建设、生态建设、文态建设为切入点,展开矿区景观重建和植被恢复的研究。

矿山生态环境保护与恢复治理

矿山生态环境保护与恢 复治理 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

矿山生态环境保护与恢复治理 坚持矿产资源开发利用与生态环境保护并重的原则,实施矿产开发与环境保护相协调的战略,矿山生态环境保护和次生地质灾害控制以预防为主,防治结合,建立矿山生态环境动态监测体系,强化监督管理,严格执行环境影响评价和地质灾害危险性评估制度,"三同时"制度,土地复垦制度和排污收费制度,积极推进矿山生态环境综合治理,改善矿山生态环境状况。 一、避免和减轻矿产资源勘查开发对生态环境的破坏 ??? 实行矿山开发"六个禁止,三个限制"的准入条件。禁止在国家划定的自然保护区、重要风景区、重要地质遗迹保护区和文物保护单位限定范围内开采矿产资源;严格控制在生态功能保护区内开采矿产资源,禁止批准对生态环境产生破坏性影响和不可恢复利用的矿产资源开采的新建项目,禁止土法采选冶金矿和土法炼油、炼焦、炼硫。限制新建、改建含硫大于1.5%的煤矿,禁止新建含硫量大于3%的煤矿,限制在地质灾害易发区开采矿产资源,禁止在地质灾害危险区开采矿产资源,严禁在崩塌滑坡危险区、泥石流多发区和易导致自然景观破坏的地区采石、采砂、取土,严禁在基本农田保护区取土烧砖,严禁在生态功能保护区进行露天开采活动,禁止在铁路、国道、省道两侧的直观可视范围内进行露天采矿。 新建矿产资源开采项目,必须进行地质灾害危险性评估和矿山环境影响评价,采取生态环境保护及预防和治理地质灾害的措施,避免或减少对大气、水源、土地、草原、森林等的不利影响和破坏。坚持"谁开发,谁保护;谁污染,谁治理;谁破坏,谁恢复"的原则,矿产资源开发利用方案必须包括水土保持方案、土地复垦实施方案、矿山地质灾害防治方案和环境影响评估报告,并按照规定程序报经有关部门审批。同时,建立完善矿山生态环境恢复治理履约保证金制度。 二、加强现有矿山和闭坑矿山的生态环境治理和保护 ??? 矿山企业必须依法履行环境保护、土地复垦、植被恢复、水土保持等义务。对不符合法律、法规和国家有关政策规定,造成生态破坏和环境污染的,要依法查处,责令限期整改达标;逾期不能达标的,实行停产或者关闭。建立相对完善的矿山地质环境保护监督管理体系

矿山整治和生态修复工作方案

矿山整治和生态修复工作方案 为强化非煤矿山整治与生态修复,严厉打击违法采矿行为,防止非煤矿山突出环境问题反弹回潮,制定本方案。 一、目标任务 严格贯彻执行《矿山安全法》、《XX 省非煤矿山管理条例》和《建设项目环境保护管理条例》等相关法律法规,以非煤矿山开采设计执行、环保措施落实、安全隐患整治为重点,使开采设计得以全面执行,防尘收尘、废水、固废处理等环保措施落实到位,安全隐患得到全面整治,矿山安全事故进一步减少;以矿山地质环境治理为重点,加快关闭矿山生态修复进度,推进在册矿山边生产边治理,使生态环境得到快速修复;以强化执法监管为重点,严厉打击非法采矿,及时查处非法采矿、乱采滥挖等违法案件。XX年11月底前,全面完成各项整治任务,实现经济效益、社会效益、生态效益有机统 一、平稳有序的良好发展局面。 二、工作重点以问题为导向,监督矿山企业严格按照“一设计(含安全专篇)、一报告、两方案”要求进行矿山建设、开采、生产和修复,重点做好以下五项工作:(一)规范矿山生产建设。监督非煤矿山企业依据《开采初步设计(含安全专篇)》进行建设和生产,加强非煤矿山建设工程新建、扩建、改建项目核准(备案)管理,强化非煤矿山建设施工与竣工管理,查处基建期内边基建边生产,国家和省明令淘汰、禁止使用的技术工艺、设备,超能力、超强度、超定员生产等违法行为。发现相关违法违规行为的,责令其限期整改;对拒不执行或者限期整改不到位的,提请当地政府予以关闭

(二)严格环保措施落实。以露天矿山未按环评要求配套建设环境保护设施、污染防治设施不正常运行及环保督察发现问题为重点,对矿山建设项目环境保护设施验收及污染防治设施运行情况进行监督检查。对企业未按照环境影响评价文件及批复要求落实相关环保措施的,责令其进行整改;对拒不整改或整改不到位的,依法立案查处。 (三)推进安全隐患整改。以露天矿山台阶、坡面角、工作平台等方面是否符合标准,地下矿山逃生、通风、排水等系统中是否存在安全隐患为重点,督促企业严格执行《开采初步设计(含安全专篇)》。对拒不执行或整改的,暂扣直至吊销《安全生产许可证》,提请当地政府予以关闭。 (四)加大生态修复力度。以生态修复为重点,坚持因地制宜,按照宜农则农、宜建则建、宜水则水、宜留则留和以自然恢复为主,与工程修复相结合原则,编制矿山治理恢复工程设计,科学合理确定生态修复方向、方法和植被重建方式,加快关闭矿山生态修复进度,推进在册矿山边生产边治理,统筹协调快速推进矿山生态修复工作。 (五)严厉打击违法采矿。重点打击无证非法采矿,兼顾越层越界采矿违法案件查处,做到勤巡查、快调查、速立案、严查处、快修复,并做好“三断一清一恢复”工作。对整治过程中发现的非法开采、涉黑涉恶等犯罪行为,及时立案侦查,依法追究刑事责任。 三、总体安排 (一)动员部署阶段(XX年2月底前)。各区县政府要制定矿山整治和生态 修复工作综合实施方案,明确问题清单、措施清单、责任清单和整改期限,并按照一矿一策要求,制定整治方案,细化工作时序进度安排。市经济和信息化局、市自然资源和规划局、市生态环境局、市水利局、市应急局、市林业局按照问题分类、分级要求,制定专项

《恢复生态学习题集》-公选课

第一章绪论一选择题 1、下面哪一个选项是2007年召开的第18届国际恢复生态学大会主题(C) A边缘的生态恢复B生态恢复的全球性挑战C变化世界中的生态恢复 2、哪个是国际生态学学会提出的定义() A维持生态系统健康及更新的过程B强调恢复到干扰前的理想状态 C研究生态系统退化的过程及原因D生态学恢复的过程与机理、生态恢复与重建的技术与方法的科学3、国内外学者对恢复生态学及生态恢复定义不包括那个观点()A强调恢复到干扰前的理想状态B强调其应用生态学过程C生态整合性恢复D生态学恢复设计 二、判断题1、恢复生态学是研究生态学退化的结果与原因、退化生态学系统恢复的过程与机理、生态恢复与重建的技术与方法的科学。()2、中国恢复生态学学会成立,标志着恢复生态学学科已经形成。()三、填空题1、恢复生态学属于________的一个分支。2、1985年,________成立,标志着恢复生态学学科已经形成。1996年,第一届世界恢复生态学大会在________召开。3、恢复生态学学科是以社会现实的________为研究对象,并以________为主要目的。4、生态恢复的过程和机理研究,必须从不同的________上来进行,从宏观的________到微观的________,生态恢复的技术也从宏观的________到微观的________。5、如何进行综合整治、防止土壤退化、恢复和重建退化资源、保证资源的可持续利用和保护生态环境,是________、________、________、________的关键。6、恢复生态学学科的主要应用特征是________。7、生态恢复实践必须遵循________,必须应用________来指导生态恢复实践,而________将是成功进行生态恢复的基础。8、2000年召开的第12届国际恢复生态学大会,主题是________。四、名词解释1、恢复生态学 第二章生态系统的退化及其机制一、选择题 1、以下哪项不属于陆地生态系统的退化类型() A 裸地 B 荒漠化地 C 盐碱地 D 垃圾堆放场 2、俗称的工业三废不包括()A 废油B 废水 C 废气 D 废渣 二、判断题1、破坏是干扰的极端类型。()2、退化生态系统,甚至是极度退化的生态系统或裸地,即使方法正确,其生物多样性也不能逐渐恢复。()3、干扰强度和干扰频度是决定生态系统退化程度的根本原因。()4、生态系统的退化总是使生态系统的生态效益和社会效益降低。() 三、填空题1、退化生态系统可从生态系统的________、________、________、________等方面表现出其退化特征。2、裸地可分为________和________两种。________主要是自然干扰形成的,如________、________、________等灾害形成

矿区生态研究的现状及发展趋势

收稿日期:2003-08-14;修订日期:2003-11-19 基金项目:国家教育部博士点基金资助项目(1999014513)。 作者简介:尹德涛(1961-),男,辽宁省营口市人,在读博士,副教授,主要从事矿产资源开发影响评价、旅游地理等方面的研究。E 2mail : yindetao @s https://www.360docs.net/doc/1213516467.html, 矿区生态研究的现状及发展趋势 尹德涛1,2,南忠仁3,金成洙1 (1.东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110004; 2.沈阳师范大学旅游管理学院, 辽宁沈阳110034; 3.兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730000) 摘要:矿区是由资源、环境、经济和社会等子系统构成的复杂生态系统。从矿区生态环境问题、土地复垦与生态恢复方法、矿产资源综合利用、可持续发展、矿产资源利用规划、生态恢复技术、土壤生态环境与生物生态、矿区地球化学、矿区生态系统、矿区景观生态、法律法规和政策研究等11个方面总结了矿区生态研究的现状,提出了矿区生态研究的发展趋势。 关 键 词:矿区;矿区生态学;矿区生态重建 中图分类号:Q149 文献标识码:A 文章编号:1000-0690(2004)02-0238-07 矿区是由资源、环境、经济和社会等子系统构成的复杂生态系统。从生态学角度看,矿区属于自然人文复合生态系统。从空间上看,矿区包括矿业生产区,依托矿业生产形成的城镇或其他居民点,以及农业、畜牧业、林业、渔业等生产区。矿业生产区有的是集中连片分布,如大型铁矿山和露天煤矿;有的分散于一定地域内,如石油油井等;有的分布于人迹罕见的自然条件恶劣的地带,如沙漠中的油田;有的分布于人类密集的地带。 矿区生态研究和实施在矿业生产的不同阶段有不同的侧重。开采中的矿区主要考虑充分利用有利于保护和恢复矿区生态环境的技术,减少环境污染和破坏。开采后的矿区以恢复当地的生态环境为主要任务,消除矿业生产造成的环境污染和破坏,进行土地复垦和生态重建,充分利用当地的土地等自然资源。 1 矿区生态研究的主要内容 1.1 矿区生态环境问题研究 1.1.1 矿区及其邻近地区的环境污染与防治 由于矿产资源开发利用导致的环境污染和破坏非常明显,所以矿区环境污染及其防治成为矿区生态研究中开展最早的领域。从最初关注矿产资源开发与生态环境保护研究,逐渐发展到矿区生态环境的恢复治理研究。研究内容涉及矿产资源开 发对生态环境的影响,矿产资源综合利用政策,矿 产资源综合开发利用与环境治理的政策等[1~5]。 矿区生态环境评价与预测是矿区生态环境研究的重要内容。矿产资源开发的生态环境影响评价,应关注矿产资源开发与环境的关系及其对环境的影响、矿产资源开发的生态环境影响评价方法、矿产资源开发不利影响的减缓措施与对策[6]。地区矿业环境评价,是以采空区塌陷及地面沉降、矿业“三废”及污染源、地表水、地下水及大气为一级评价因子,对地区矿业环境污染状况进行定性和定量评价,查明矿区的主要污染源、污染物和污染类型,并给出矿业万元产值废物和废液产生量[7]。矿区水环境问题主要表现为矿产资源开发造成的水体污染。煤矿开采诱发的水环境问题是煤矿排渣污染水源,地下水在动态的交换过程中被“有毒”或者“有害”的离子污染;地下水位不断下降,降落漏斗逐渐增大,酸性水范围增大,逐渐影响到周围的水源,威胁人们的正常生活[8]。矿区地下水资源的评价和利用也已成为矿区水环境研究的重要内容[9~12]。酸性矿山废水是全球采矿业面临的最严重的环境问题之一,目前在硫化物氧化机理及影响因素、重金属的迁移转化规律、酸性矿山废水污染的生态效应、水文地球化学模拟应用等5 第24卷第2期2004年04月 地 理 科 学SCIE NTI A GE OG RAPHIC A SI NIC A V ol.24 N o.2 Apr.,2004

河道修复技术课件答案

河道修复 我国的《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),将地表水体分成()类。C 河流评价采用多指标指数法,不包括()。D 河流生态健康标准的临界状态为()。B 以下属于河流生态健康评价标准的确定方法的是()。D 河流水文状况包括()。ABCDE 河流形态结构评价指标包括()。ABCD 根据地表水环境质量标准(GB 3838-2002),Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通到、水产养殖区等渔业水域及游泳区。B 水温的季节变化是指水中的生物根据水温的变化不断调整自己的生理状况和生活习性适应水温的变化。采用定量描述,采用查找历史资料和现场调查评价的方法。B 水体受的污染越严重,水体中生物种类相对减少,个别耐污种类数量增多,多样性指数就会下降。A 1972年美国《清洁水法》明确提出河流保护的目标是维持和恢复河流系统的完整性。A 对于污染严重且流动缓慢的河流进行生态修复时可考虑采用()。A 韩国良才川水质生物-生态修复设施采用的方法是()A 系统对氮、磷的去除效果取决于()作用。D 河道稳定塘的类型包括()。D 河流生态系统结构和功能的恢复,应综合考虑()。ABCDE 河流水质净化方法包括()。ABCDE 河流生态系统的恢复的首要目标是恢复河流的形态﹑结构和自然特征,对污染而言应侧重于河流水质指标的恢复作为首要条件。A 河道曝气复氧一般采用固定式充氧站和移动式充氧平台两种形式的曝气设备。A 用于河水处理的稳定塘可以利用河边的洼地构建,对于中小河流(不通航、泄洪),不可以直接在河道上筑坝拦水构建河道滞留塘。B 橡胶坝坝顶可以溢流,并可根据需要调节坝高,控制上游水位。A 以下不属于潜流型人工湿地的是()。D 潜流人工湿地基质层初始孔隙率应控制在()范围内。D 人工湿地应在()进行防渗处理。C ()可以用作人工湿地的基质。D 人工湿地的组成包括()。ABCDE 人工湿地的设计内容有()。ABCDE 人工湿地中的植物将基质吸附或截留下来的N、P等污染物,通过吸收、摄取和富集等作用去除。A 表面有机负荷指每平方米人工湿地在单位时间所能接纳的污水量。B 基质的选择应根据基质的机械强度、比表面积、孔隙率及表面粗糙度等确定。A 潜流人工湿地基质层的厚度应小于植物根系所能达到的最深处。B 根据镇江水污染状况,其治理试验湿地构型选择了()。B 依据《黑龙江省地面水环境质量功能区划分和水环境质量补充标准》(DB23/485-1998),松花江富锦段应达到地表水()水平。B 杭州长桥溪的生态修复工程案列中经过环境调查,在南山路南汇水后经长桥流入西湖,流域内居民区和林田地混杂, 产生()污染较为严重。C 氮的去除主要靠人工湿地中微生物的()过程。D 城市河流水环境污染严重主要有()。ABCE 缓流河道又称为()。ABC 建设控制闸坝,河流畅通受到影响,闸门关闭期间,河内的水体基本不流动,使其成为死水或半死水状态,

我国矿山生态修复和绿色发展分析

矿山生态修复和绿色发展 积极开展矿山生态修复,改革完善各项管理制度”硏究制定鼓励和引导社会资本投入历史遗留矿区生态修复的政策措施,积极争取中央财政奖补资金,落实国家重大战略决策,部署开展长江经济带、京津冀周边和汾渭平原等重点区域废弃露天矿山生态修复工作。积极推进绿色勘查标准的研究及制走,大力推进绿色勘查项目示范工作。各地通过规划、标准、政策的制走实施,谋划部署推进绿色矿山建设。 —、矿山生态修复 为形成〃加快还旧账,不再欠新账〃的治理局面,对于生产矿山,通过完善矿山地质环境保护与土地复垦方案制度, 推进保证金改基金制度,探索建立动态监管制度,推动形成较为完备的监管体系。对于废弃矿山”通过争取中央财政专项,指导省级财政专项投入”加强政策激励与引导,不断加大废弃矿山治理力度。 (一)完善和推进各项制度 完成中央深改委确定的矿山地质环境保护与土地复垦制度改革任务,完善〃二合一"方案审查制度,简化审批程序,减轻企业负担。积极推进矿产资源开发利用方案与矿山地质环境保护、土地复垦方案编制〃三合一〃改革,突出矿山环境治理的系统性、整体性、科学性。 落实〃放管服〃改革要求,持续推进矿山地质环境保证金改基金制度改革。督促各地按照〃应返尽返〃原则加快返还企业保

证金,截至2019年4月,全国返还保证金 292.5亿元。同时,指导各地加快出台矿山地质环境治理恢复基金管理办法。 (二)开展矿山生态修复工作部署 落实蓝天保卫战、长江保护修复攻坚战行动计划等重大部署。2019年4月,印发《自然资源部办公厅关于开展长江经济带废弃露天矿山生态修复工作的通知》(自然资办发〔2019〕33号)。2019年5月,召开重点地区露天矿山生态修复工作部署会,部署长江干流及主要支流两岸各10 千米范围内和京津冀周边、汾渭平原等7个省(区、市)34 个重点城市周边20千米范围内废弃露天矿山生态修复任务,拟于2020年底完成。 (三)落实治理资金、开展工程试点 坚持山水林田湖草生命共同体理念,通过前两批山水林田湖草生态保护修复工程试点,安排矿山地质环境治理项目, 计划治理面积约2.58万公顷。 自然资源部与财政部、生态环境部共同完成第三批工程试点竞争性评审等工作。经报国务院批准同意,支持内蒙古等14个省(区、市)实施试点,中央财政下达补助资金140 亿元,其中包括矿山生态修复工作内容。 (四)矿山恢复治理情况

恢复生态学复习重点归纳

《恢复生态学》复习纲要 1、恢复生态学的概念和内涵 定义:研究生态系统退化机理、恢复机制和管理过程的科学。 恢复生态学是一门关于生态恢复的学科。恢复生态学是生态学的分支学科,但它又是环境学、地理学、林学、农学、草地学、湿地学、海洋学等多学科的交叉学科。具有较强的理论性和实践性。 2、生态恢复的机理 通过排除干扰、加速生物组分变化和启动演替过程使退化生态系统恢复到某种理想的状态。 3、退化生态系统的成因 自然因素:全球气候变化(如暖干化)、自然灾害(火灾、水灾等)、外来种入侵(包括人为引种后泛滥成灾的入侵)。 人为因素:过度垦殖、过度放牧、过度樵采、过度采挖、长期不合理的灌溉、矿山开发、基础设施建设、工农业污染等。据Daily(1995)对人为因素造成的退化生态系统排序:过度开发占34%,毁林占30%,农业活动占28%,过度收获薪材占7%,生物工业占1%。 人为干扰:过度开发、毁林、农业活动、过度收获薪材、生物工业、化学污染、深林砍伐、露天采矿、旅游、探险等。 自然因素:物理因素,水灾、火灾、冰雹风暴、洪水、地震、泥石流干旱胁迫、海岸和河岸冲击等;生物因素,生物入侵、病虫害侵袭、伤害和放牧。 4、什么是生态因子,生态因子作用的特点是什么 定义:环境中对生物的生长,发育,生殖,行为和分布有着直接或者间接影响的环境要素,生态因子是环境中对生物起作用的因子;环境因子则是指生物体外部的全部要素。特点:综合性、主导性、不可替代性和互补性、阶段性、限制性、间接性和直接性。 5、种群的基本参数有哪些 出生率和死亡率、迁入和迁出、种群和年龄结构和性比 种群的三个基本特征:空间特征、数量特征和遗传特征 6、景观生态恢复目标、原则和步骤

矿山开采的环境问题及生态恢复研究

Se rial N o .478F ebruary .2009 现 代 矿 业 M ORDEN M I N I NG 总第478期 2009年2月第2期 李莲华(1980-),河南新乡人,硕士研究生,010051内蒙古呼和浩特市。 矿山开采的环境问题及生态恢复研究 李莲华 高海英 (呼和浩特职业学院生物化学工程学院) 摘 要:矿山开发活动对社会生态环境的危害越来越严重:破坏地表景观与土地资源、诱发地 质灾害、水资源受到影响和生物多样性遭到损失等。总结和借鉴了发达国家在矿山环境保护方面采取的一系列政策和措施经验,提出了矿山环境治理的最佳结果是生态恢复,主要包括土壤基质改良、植被恢复和微生物技术的应用等。 关键词:矿山开采;环境问题;生态恢复技术 中图分类号:X37 文献标识码:A 文章编号:1009-5683(2009)02-0028-03 St udy of Environ m ent Proble m s i n M i n eM ini n g and Ecological R est oration L iL ianhua Gao H a i y i n g (Schoo l o f B i o che m ica lEng ineeri n g ,H ohho tVocational College) Abst ract :The m i n e deve l o p m ent acti v ity da m aged eco log ical env ironm en t i n creasing ly :destroy ing the earth s 'surface landscape and l a nd resources ,inducing geo l o gy d isaster ,i n fluenc i n g w ater resource and decreasing of b i o logy species and so on.It summ ar ized and used a seri o us of polic ies andm easures i n m ine env ironm en tal protection of developed countries .It thought that best resu lt ofm i n e env ironm ent con -tro lw as ecological restoration,m ainly i n cluding i m prove m ent o f so ilm atri x ,vegetati o n restorati o n and ap -p licati o n ofm icroo r gan is m technology . K eyw ords :M i n e m ining ;Env ironm ent prob le m;E co l o g ica l restoration technology 人口、环境、资源问题是当今社会可持续发展的三大主要问题,实现三者的协调、和谐发展是当务之急。区域可持续发展是社会可持续发展的子集,而矿山生态环境问题是区域可持续发展的核心和枢纽[1,2]。据统计,中国现有国营矿山企业8000多个,个体矿山达到23万多个。全国矿区累计被破坏的土地面积达288万h m 2 ,并且每年以大约4.67万h m 2 的速度增长[3] 。可见我国矿业在取得巨大成就的同时,也给社会生态环境带来了危害,大量开发活动所造成的破坏与污染越来越严重,尤其是众多的乡镇集体矿山企业和个体采矿,不但缺乏资源的保护意识,而且缺乏环境保护意识,加上开采、洗选的方法、技术和装备落后,特别是一些人为了片面追求利润,在开采过程中几乎不采取任何防治措施,对环境造成的破坏与污染极为严重。因此,其生态恢复也已成为目前急需解决的问题。 1 矿山开采的环境问题1.1 地表景观破坏 矿山开采包括露天和地下开采两种方式:露天开采以剥离挖损土地为主,明显地改变了地表景观;地下开采将矿物采出后,其上覆岩层失去支撑,岩体内部应力平衡受到破坏,从而导致采空区上覆岩层发生位移、变形直至破坏。矿山开采前一般多为森林、草地等自然植被覆盖的山体。开采后砍伐森林,压覆、毁坏土地,山体遭到破坏,废石与垃圾堆置,严重破坏地表自然景观 [4] 。 1.2 土地资源破坏 露天采矿剥离的表土,井工采矿后的废石,以及选矿后的尾矿,都必然导致对矿区土地的破坏。露天采矿、开挖及各类废渣、废石、尾矿堆置等,直接破坏与压占大量土地,全国累计压占土地达586万hm 2,破坏森林面积106万hm 2 ,破坏草地面积26.3万hm 2 。据统计 [5] ,全国历年煤矸石累计存量约30 亿,t 占地5500hm 2 ,并且每年新增排放量1.5亿~2.0亿,t 地表植被破坏和大量堆放的尾矿,导致土 28

浅谈煤矿矿区废弃地生态恢复问题

Open Journal of Soil and Water Conservation 水土保持, 2018, 6(2), 13-17 Published Online June 2018 in Hans. https://www.360docs.net/doc/1213516467.html,/journal/ojswc https://https://www.360docs.net/doc/1213516467.html,/10.12677/ojswc.2018.62003 Discussion on Ecological Restoration of Abandoned Areas in Coal Mine Fei Kang1, Cuixin Song2 1Kunming Ruiqing Soil and Water Conservation Consulting Co. Ltd., Kunming Yunnan 2Kunming Green Island Environmental Technology Co. Ltd., Kunming Yunnan Received: Oct. 10th, 2018; accepted: Oct. 23rd, 2018; published: Oct. 30th, 2018 Abstract Coal mine abandoned land is the most typical type of mining project abandoned land to mine en-vironment damage; its site conditions are extremely bad and plant growth is difficult. This paper mainly analyzes the ecological problems and soil erosion caused by coal mining process, prelimi-narily discusses the ecological restoration technology of abandoned land in mining area, and summarizes the construction scheme and measures system of ecological restoration in different areas of coal mine. Keywords Coal Gangue, Ecological Restoration, Soil Erosion, Construction Measures 浅谈煤矿矿区废弃地生态恢复问题 康斐1,宋翠欣2 1昆明睿清水土保持咨询有限公司,云南昆明 2昆明绿岛环境科技有限公司,云南昆明 收稿日期:2018年10月10日;录用日期:2018年10月23日;发布日期:2018年10月30日 摘要 煤矿废弃地是矿业类项目废弃地中对矿区环境破坏最为典型的一种类型,其立地条件极其恶劣,植物生长困难。本文主要通过分析煤矿开采过程所造成的生态问题和水土流失,对矿区废弃地生态恢复技术进行了初步探讨,总结煤矿不同区域生态恢复的建设方案和措施体系。

矿山生态环境保护与恢复治理

矿山生态环境保护与恢复治理 坚持矿产资源开发利用与生态环境保护并重的原则,实施矿产开发与环境保护相协调的战略,矿山生态环境保护和次生地质灾害控制以预防为主,防治结合,建立矿山生态环境动态监测体系,强化监督管理,严格执行环境影响评价和地质灾害危险性评估制度,"三同时"制度,土地复垦制度和排污收费制度,积极推进矿山生态环境综合治理,改善矿山生态环境状况。一、避免和减轻矿产资源勘查开发对生态环境的破坏??? 实行矿山开发"六个禁止,三个限制"的准入条件。禁止在国家划定的自然保护区、重要风景区、重要地质遗迹保护区和文物保护单位限定范围内开采矿产资源;严格控制在生态功能保护区内开采矿产资源,禁止批准对生态环境产生破坏性影响和不可恢复利用的矿产资源开采的新建项目,禁止土法采选冶金矿和土法炼油、炼焦、炼硫。限制新建、改建含硫大于1.5%的煤矿,禁止新建含硫量大于3%的煤矿,限制在地质灾害易发区开采矿产资源,禁止在地质灾害危险区开采矿产资源,严禁在崩塌滑坡危险区、泥石流多发区和易导致自然景观破坏的地区采石、采砂、取土,严禁在基本农田保护区取土烧砖,严禁在生态功能保护区进行露天开采活动,禁止在铁路、国道、省道两侧的直观可视范围内进行露天采矿。新建矿产资源开采项目,必须进行地质灾害危险性评估和矿山环境影响评价,采取生态环境保护及预防和治理地质灾害的措施,避免或减少对大气、水源、土地、草原、森林等的不利影响和破坏。坚持"谁开发,谁保护;谁污染,谁治理;谁破坏,谁恢复"的原则,矿产资源开发利用方案必须包括水土保持方案、土地复垦实施方案、矿山地质灾害防治方案和环境影响评估报告,并按照规定程序报经有关部门审批。同时,建立完善矿山生态环境恢复治理履约保证金制度。二、加强现有矿山和闭坑矿山的生态环境治理和保护??? 矿山企业必须依法履行环境保护、土地复垦、植被恢复、水土保持等义务。对不符合法律、法规和国家有关政策规定,造成生态破坏和环境污染的,要依法查处,责令限期整改达标;逾期不能达标的,实行停产或者关闭。建立相对完善的矿山地质环境保护监督管理体系和法制管理体系。开展全区矿山环境调查评价,建立国有重点矿山地质环境档案和矿山环境数据库系统。监督、引导、鼓励矿山企业在矿山环境保护和污染防治方面加大研究与开发、技术改造的投入,采用先进适用的工艺、技术和设备,改善矿山生态环境,提高管理水平。对废弃矿山要积极利用多渠道资金,加快矿山生态环境的恢复治理。三、加强矿山生态环境恢复治理和土地复垦,实施试点工程??? 按照分类指导,区别对待的原则,建立多元化、多渠道的矿山环境保护投资机制,"十五"期间选择石嘴山矿区、石炭井矿区、汝箕沟矿区、镇北堡矿区及灵武东山矿区等五个环境破坏较严重的矿区,实施矿山生态环境恢复治理示范工程(附表10,附图5),对矿山损毁的土地进行复垦,对矿山"三废"进行综合治理、综合利用,对矿山开发造成的次生地质灾害、采空区及煤层自燃、植被破坏、水土流失等矿山生态环境问题进行勘查与整治。通过示范工程,总结经验,推进矿山环境综合治理及矿区减灾防灾工作。

矿山生态修复与旅游业的融合发展教学提纲

矿山生态修复与旅游业的融合发展

矿山生态修复与旅游业的融合发展 摘要:我国枯竭矿山数量不断增加,废弃矿山生态环境问题日益凸显,矿区经济发展受到阻碍,寻找一条有效的途径来恢复生态环境、促进经济发展迫在眉睫。从融合的视角,矿产资源开发虽然对当地环境具有较大的影响,但反之,悠久的矿业开发历史留下许多弥足珍贵的矿业遗迹。在此,提出矿山生态修复与旅游业的融合发展思路,建设矿山公园,实现矿区生态经济社会的可持续发展。 关键词:矿山生态修复;旅游业;融合 我国作为一个矿产资源大国,拥有悠久的矿业开发历史。随着我国资源的不断枯竭,经济发展方式的转型。依靠矿产资源发展的地区纷纷面临着关闭矿区,经济受到重创,同时由于长期矿产资源开发引发的环境问题较为严重。在此背景下,寻找合适的替代产业成为关键。 一、矿山生态修复 生态修复可追溯到19世纪30年代,但作为生态学的一个分支进行系统研究。美国自然资源委员会(1995)把生态恢复定义为使生态系统恢复到受干扰以前状态的过程。国际恢复生态学(1995)认为生态恢复是维持生态系统健康及更新的过程。国内学者焦居仁(2003)认为生态恢复

是指在排除外界人为干扰的情况下,依靠生态系统自身规律演替使生态系统向自然状态缓慢的演化过程。虽然在涵义上有所区别,但是都具有“恢复和发展”的内涵,即使原来受到干扰或者损害的系统恢复后使其可持续发展,并为人类持续利用。 矿山修复即对矿业废弃地污染进行修复,实现对土地资源的再次利用。矿山开采过程中会产生大量非经治理而无法使用的土地,又称矿业废弃地,废弃地存在因生产导致的各种污染。矿业废弃地多以重金属污染和矿山酸性排水污染为主,治理内容以生态修复和污染治理为主。 二、矿山生态修复与旅游业融合的基础 矿山生态修复与旅游业的融合建立在共同机制之上,具有融合的必要性和可能性。主要体现在以下几个方面。 1.矿山修复是发展矿区旅游前提与保障 旅游业的发展与生态环境休戚相关,一般意义上的旅游环境,包括自然环境、社会环境、旅游气氛环境及旅游资源等方面。本文仅指旅游地的旅游资源、自然生态环境及相应的旅游气氛环境,良好的旅游环境是发展旅游业的前提及保障。 矿山开发对环境影响很大,常常伴随着污染、地质灾害等问题,生态环境非常脆弱。如黑龙江煤矿山开采,出现的一系列问题如下:土地资源较少、水资源浪费及地下

河道生态修复技术

生态河道修复工程 河道是包括土地、动植物、水体的复杂生态系统。具有调节径流、调蓄水量、去除水中有毒有害物质,提供水生、陆生动物栖息地的功能,植被特征明显不同于两侧土地,有较高水平的物种多样性,种群密度和物生产率。 我国目前河道修复工程多考虑河道的水利条件,常见的河道整治工程如下:1、加高河堤;2、采用钢筋混凝土和块石结构;3、河道人工化、渠道化;4、清淤。采用以上方法将极大的影响河道生态功能,造成河道生境单一,水生植物缺乏,周边生态食物链断裂,生物多样性减少,河道净化能力较差等后果。 河道生态修复以生态手段,使河道生态系统恢复到被破坏前的近似状态,且能够自我维持动态平衡的复杂过程。生态修复需要对生态系统结构和功能,包括水质净化物理过程、化学过程、生物特征有充分的认识。工程设计主要包括河流生态修复设计,河床生态修复设计,河岸生态修复设计和河岸带生态修复设计。 一、河流生态修复设计技术 河流生态修复主要任务是将人工河道形态修复成近自然的河道形态。自然河流有如下四中类型:1、顺直微弯型:总体顺直并略有弯曲,深槽、浅滩交错分布其中;2、弯曲型:具有外形曲折、蜿蜒蠕动的动态特性,分布范围广,任意两相邻浅滩的间距约为河宽的5~7倍;3、分汊型:又称江心洲型河道,具有一个或几个江心洲,河身呈莲藕状,具有两股以上的汊道,汊道交替消长;4、游荡型:河身顺直宽浅,沙滩众多,汊道交织,河床变形迅速,主槽摆动不定,水流散乱。河流生态修复中,主要应针对河流形态,将沟渠化的河流形态改造成近自然的河流形态。 1.河流断面设计 河道断面应设计有深潭和浅滩,断面上植物设计应注意层次,设计时应注意乔木、灌木和水生植物布置的位置和宽度,理想的河道断面图如图1所示。 图1 河道剖面理想断面设计 对于硬质化现象严重的河道断面,应以河道修复理想剖面为基础,加以改造。硬质化河道生态修复剖面如图2所示。 图2 硬质化河道生态修复剖面 2.浅滩和深潭河流结构设计 深潭和浅滩是自然河道中常见的较复杂的生境,为浮游生物,鱼类等提供复杂的生活环境,躲避天敌,有利于河道生物多样性的丰富,对于河流生态修复有着重要意义。针对人工河道,应在沿河流方向剖面,塑造地形,形成近自然的深潭和浅滩,深浅变化明显。沿河流方向生态修复剖面如图3所示。

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