矿区废弃地的恢复生态学研究

矿区废弃地的恢复生态学研究已成为恢复生态学的一个重要的研究领域。本文论述了恢复生态学的主要理论及采矿废弃地的恢复工程技术,并对矿山生态恢复中的生物多样性、景观生态学、植被生态学、生态经济学、安全经济学及可持续发展等学科领域进行了综述。     

废弃地的景观与生态恢复研究

废弃地是一种对生态环境造成重大破坏并且造成土地资源浪费的土地类型,如何进行合理的改造以形成可持续的土地利用模式是十分棘手的问题.利用新乡市北站区世利生态园的废弃地改造项目进行了废弃地"变废为宝"的探索,对合理进行废弃地的景观与生态恢复进行了较为深入的研究.通过对该废弃地现状的分析,得出对其进行合理的景观与生态恢复迫在眉睫.依据景观设计与生态恢复的理论、方法与原则,提出了景观恢复与生态恢复的具体措施,该措施可满足废弃地在自然生态、景观、经济和社会发展等方面可持续发展的要求.      

矿业废弃地的生态恢复概述

评述了我国矿业废弃地的现状、环境影响,结合矿业废弃地生态恢复的主要原则.指出矿业废弃地生态恢复存在的一些问题及其治理对策.     

碱渣堆场废弃地的生态恢复与景观重建途径探索

利用天津市塘沽区三号路碱渣堆场废弃地改造和生态恢复为紫云公园的生态恢复工程实践,对科学治理碱渣堆场废弃地的生态恢复进行了研究. 采用生态恢复工程的方法,针对碱渣复杂的化学成分和特殊的物理性质,通过制造碱渣工程土填垫低洼地,在堆造山体过程中采取工程措施确保山体的稳定,采取覆盖一定厚度外源种植土的方式以适合植物生长,最后种植以乡土先锋植物为主的人工植被,对天津塘沽碱渣堆场废弃地进行了生态恢复. 实现了治理碱渣堆场的目标,并解决了易软化碱渣土堆造山体的工程难题.      

城市生态恢复规划的国外优秀案例借鉴

通过美国金郡的湿地恢复经验、普吉特海湾的雨水管理系统以及加拿大汤姆逊公园废弃地恢复规划案例借鉴国外城市生态恢复规划的重点环境生态策略、措施与后续维护方法、管理等,以国外经验启示我国生态恢复工作中应关注的重点.     

浅析景观格局分析方法在生态恢复当中的应用

退化生态系统的恢复是一项艰巨任务，它需要考虑到所要恢复的退化生态系统的结构，多样性和其动态的整体性和长期性。退化生态系统恢复所面临的挑战是理解和利用生态演替理论来完成并加速恢复进程。恢复的主要目标是建立一个自维持的，由不同的群落或生态系统组成的能够满足不同需要如生物保护和粮食生产需要的景观。景观生态学关注于大的空间尺度的生态学问题。景观生态学研究方法可以为退化生态系统恢复实践提供指导。在解决退化生态系统的恢复问题时，景观生态学的方法在理论和实践上是有效的。景观生态学中的核心概念和其一般原理斑块形状、生态系统间相互作用、镶嵌系列等都同退化生态系统的恢复有着密切的关系。如恢复地点的选择和适当的恢复要素的空间配置。在评价退化生态系统的恢复是否取得成功，利用景观生态学也具有重要的意义。景观生态学理论如景观格局与景观异质性理论，干扰理论和尺度理论都能够指导退化生态系统的恢复实践。同样地，景观生态学的许多研究方法对于生态恢复的方案确立、方法实施等都具有明确的指导意义。景观生态学思想与方法应用于退化生态系统恢复过程是一种新的有效途径。     

城市生态恢复规划的国外优秀案例借鉴

通过美国金郡的湿地恢复经验、普吉特海湾的雨水管理系统以及加拿大汤姆逊公园废弃地恢复规划案例借鉴国外城市生态恢复规划的重点环境生态策略、措施与后续维护方法、管理等,以国外经验启示我国生态恢复工作中应关注的重点。     

广西凤凰锰矿区废弃地生态环境问题及恢复治理对策

凤凰锰矿区是我国著名的大型锰矿区之一,历经数十年露天开采,遍布成百上千废弃采矿深坑,地表裸露光秃,重金属元素Mn、Cd、Pb、Cr等已污染土壤,危害植物生长,生态环境破坏严重。针对该矿区的生态环境现状问题,提出生态恢复治理对策和建议,认为生态恢复应从加强矿区土壤性状、有害元素赋存状态研究入手,指导生态恢复,复绿美化山川,营造和谐的生态景观;指出要重视尾矿资源的再开发利用,提高生态治理综合效益;强调重视利用生物治理技术修复重金属元素污染废弃地,恢复土壤的生态功能和永续利用;建议加强管理组织综合研究,建立凤凰矿区废弃地生态恢复创新示范工程,推动广西矿山生态环境治理的发展。     

城市滨水区的生态恢复研究

城市滨水区的生态恢复具有着重要的生态、经济和社会意义。通过探讨和分析城市滨水区生态恢复的基础理论和主要内容,综述了国内外城市滨水区生态恢复的研究现状,指出我国为做好城市滨水区生态恢复工作尚需加强滨水区生态恢复的基础理论、关键技术、景观生态学的应用和示范推广等方面的研究,以滨水区的生态恢复带动开发,保证城市的可持续发展。     

矿山生态恢复研究进展

论述了恢复生态学的概念、理论基础、矿山开采对生态环境的负面影响，矿山生态恢复的研究现状。并对以后发展提出了几点建议。     

层次分析法(AHP)在江西省废弃矿井危害评价中的应用

江西省废弃矿井数量众多,为消除废弃矿井存在的安全与环境隐患,急需全面掌握现有废弃矿井危害情况。本文介绍了AHP法在废弃矿井危害评价中的应用,系统阐述了采用AHP法的评价方法与模型,为废弃矿井治理规划和防灾减灾提供科学依据。并以江西省废弃矿井为例,简述了江西省废弃矿井危害现状,进行了危害成因分析。选取了废弃矿井类型、矿井周边1 km2范围内的常住居民人数、井口稳定状态和井内安全因素等4个评价指标,对评价指标及危害等级划分进行了权重计算,评定了全省废弃矿井危害等级,有利于全面部署和推进废弃矿井安全隐患治理工作决策。     

稀土矿废弃地植被恢复过程中土壤微生物演变

以福建长汀典型离子型稀土矿堆浸冶炼废弃地作为研究对象，采取"空间代时间"的方法，对堆浸废弃地不同植物恢复年限样地土壤理化性质及微生物进行调查测定，分析植物恢复对稀土矿堆浸废弃地土壤理化特性及微生物的影响.结果表明：在植被恢复第3a和4a土壤理化性质显著高于未治理废弃地，但仍显著低于矿区周边未开采对照（P<0.05）.植被恢复年4a以后，长汀稀土矿废弃地土壤理化性质则呈下降趋势，但仍显著高于未治理废弃地（P<0.05）.长汀稀土矿堆浸废弃地不同植被恢复年限土壤细菌丰度及多样存在一定差异.随植被恢复年限的增加，土壤细菌多样性及丰度降低，但一些特殊细菌群如γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）、a-变形杆菌纲（Alphaproteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、蓝藻菌门（Cyanobacteria）等在不同植被恢复年限样地中其相对丰度明显增加.具有固氮作用的蓝藻菌门（Cyanobacteria）随着植被恢复年限的增加，其相对丰度降低.广古菌门（Euryarchaeota）仅存在于未开采对照样地；土壤寡营养细菌酸杆菌门（Acidobacteria）随植被恢复年限的增加，相对丰度呈增大趋势.土壤中优势菌群广古菌门（Euryarchaeota）、厚壁菌门（Firmicutes）、β-变形菌门（Proteobacteria）、Methanobacterium属、罗尔斯通菌属（Ralstonia）与土壤pH、全磷、全钾、速效磷等呈正相关.土壤pH值、全磷、全钾等是影响广古菌门（Euryarchaeota）、厚壁菌门（Firmicutes）等细菌菌群多样性及相对丰度变化的重要因素.以上结果表明，离子型稀土矿堆浸废弃地植被恢复治理到3~4a时，应采取防治措施对其进行人工抚育管理，否则可能会出现前期恢复后期退化的问题.     

不同生态修复模式下土壤水文性质及其对溶质运移的影响

煤矿区生态修复过程中不可避免地改变了土壤水和溶质运移过程.土壤水是溶质运移的主要载体,溶质运移受土壤水文性质与植被状况影响.以我国北方典型半干旱区山西古交矿区草本、灌草和乔灌草3种不同生态修复区和撂荒地的土壤为研究对象,揭示不同生态修复模式下土壤水文性质变化规律及其对溶质运移的影响.结果表明,土壤持水性从大到小依次为乔灌草地灌草地草地撂荒地,草本、灌草和乔灌草3种植被修复区的土壤持水量相对于撂荒地分别增加了33.79%、59.19%和62.71%,植被修复有助于增加土壤层蓄水能力.土壤饱和导水率由大到小依次为草地(1.736 mm·min~(-1))灌草地(1.678 mm·min~(-1))乔灌草地(1.564 mm·min~(-1))撂荒地(1.012 mm·min~(-1)),非饱和导水率随吸力增大而呈指数下降,植被修复过程中降低容重的同时提高了土壤持水性,改善土壤持水性能.不同生态修复区土壤中溶质穿透时间呈草地灌草地乔灌草地撂荒地的趋势.CDE、SC和TRM模型均可对矿区不同生态修复模式土壤的溶质运移过程进行较好的表达,其中CDE模型拟合效果最好.结果表明研究区溶质运移方式以对流为主,而且土壤容重和砂粒含量是影响溶质运移的主要因素.     

污泥在矿区废弃地复垦中的应用实验

研究将污泥引入到矿区废弃物,构成矿区复合基质,并在复合基质上种植三叶草进行实验。通过考察不同配比基质对三叶草出苗率、根冠比和生长指数随时间的变化情况,研究污泥的添加对矿区废弃地复垦的作用。结果表明,污泥的适量添加（实验中粉煤灰、煤矸石和污泥的质量配比为20：60：20,20：40：40和20：50：30的基质）可以为植株生长提供较为充足的养分,促进三叶草的生长,有望加快矿区废弃地的复垦。     

淮南城区小学校园及其临近街道地表灰尘中汞的分布特征及污染评价

在淮南市区40个小学采集楼道、操场及学校临近街道灰尘样品.通过王水水浴-冷原子荧光法测定汞含量,地累积指数法评价其汞污染状况,健康风险模型评估其对儿童的健康风险.结果显示:小学校园及临近街道灰尘中汞含量呈现出:楼道操场街道,分别为0.329、0.164、0.118mg·kg~(-1),各介质中均出现了不同程度汞积累.对于不同功能区,街道灰尘汞呈现出:农业区商业交通区煤矿区废弃煤矿区旅游区;操场灰尘中汞表现为:废弃煤矿区商业交通区旅游区煤矿区农业区;楼道灰尘中汞表现为:商业交通区旅游区煤矿区废弃煤矿区农业区.淮南市燃煤活动对淮南城区小学校园操场和楼道灰尘汞的积累影响较大;从健康风险上而言,灰尘中汞对儿童无显著的非致癌风险,但商业交通区内小学楼道内灰尘汞的暴露量较高,可能会危害儿童健康,需加以重视.     

废旧煤矿区域生态环境保护方式改革与分析研究

煤炭能源长期在中国的能源结构中占据主导地位,是中国不可或缺的一次性能源。煤炭资源的开发和利用极大的促进了中国的经济发展,推进了现代化建设的路程。但同时对煤炭资源的过度开采也导致了严重的生态环境问题。尤其是对废旧矿区的处理不恰当造成了矿区周围地表塌陷,空气污染,植被破坏等一系列问题,废旧矿区周边逐渐发展成为严重受损生态系统。对中国当前废旧煤矿区域已出现的生态环境问题以及潜在的环境和安全隐患进行调查和分析,提出通过恢复植被等方法对废旧煤矿区生态环境治理方法和技术措施。     

煤矸石填充采空区的几种途径

煤炭开采加工过程要产生大量煤矸石,煤矸石不仅可能自燃着火,而且还占用土地资源、影响自然景观。利用煤矸石充填采空区不仅可以处置煤矸石,而且有利于解决"三下"采煤问题。本文阐述了煤矸石填充采空区或废弃巷道的几种途径。     

淮南市矿区部分蔬菜中铅污染现状评价

淮南是一个开采历史达百年的煤炭城市,由于煤矿的开采,煤矸石在地表大量堆积,对矿区周围环境造成了不同程度的重金属污染。为研究矿区蔬菜中铅污染状况及安全水平,在不同开采历史矿区采集煤矸石堆附近耕地上的蔬菜样品,使用火焰原子吸收光谱法测定6种叶菜类蔬菜中铅的含量,并采用单项污染指数法对蔬菜铅污染状况进行评价。研究结果表明:淮南市矿区蔬菜已经受到煤矿开采活动的影响,蔬菜中的铅已经达到中度污染,个别蔬菜污染程度接近重污染。蔬菜中铅的含量随不同的蔬菜品种差异明显,并在区域上表现为废矿井区蔬菜中铅的含量高于老矿井区。     

内蒙古地区矿区总体规划开展生物多样性评价的情况和建议

通过整理分析内蒙古矿区总体规划环评,分析生物多样性现状评价情况,提出发展内蒙古矿区规划环评巾生物多样性评价的几点建议。     

重庆废弃煤矿区表层土壤多环芳烃污染特征及风险评价

随着煤炭行业的萧条,废弃煤矿逐渐增加。为有效管理和改善矿区废弃地环境生态系统,采集废弃22年的重庆中梁山马家沟煤矿区内18个表层土壤样品和1个煤矸石样品,以及矿区之外的2个背景土壤样品,分析样品中多环芳烃（USEPA 16 PAHs）、正构烷烃（n-alkanes）、汞（Hg）和有机质（OM）含量水平。结果表明,表层土壤中PAHs的平均含量为170.3 ng/g,低于我国正在运行的煤矿区土壤PAHs含量水平,高于山区背景土壤PAHs含量水平。主成分分析（PCA）结果表明煤燃烧释放和原煤残渣分别贡献78.3%和17.6%,是表层土壤中PAHs的主要来源。PAHs与n-alkanes的相关系数r=0.83（P<0.01）,表明土壤中两者具有类似的输入途径和富集行为。PAHs与Hg之间不存在相关性,表明煤矿长期废弃后,这两种与矿区活动释放有关的污染物的环境归趋有显著差异。PAHs和OM之间也不存在相关性,表明与煤矿相关的有机质来源已经被植物、微生物的分泌物质及其残体的有机质替代,生态环境正逐步恢复。风险评价结果表明PAHs含量水平相对安全。值得注意的是,Hg含量超过农用地土壤污染风险筛选值。因此,政府对矿区旧址的土地利用应当基于多污染参数的叠加结果,避免单一指标的片面性评价与诊断。