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土壤质地的改良方法

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土壤质地的改良方法

土壤质地的改良方法范文第1篇

[关键词]植物景观营造;土壤改良方法

中图分类号:S156.44 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0210-01

根据“盐随水来,盐随水去,涝盐相随,干旱积盐”的盐分运动规律,要解除盐害,加快土壤脱盐,必须水先行,建立完整的排水系统,以利排水淋盐,降低地下水位和抑制土壤返盐。盐碱地排水有明沟排水、暗沟排水、竖井排水和生物排水等多种方法,其中最经济、最普遍的是明沟排水。暗沟排水工程投资较大,一般在重盐碱区采用,此法可局部降低地下水位,防止土壤返盐,欧美、日本等国多采用暗管、缸瓦管、混凝土管和塑料管等排水。竖井排水对降低地下水位效果明显,可加强土壤水分垂直下降运动,促进地面与地下水的循环达到早涝、盐碱综合治理的作用。

在灌区采用防渗、截渗措施不仅可以节约用水,扩大灌溉面积,也是防止地下水位升高和次生盐碱化不可缺少的措施。建立完善的灌排系统,根据其气候条件、作物类型、水源情况和地下水状况,科学浇水,注意控制土壤水分平衡,能不浇水一定不要浇水,避免大水漫灌,有条件的采用喷灌,把握水盐运动规律,控制返盐,以防止土壤次生盐碱化发生。土地面积的大小,视土壤质地和盐碱轻重以及改良的难易而定。一般应控制在200-300亩之间,排渠间距为100-200米。若质地轻、盐碱不重,排渠间距可增大。渠深2-2.5米,要达到地下水位。灌水洗盐,是重盐渍土地改良的有效措施。为了提高灌水洗盐的效果,应根据土壤盐碱含量和成分、气候、地下水条件等因素。

一般选择在水源丰富、地下水位低、温度较高的季节。地下水位低,表层土壤盐分可随水向下渗的深;温度高,则盐分易于溶解,如硫酸盐的溶解度,在水温30℃时比20℃时大一倍,比10℃时大两倍。灌水洗盐用水量大,脱盐效果好,但用水量过大,不仅浪费水,还会带来副作用,如升高地下水位,土壤有效养分流失,降低地力。适宜的洗盐用水量,应根据土壤盐分种类、含量及土壤质地而定。如以硫酸盐为主的土壤用水可大些,以氯化物为主的土壤可小些:土壤含盐量高或透水性差用水可大些;反之可小些。洗盐总用水量一般每亩为300-400立方米,分3-4次进行。洗盐前深翻与平整好土地,做好畦埂,畦不宜过大,便于平整,使灌水均匀,增强土壤吸水渗水能力。分次灌水可达到省水、脱盐效果好的目的。第一次灌水,由于土地干旱,吃水量大,可适当多灌些,每亩约120-150立方米,以地表水深10-15厘米为宜。此后视土壤质地和渗水情况,每隔3-5天灌水一次,使土壤中过多的盐分冲洗到不致危害选定的造林树种能忍耐的程度,并能保证其正常生长为止。

在水利工程措施上,加强农业生物措施,以巩固和提高土壤脱盐的效果,是防治土壤盐碱化的一个重要方面。这些措施包括合理耕作、增施有机肥料,选育耐盐植物、合理密植、合理轮作套种、种稻脱盐等。采取各种耕作和培肥熟化土壤的措施,增加地面覆盖度,改善耕层土壤结构,减弱土壤毛细管水的上升运动,降低土壤地下水的蒸发强度,以抑制土壤返盐。

实行以增施土壤有机质为中心的综合改良措施,收效显著。有机肥料在微生物的作用下,转化为腐殖质,可加速土壤脱盐,并有抑制土壤返盐的作用。腐殖酸类肥料(如腐殖酸氮磷钾复合肥)特别使用于盐碱和缺磷的土壤。腐殖酸有较强的离子交换作用,可以同有害的离子进行交换吸附,减低土壤盐分浓度,减少钠离子对植物的危害。另外,腐殖质本身具有强大的吸附力,有吸盐的效果,还能产生有机酸,增大阳离子的溶解度,活化钙镁盐类,有利于土壤脱盐;增施麦糠、锯末、马粪,有明显的保墒、抑盐,提高地温和促进土壤脱盐作用;施过磷酸钙、硫按、硫酸钾、磷酸二按等化肥,可以降低土壤碱性,配以适量的复合肥或硫酸亚铁效果更好;宜施豆饼、棉籽饼,也有良好的改土治碱的作用。重盐渍土地采取深耕晒堂,脱盐效果更为显著。深耕晒垫,在新疆有两个适应时期。一是春末夏初,此时气候干燥,气温升高;深耕后,土块容易干燥,又值杂草萌生,深耕还可以起到灭草的目的,二是初秋,地下水位处于回落时期,气候干燥,也是土壤返盐盛期,此时进行深耕,可同时发挥防止土壤返盐的作用。

平整土地此项作业是加速土壤脱盐、消灭盐斑地、改良盐渍土的一项基本功。要依各地的不同自然地形条件,因地制宜采取适当的方法,达到土地整平的目的。中耕松土在土壤含盐量未达到造林树种所能忍受的限度以前,中耕松土十分重要。灌水后及时中耕,疏松表土,切断土壤毛细管,减少水分蒸发,有利于阻止返盐和加速脱盐。

土壤质地的改良方法范文第2篇

摘要:文登海滨盐土由海相沉积而成。土壤层全盐含量1.19~4.67%,土壤含盐量大,是典型的土壤重盐碱化地区,多数园林树木难以生长。笔者从事园林绿化行业十余年,完成多次滨海滩涂绿化工程项目,采取工程,化学,等综合方案解决盐碱地绿化案例。文登海滨为例淡滨海盐碱地改良文案。

关建词:碱盐土 工程 化学等综合解决文案

一、土壤酸碱度对植物生长的影响

1)碱度pH值是植物营养最重要的参数。植物营养吸收依赖于对土壤或基质的pH值精确调节:pH值过低阻碍大量元素吸收;pH过高,阻碍微量元素吸收,如缺铁失绿等。大多数植物在pH>9.0或

(一)生物方面:土壤中转化有机养分是在微生物参与下进行的(微生物分泌使有机物分解的酶),土壤酸性或碱性对微生物生长有影响。酸或碱环境还会使植物根细胞原生质层的蛋白质带正或负电荷,与所吸收的矿物离子发生吸引或排斥。各种矿质元素都是以离子状态被吸收的。土壤中各种矿质元素的离子,有些存在于土壤溶液中,有些被土壤颗粒吸附着。存在于土壤溶液中的离子和被土壤颗粒吸附着的离子,都能够被根选择吸收。

(二)化学方面:土壤酸碱度对土壤结构性有影响。酸性土壤中,氢离子浓度大,容易把胶体中钙离子代换出来淋失,故酸性土易板结。而碱性土壤含有大量代换性钠离子、氢氧离子,使土粒分散,干后板结,造成碱土的结构性不良。阳离子矿物溶解度降低从而影响吸收。在酸性环境下植物会更多的吸收阴离子,同时抑制阳离子吸收,放出OH- ,使环境向中介点移动。在碱性环境中更多吸收阳离子,抑制阴离子交换,向外放出较多H+,同样使外部环境向中性移动。这也明确解释出植物的逆境抗性,突出适应性,说明了植物吸收物质是溶液PH变化的原因

二、盐碱良措施

盐碱良措施有多种,合理适度添加土体有机质;适度添加相关微量改良剂,充分利用生物的改性作用等都能进到土壤改良的效果。针对不同地理特征,采用相应的改良措施显得非常重要。盐碱地改良措施大原则:盐随水来,盐随水去。水散盐留。

(一)盐碱地改良的物理方法

1.工程措施

1.1地下空间处理,隔盐层处理:砾石、排水板等等物理处理形式,主要起到土体内纵向空间隔离的作用。隔盐层的处理过程中,水平标高非常重要,隔盐层应处于常规水平面以上,主要功能为隔断水分的纵向的疏导。淋洗过程中,具有加速水体疏导,富集盐碱水外排的功能。具体形式可以有多种多样,结构可以因地制宜。蒸腾过程中,阻断水分向上传导。在多种隔盐层处理形式中形式中,煤块的应用有特殊的作用,吸附、中和碱性、造成气态隔离层为主要特性,可单独使用或结合其他设施使用。含硫类岩石作为砾石隔离层或基层石效果更好,我公司在锦州项目中因此受益非常大。砾石层上部过滤层除采用无纺布外,可视情况适量采用秸秆、树枝等植性天然材料,即可起到过滤作用,后期又可增加土体内腐殖质含量,一段时间内又可有效增加地温。

土体的种植区域内,根据具体情况,地下采用网格状布置排盐通道。布设方法:

(1)排盐管网布设:微地形区域环形布设主管(DN100PVC渗管),两地形高点间设次级管(DN60PVC渗管)与主管连接,另根据现场情况如有低洼处增设鱼骨状管与次级管连接。主管与集水井连接。集水井通市政雨水管网,或就近排向水域,也可富集后抽取外排。

(2)排盐施工工艺:

1)施工工序:土方造型盲沟开挖(包括开挖、整平找坡、铺沟底石子、铺管)铺碎石层铺无纺布覆种植土。

2)施工方法:①土方造型:根据排盐防碱相关规范要求,在排盐工程以下进行土方造型。造型参照地形设计图纸。②铺设排盐管:顺坡降方向间隔6-15m并行挖掘盲管沟:槽底宽300mm,盲管沟保持0.2%坡降,从高处挖起,沟要直,沟底要平整。盲管沟内平铺300mm厚的碎石(炉渣、石子等),排水沟内也要用碎石或石子铺平,并保持相应的坡降。盲沟内中心铺设(次盲沟用Φ6cm,主盲沟用Φ10cm)双波纹PVC渗管,接口处应胶粘牢固,上下两端用无纺布封口,应扎严紧。盲管过路时应外套钢管或水泥管子予以保护,保持相应的坡降;排水沟内铺设Φ10-12cm排水管(塑料、水泥、砖管等),侧面用石块或插木棍固定。排水管连接市政排水管网、明沟、集水井,且高于其水位15cm上。接口部分位置应准确,并用细石混凝土封闭孔洞周边缝隙。将并行的渗管与排水管连接,封闭接口处,保持通畅、完整的排盐管网。将渗管和排水管四周用碎石(沪渣、石子等)填盖,其厚度应不小于15cm。盲沟上再铺透水无纺布。③铺设隔淋层:在地下最高水位上、栽植层以下铺设厚度为300mm的碎石,其上铺透水性无纺布,形成隔淋层。隔淋层应平整均匀,不得间断。④修建集水井:集水井应沿排水沟方向,间隔50-100m设置。从隔淋层下开挖,至栽植层以上、高于地表10cm,加盖护理。集水井用砖和水泥修建,上口直径60-80cm,下底直径120cm,底部应与地下水位持平。

2.土体改良

2.1增加土体内有机质含量:增加土体内有机质含量,改善土壤团粒结构,有利于植物生根,增加植株的抗性、适度应性。

2.2用化学土壤改良剂:是指施用化学改良剂改善酸性土壤和碱性土壤(碱土)理化性质的过程。常用的化学改良剂有石灰、石膏、磷石膏、氯化钙、硫酸亚铁,硫磺、硫酸、腐殖酸、腐殖酸钙等。施用化学改良剂可以改变土壤的酸碱度、土壤溶液和土壤吸收性复合体中盐基的组成等。例如,施石灰于酸性土壤,可减弱土壤的酸度,亦利于土壤结构的形成;碱化土壤施用石膏,可降低土壤pH值和碱化度,对土壤结构改善也具有重要作用。

3.利用不同的植物营造景观

生活在盐渍土壤中的植物在进化过程中形成了不同的抗拒盐害的机制,根据这些机制将盐生植物分为三种类型,即:抗盐植物(如芦苇)、聚盐植物(如盐角草)和泌盐植物(如柽柳)。构筑景观可从不同的生理特性入手,遵循适地适树安排景观材料的原则,充分利用不同植物的不同习性,来营造合理的生态景观。对于重度盐碱地,可采用渐进式种植模式。

4.结合相应的灌溉形式,满足植物的习性,造成盐碱地的淋洗作用

土壤质地的改良方法范文第3篇

关键词:盐碱地;土壤节肢动物群落;垂直分布;改良措施

中图分类号:S154.5 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)11-2785-07

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.11.018

盐碱土是气候干旱、蒸发量强等情况下形成的一类特殊土壤,其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面的重新分配,致使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来[1]。用脱硫废弃物改良盐碱地是将工业废物的再利用和农业土壤改良相结合的一种改良方式,具有深远的现实意义[2]。盐碱化恢复过程是由物理、化学、生物等多个不同属性过程组成。其中,生物过程尤为重要,土壤节肢动物是土壤生态系统中不可缺少的重要组成部分,在土壤物质循环和能量转化过程中起着重要的作用,同时,土壤生态因子也决定了土壤节肢动物的生存与活动[3-5]。土壤节肢动物群落组成与结构对环境变化或干扰的反应极为敏感,可作为土壤环境监测的敏感因子[6]。土壤线虫[7]、原生动物[8]、蚯蚓[9]、甲螨[10,11]等类群已被应用于作为反映土壤质量的主要指标。土壤盐渍化对土壤节肢动物群落演变过程的生态驱动机制逐步受到关注,土壤节肢动物的种群分布、密度及生物量与土壤理化性状、土壤酶活性、有机物含量及肥力结构密切相关。中国北方干旱区盐碱化生境如黑河流域[12,13]、吉林羊草草原盐碱生境[14]、宁夏银川北部盐碱改良地试验区[15,16]、新疆尼勒克农田[17],湿地盐碱化生境如崇明瀛东[18]、扎龙湿地[19]、豫东黄河[20]等不同盐碱化生境中陆续开展的一系列土壤节肢动物生态学研究表明,土壤pH、可溶性盐、碱化度、有机质等是影响土壤节肢动物的主要因子,而且受气候因子(温度和降水)的季节变化影响,不同盐碱化生境的优势类群差异很大。土地利用、覆被变化和生态系统管理措施对黑河流域土壤盐渍化及土壤节肢动物群落演变特征的耦合可显著改变土壤节肢动物群落结构[12,21]。

土壤盐碱化是目前制约宁夏农业增产的土壤因素之一,用脱硫废弃物改良盐碱地正逐步深入,并成为盐碱化生态恢复的有效途径。研究盐碱化恢复过程中土壤节肢动物群落和土壤环境的演变特征,为进一步解析盐碱化生态系统的生物过程演变机制奠定基础。为此,本研究通过调查不同改良措施下盐碱苜蓿地土壤节肢动物群落的结构,分析土壤节肢动物群落与环境因子间的关系,旨在揭示土壤节肢动物对盐碱化恢复的响应,为深入揭示盐碱化恢复的生物过程机理和制定有效的恢复措施提供科学依据。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区自然概况

研究地位于宁夏平罗西大滩试验基地(E106°22′50″,N38°48′18″,海拔1 095 m),地处河套平原西南部,地势平缓低洼,境内分布有中国乃至世界特有的龟裂碱土。该地属典型的北温带大陆性气候,年平均气温8.50 ℃,年平均降水量180 mm,主要集中在7~9月,平均海拔1 100 m。地下水埋深约1.50 m,盐分类型主要有NaCl、Na2SO4、Na2CO3,土壤质地黏重,透水性差。土壤碱化度为15%~60%,pH 8.00~10.40,全盐含量0.25%~0.65%。

1.2 样地设置与土壤节肢动物采集鉴定

样地设在6×6拉丁方设计(36个小区)的苜蓿(Medicago sativa)试验田(已种植2年,每年夏季和秋季各刈割1次),小区面积5 m×10 m,总面积1 800 m2,苜蓿株(丛)距10 cm,行距30 cm。共设6个处理,处理1(MXA)不用任何改良技术;处理2(MXB)施脱硫石膏1.5 t/667 m2;处理3(MXC)施改良剂0.5 t/667 m2+有机肥2.0 t/667 m2;处理4(MXD)洗盐灌水定额270 m3/667 m2;处理5(MXE)施脱硫石膏1.5 t/667 m2+灌排措施(同处理4);处理6(MXF)施脱硫石膏1.5 t/667 m2+有机肥2.0 t/667 m2+改良剂0.5 t/667 m2+灌排措施(同处理4)。采样于2014年6~10月进行,每20 d采集1次,共采集7次,同一处理选择3个小区,并在3个小区上各设3个重复。每一样方以200 cm3环刀法分0~5、5~10、10~15 cm三层取土样,带回实验室分别用Tullgren法(干漏斗法)进行分离提取土壤节肢动物[22]。

对采集的土壤节肢动物标本进行鉴定[22-24],因土壤节肢动物成虫和幼虫的生活习性差异较大,所以将成虫和幼虫分开统计数量。

1.3 土壤理化因子分析

在每个样方内,用环刀法按照0~5、5~10、10~15 cm分层取土样,装入袋中,带回实验室,测定土壤全氮、速效磷、速效钾、有机质、pH、全盐和碱化度值[25]。土壤温度和水分含量分别用TP-ST-1和TP-SR-1在样地野外测定。

1.4 数据分析

各类群数量等级划分:个体数量占全部捕获量10%以上为优势类群,介于1%~10%之间为常见类群,介于0.1%~1%之间为稀有类群,0.1%以下的为极稀有类群。以土壤节肢动物密度(D)反映不同样地土壤节肢动物的数量,其含义为100 cm3捕获的土壤节肢动物个体数。土壤节肢动物类群多样性(H)分析采用Shannon-Wiener多样性指数,计算公式为H′=-∑PilnPi,其中Pi=Ni/N,Pi是第i种个体数占总个体数的比率,Ni是第i种的个体数,N是总个体数[26]。

土壤因子对土壤节肢动物群落结构的影响,采用灰色关联的方法分析[27]。关联系数:rij(k)=(Δmin+PΔmax)/Δij(k)+PΔmax,式中,Δmin、Δmax分别为所比较数列的绝对差中的最小值和最大值,P为分辨系数,一般取值在0.1~0.5,本研究取值0.5。

通过SPSS16.0统计软件,采用单因素方差分析(One-way ANOVA)法分析不同样地土壤理化性质、土壤节肢动物群落之间的差异。采用Correlate相关分析中的Pearson指数分析土壤节肢动物密度、类群丰富度与土壤因子的相关性。采用多元线性逐步回归(Stepwise)分析检验土壤节肢动物群落与土壤因子之间的关系。

2 结果与分析

2.1 不同改良措施下土壤节肢动物群落组成

在研究样地共获得土壤节肢动物10 194头,31个土壤节肢动物类群,隶属于3纲11目27科(表1)。依据个体数量划分,土壤节肢动物群落的优势类群为前气门亚目和棘跳科,其个体数分别占群落个体总数的75.52%和10.77%;甲螨亚目和等节跳科为常见类群,其个体数占群落个体总数的7.66%和4.29%;稀有类群为6个类群,其个体数占群落个体总数的1.04%;极稀有类群为21个类群,其个体数占群落个体总数的0.72%。不同样地主要类群略有差异,其中MXA样地优势类群为前气门亚目(77.21%)和棘跳科(10.26%),常见类群为甲螨亚目(9.36%)和等节跳科(1.16%),特有类群为疣跳科、啮科;MXB样地优势类群为前气门亚目(83.80%),常见类群为甲螨亚目(3.42%)、棘跳科(8.48%)和等节跳科(3.61%),特有类群为叩甲科;MXC样地优势类群为前气门亚目(74.90%)和棘跳科(10.61%),常见类群为甲螨亚目(5.83%)、等节跳科(5.51%)和地蛛科(1.13%),特有类群为康(虫八)科;MXD样地优势类群为前气门亚目(76.88%)和棘跳科(11.99%),常见类群为甲螨亚目(6.18%)和等节跳科(3.93%),特有类群为苔甲科;MXE样地优势类群为前气门亚目(60.81%)、甲螨亚目(14.52%)和棘跳科(10.86%),常见类群为等节跳科(8.66%);其中MXF样地优势类群为前气门亚目(73.13%)和棘跳科(14.22%),常见类群为甲螨亚目(7.90%)和等节跳科(2.02%)。

优势类群前气门亚目种群密度在不同样地间差异显著(F=24.472,P0.05)。不同改良措施对稀有和极稀有类群数目没有明显影响,但MXA样地最多,MXE样地次之,MXC样地和MXF较少,说明在人工干扰条件下,稀有类群数目有减少的趋势。稀有和极稀有类群数目受土壤水分量的影响显著(r=0.932,P

由图1可知,不同改良措施对盐碱苜蓿地土壤节肢动物群落类群丰富度(F=1.083,P>0.05)没有显著影响,MXA样地类群丰富度最高,说明农艺措施干扰会降低土壤节肢动物类群丰富度。不同改良措施明显影响盐碱苜蓿地土壤节肢动物聚集程度,MXB样地土壤节肢动物密度显著高于其他样地(F=0.389,P

2.2 土壤节肢动物的垂直分布

本次调查研究中,0~5、5~10、10~15 cm土层总类群数分别为24、22、18个,个体数量分别占调查总体数量的40.26%、41.32%和18.42%。不同土壤层次的土壤节肢动物类群丰富度存在差异,0~5 cm层与10~15 cm层之间存在显著差异(F=6.566,P

不同改良措施对盐碱苜蓿地土壤节肢动物群落类群丰富度和密度随土层而变化的规律的影响略有不同(图3)。0~5 cm层MXA样地的类群丰富度显著高于MXB样地,不同样地间类群丰富度差异不显著(F=1.386,P>0.05)。5~10 cm层MXB样地的类群丰富度显著高于MXE样地,而其他不同样地间类群丰富度差异不显著(F=1.432,P>0.05)。不同改良措施对不同土层的土壤节肢动物密度分布没有显著影响,MXB样地土壤节肢动物密度在3层中均为最高,在0~5 cm层MXF样地最低,5~10 cm层MXC样地和MXD样地最低,10~15 cm层MXC样地最低。

2.3 土壤节肢动物群落与土壤理化因子间的关系

不同样地0~15 cm土层土壤理化因子的测定结果见表2。从表2可知,不同改良措施下,样地间的土壤全氮、有机质、pH、全盐和碱化度有所不同。MXA样地pH、全盐和碱化度显著高于其他样地,5种改良措施下的土壤全盐差异不显著,MXB样地的pH分别与MXD和MXE样地差异显著(P

微地域内土壤节肢动物与土壤环境因子关系十分复杂,利用灰色关联分析方法,选择土壤节肢动物优势类群前气门亚目和棘跳科密度、常见类群甲螨亚目和等节跳密度、稀有类群密度、类群丰富度、总密度、群落多样性指数作为母数列(y),并依次定义为前气门亚目(y1)、甲螨亚目(y2)、棘跳科(y3)、等节跳科(y4)、稀有类群密度(y5)、类群丰富度(y6)、群落密度(y7)、群落多样性(y8)为母数列,对土壤的理化因子(表3)作单因素方差分析,选择差异明显(P

在所有的系数(表3)中,r65最大,r65=r(y6,x5)=0.829 0,表明土壤碱化度对土壤节肢动物群落类群丰富度影响最大。从土壤节肢动物的5个类群来看,在r1j中,即r1j=(y1,xj),r13和r11较大,r14偏小,表明前气门亚目受pH(0.782 6)和全氮(0.761 1)影响较大,受全盐(0.666 6)影响最小;在r2j中,即r2j=(y2,xj),r24和r25较大,r12偏小,表明甲螨亚目受土壤全盐(0.828 5)和碱化度(0.818 7)影响较大,受有机质(0.596 5)影响最小;以此类推,棘跳科受土壤pH(0.743 1)影响最大,受有机质(0.679 2)影响最小;等节跳科有机质(0.682 1)影响最大,受全盐(0.662 5)影响最小;稀有类群受全盐(0.776 5)和碱化度(0.769 0)影响较大,受有机质(0.549 1)的影响最小;类群丰富度受土壤碱化度(0.829 0)影响最大,受全盐(0.810 3)较大,受有机质(0.526 8)影响最小;群落密度受全氮(0.812 1)影响最大,pH(0.796 9)次之,受全盐(0.627 8)影响最小;群落多样性受pH(0.819 4)影响最大,全盐(0.786 5)和碱化度(0.775 8)次之,受有机质(0.549 5)影响最小。

土壤理化因子关联度均值由大到小依次为pH(0.736 7)、碱化度(0.734 5)、全盐(0.734 3)、全氮(0.713 7)、有机质(0.619 4)。土壤节肢动物群落关联度均值由大到小依次为类群丰富度(0.730 6)、群落多样性(0.730 4)、甲螨亚目(0.729 9)、群落密度(0.713 7)、棘跳科(0.713 4)、前气门亚目(0.712 6)、等节跳科(0.671 5)、稀有类群密度(0.659 6)。灰色关联度越大,说明子序列对母序列的影响越大[27]。可以看出,土壤pH、碱化度和全盐与土壤节肢动物的关系密切。群落丰富度和群落多样性与选取的环境因子最为密切,优势类群、常见类群和稀有类群密切程度略低。回归分析表明,土壤节肢动物类群丰富度分别与土壤pH(y=-24.117+3.667x,r2=0.629,F=6.788,P=0.048)、碱化度(y=0.860-0.174x,r2=0.825,F=18.793,P=0.012)和全盐(y=3.702+0.640x,r2=0.618,F=6.472,P=0.044)呈显著的线性关系,说明不同改良措施导致的土壤pH、碱化度和全盐的变化会明显影响土壤节肢动物类群的分布。

对0~5、5~10、10~15 cm土层土壤节肢动物类群丰富度、群落密度和多样性指数(H)与表2的土壤理化因子进行多元回归检验,结果见表4。从表4可见,在0~5 cm土层,土壤全盐和全氮是影响土壤节肢动物类群丰富度(r2=0.951,F=29.253,P=0.011)的决定因素;土壤全氮和速效钾影响土壤节肢动物群落的Shannon-Wiener指数(H)(r2=0.884,F=11.472,P=0.039)。在5~10 cm土层,土壤全盐决定土壤节肢动物类群丰富度(r2=0.813,F=17.386,P=0.014),土壤碱化度决定土壤节肢动物群落的Shannon-Wiener指数(H)(r2=0.690,F=8.910,P=0.041)。在10~15 cm土层,土壤节肢动物类群丰富度、群落密度和多样性指数(H)与土壤因子没有明显的回归关系。

3 小结与讨论

土壤质地的改良方法范文第4篇

垃圾是城市的必然产物。在众多的垃圾处理方法中,卫生填埋法较为简便、经济。随着城市规模的扩大,填埋场进入城区的范围,直接影响城市的美观,尤其是垃圾填埋后腐烂分解产生的填埋气(如甲中国的土地中只有14%是适耕地,而人均耕地只有0.106hm2,远低于世界平均水平的0.236hm2(Lin&Ho,2003)。近十年,随着经济的发展,矿山大规模开采、固体废弃物填埋等占用了大量土地,使得中国的适耕地越来越少,特别是矿山开采活动不但占用和破坏大量土地,而且在矿山开采和开采之后的长时间内还会通过粉尘、潜在的酸性废水排放、地表径流、滑坡、塌陷等过程再次污染及破坏土地,并使周边环境不断恶化(Wong,2003;白中科等,2006)。矿区水土一旦遭受污染破坏,其治理难度大、费用高、环境恢复时间长,甚至还会带来一系列社会问题。因此,矿区生态环境的修复是采矿业可持续发展中必不可少的一项任务。

矿山废弃地是一类特殊的退化生态系统,由于人为的巨大干扰,超出了原有生态系统的修复容限。根据其形成原因及组成,矿山废弃地可以分为四大类,其中修复难度较大的包括精矿筛选后剩余岩石碎块和低品味矿石堆积而成的废石堆、剥离物压占的陡坡排岩场/排土场、尾矿砂形成的尾矿库以及矸石堆积的矸石山(胡振琪等,2003;Li,2006)。从20世纪70年代开始矿山复垦工作以来,国内外开展了大量的修复研究与实践工作,针对不同种类废弃地的不同退化机制和性质,采取的修复及重建措施也不相同(Marrs&Bradshaw,1982;Lietal.,2000;胡振琪等,2003;白中科等,2006)。本文在总结这些研究的基础上,着重对矿山废弃地生态修复中的基质改良和植被重建技术进行了分析,以期为今后矿山废弃地的生态修复提供参考。

1生态恢复与生态重建内涵

当生态系统在外界因素的干扰下,其结构和功能发生位移,原有的平衡被打破,系统的结构和功能发生变化而形成破坏性波动或恶性循环后,该生态系统则成为一类退化生态系统或受损生态系统。对于那些破坏强度大,系统自然功能基本丧失的退化生态系统来说,需要在人为干预或辅助下使其结构和功能逐渐恢复完善而达到一种新的平衡。对于退化生态系统的这种人工干预就称之为生态修复(ec-ologicalremediation)、生态恢复(ecologicalrestora-tion)或生态重建(ecologicalreconstruction)。最早的生态恢复工作始于1935年,在Leppold指导下,在美国Madison一块废弃地及威斯康星河沙滩海岸附近的另一块废弃地上开展了恢复工作,经过多年努力后成功创造了今天的威斯康星大学种植园景观和生态中心,这使得人们认识到,把过度放牧、侵蚀等致损因素造成的废弃地恢复到草原、森林在理论上和技术上都是可能的(米文宝和谢应忠,2006)。进入20世纪70年代后,对于退化生态系统的生态恢复研究逐渐发展起来,1973年3月,在美国弗吉尼亚理工大学召开了题为“受害生态系统的恢复”国际会议,第一次专门讨论了受害生态系统的恢复和重建等重要的生态学问题(Jordanetal.,1987)。1980年在Cairns主编的《受损生态系统的恢复过程》一书中将生态恢复定义为:恢复被损害生态系统到接近于它受干扰前的自然状态的管理与操作过程,即重建与该系统干扰前的结构与功能有关的物理、化学和生物特征。然而这一概念过分强调了恢复(restoration),而对重建(reconstruction)一个新的生态系统未给予足够重视(米文宝和谢应忠,2006)。

实际上,要想将一个受损的生态系统恢复到原来未受干扰前的状态是不可能的。Bradshaw(2000)在回顾美国“生态恢复”(ecologicalreclamation)的历史时指出,生态系统的重要性是要强调生物多样性、永久性、自我持续性和植被演替性。对于退化生态系统的恢复应该是在人为干预或辅助下通过修复、改建、重建、复垦和再植等各种措施促使退化生态系统结构和功能不断完善,最终达到另一个生态平衡状态。1995年,美国生态恢复学会提出,恢复是一个概括性的术语,包含了改建(rehabilitation)、重建(reconstruction)、改造(reclamation)、再植(reve-getation)等含义。生态重建(reconstruction)并不意味着在所有场合下恢复原有的生态系统,生态恢复的关键是恢复生态系统必要的结构和功能,并使系统能够自我维持和平衡(李永庚和蒋高明,2004)。因此,生态系统的恢复不仅仅是简单地恢复几种植物或将裸地覆盖,它还至少应包括以下三方面:1)土壤养分积累与生物地球化学循环,包括对养分的滞留与损失、土壤的化学过程、有机物质的合成与降解等(Schaaf,2001);2)生物多样性的恢复,包括生物种类与功能是否达到开矿前或邻近自然景观的水平;3)植被演替方向与生态系统的自我维持能力(Bell,2001)。因此,生态恢复与重建不再是一个静态的概念,它是随着人们对退化生态系统研究的深入而不断完善和发展的。现代生态恢复与重建不仅包括退化生态系统结构、功能和生态学潜力的恢复与提高,而且包括人们依据生态学原理,使退化生态系统的物质、能量和信息流发生改变,形成更为优化的自然-经济-社会复合生态系统(米文宝和谢应忠,2006)。随着研究及认识的不断深入,生态恢复、生态重建的内涵将不断得到扩展和完善,其所包含的内容也将更深广。

2矿山废弃地生态环境退化特征

矿山废弃地是一类特殊的退化生态系统,在矿山开采时,矿山废弃地原有的生态系统遭到破坏,主要的生态问题表现为:表土层破坏,土壤基质物理结构不良、水分缺乏,持水保肥能力差,导致缺乏植物能够自然生根和伸展的介质;极端贫瘠,氮、磷、钾及有机质等营养物质不足或是养分不平衡;存在限制植物生长的物质,如重金属等有毒有害物质含量过高,影响植物各种代谢途径;极端pH值或盐碱化等生境条件,影响植物的定居;生物数量和生物种类的减少或丧失,给矿区废弃地恢复带来了更加不利的影响(Leisman,1957;Cornwell&Jackson,1968;Li,2006)。针对矿山废弃地以上退化特征及其极端的立地条件,开展生态修复与重建的首要问题是进行矿区废弃地的基质改良。

3矿山废弃地基质改良技术

3.1表土覆盖技术

地表物质是植物生长的介质,植物生长立地条件的好坏,在很大程度上取决于地表性质。一般认为,回填表土是一种常用且最为有效的措施。表土是当地物种的重要种子库,它为植被恢复提供了重要种源。同时也保证了根区土壤的高质量,包括良好的土壤结构,较高的养分与水分含量等,还包含有较多的微生物与微小动物群落(Bell,2001)。卞正富和张国良(1999)以开滦矿区为实验点,进行了研究,结果表明,通过条带式覆土或全面覆土对矸石酸性的控制好于穴植覆土。Barth(1998)认为,覆土越厚越好,这样可以避免根系穿透薄薄的表土层而扎进有毒的矿土中。但是,覆土越厚,工作量越大,费用越高,而且在超过覆土厚度一定范围后,修复效果增长反而不显著。Holmes和Richardson(1999)研究表明,覆盖10cm厚的表土能使植物的盖度从20%上升到75%,覆盖30cm土层,植物盖度上升到90%,但这两种深度的表土对提高植物密度方面没有明显差异,甚至在播种18个月后,浅表土(10cm)上的植物密度要高于深表土(30cm)。Redente等(1997)在一个煤矿地比较了4个厚度(15、30、45、60cm)的表土后,发现覆盖15cm即可以取得较好的恢复效果。因此,表土的覆盖可以选择10~15cm厚度,而且应该依据种植的植物类型进行调整。回填表土所产生的改土和修复效果比较显著,但回填表土也存在较大的局限性,主要因为此项工程涉及到表土的采集、存放、二次倒土等大量工程,所需费用很高、管理不便,而且我国大部分矿区在山区,土源较少,多年采矿后取土也越来越困难,不少矿区已无土可取,一些矿山企业甚至花费巨资进行异地熟土覆盖(彭建等,2005)。这种做法既解决不了矿山长期使用土源问题,又破坏我国宝贵的耕地资源。因此,回填表土和异地熟土覆盖的基质改良方法只能在条件允许的矿区适用,在土源短缺的矿区,应该选择其他行之有效的基质改良措施。#p#分页标题#e#

3.2物理、化学基质改良技术

在废弃地恢复中通过克服一些物理因子的不足,如挖松紧实的土壤、进行矿地深耕、整理土壤表面等措施来改善矿区土壤环境也常在复垦实践中应用(Smith&Bradshaw,1979)。研究表明,矿地恢复后的作物产量与翻耕深度呈良好的线性关系(夏汉平和蔡锡安,2002)。如果废弃地pH值过高或过低时,可以向其中添加化学物质进行中和。在碱性较大的矿区,可以投加FeSO4、硫磺、石膏和硫酸等;在酸度较大的矿区,施用石灰可以有效地提高pH值。胡宏伟等(1999)在Pb/Zn尾矿废弃地上铺盖厚约20cm垃圾与20kg•m-2石灰石,不但提高了尾矿pH值、降低了电导率,而且较有效地防止了下层尾矿的酸化,植物生长也较好。Ye等(1999)观测到,施用160kg•hm-2石灰能使基质的pH值从2.4上升至7左右。但是,这一改良措施只能在一段时间内有效。因为所添加的石灰量是根据土壤的有效酸度计算的,并未考虑潜在酸度和未风化的硫铁矿的进一步氧化(Schaaf,2001;夏汉平和蔡锡安,2002)。由于大部分矿山废弃地土壤物质中缺乏有机质、氮、磷等植物所需的营养物质,这就需要在矿山废弃地修复中不断添加肥料(Marrs&Bradshaw,1982)。研究表明,矿地恢复初期,施肥能显著提高植被的覆盖度,特别是在无表土覆盖的矿地。Ye等(2001)观测到,每公顷施用80t以上的石灰配合施用100t有机肥,不仅显著降低土壤酸度、电导率和Pb、Zn的有效性,而且有效促进植物萌发,并使生物产量达最大值。然而,化肥的效果只是短期的,停止施肥后,植被覆盖度、物种数和生物量都会显著下降。可见,采用物理或化学措施进行矿地基质改良需要长期的人力、物力投入,较难管理,效果持续时间短。

3.3生物改良技术

在矿地的基质修复中也常用到一些生物改良措施,如向矿地引入一些生物和微生物(蚯蚓、藻类等)(Buttetal.,1993)。有研究发现,蚯蚓对土壤的机械翻动起到疏松、拌和土壤的效应,改善了土壤结构、通气性和透水性,使土壤迅速熟化;同时其排出的粪便,不但含有丰富的有机质和微生物群落,而且具有很好的团粒结构,保水保肥能力强,能有效促进植物生长发育(Curry,1998)。复垦时种植一些生命力强、根系发达的绿肥植物如紫花苜蓿、草木樨、三叶草等也可以起到熟化、改良土壤的作用(邹晓锦等,2008)。绿肥植物根系发达,主根深长2~3m,根部具有根瘤菌,根系腐烂后对土壤有胶结和团聚作用,改善了矿地基质的结构和肥力。如今,接种菌剂技术也应用在矿山废弃地的基质改良中,由于菌根真菌的活动增加了活性微生物菌群,改善了根际周围的微生态环境,可以明显提高复垦造林的成活率。有研究表明,应用菌根技术的试验区内植被品种的发芽、成活和生长效果都明显好于对照处理(边仕民,2004)。Noyd等(1996)把菌根真菌根内球囊酶(Glomusintradices)和近明球囊霉(G.claroi-deum)接种到牧草上,成功地恢复了矿渣地的植被,达到了修复和复垦的目的。虽然生物措施对改善矿山废弃地土壤环境有效,但这种效果较缓慢,特别是在极端贫瘠、恶劣的矿区。

3.4城市固体废弃物人工基质改良技术

风干污泥中氮(以N元素计)、磷(以P2O5计)、钾(以K2O计)的平均含量为4.71%、4.1%、1.5%,远远高于牛羊粪,单纯从养分含量来看污泥相当于一种养分含量颇高的有机肥料(陈萍丽和赵秀兰,2006)。研究表明,在草地上施用污泥后土壤中的许多营养元素的含量均有显著提高,牧草产量大大增加,覆盖在草地上的污泥还可有效防止土壤侵蚀和水土流失。粉煤灰是热电厂采用燃煤生产电力过程中排放的一种粘土类火山灰质材料,主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和未燃尽炭组成,一般pH高达12,与石灰一样可以起到钝化污泥中重金属及杀死病原菌的作用,而且粉煤灰中含有大量Ca、Si、B等微量营养元素(杨剑虹等,1997;Mitsunoetal.,2001)。将粉煤灰用作土壤改良剂可有效改变土壤质地、增加土壤持水能力、提高土壤pH值和增加土壤肥力(Carl-son&Adriano,1993;彭建等,2005)。研究发现,将污泥等固体废弃物基质用于矿山废弃地修复时,随着污泥施用量的增加,废弃地中有机质含量会累积和提高,理化性质也发生明显的变化,通常为正相关变化,水土流失量也减少(Lietal.,2000)。广西省苹果铝土矿以选矿泥浆尾矿滤饼为主,添加适量粉煤灰,通过大豆培肥后用做采空区复垦工程中的修复基质,经过1年的培肥熟化期即可种植农作物,其产量可达到或超过当地农作物的水平,有效地解决了该矿区复垦土源不足的难题(罗秀光和马少健,2000)。因此,从环境建设的可持续发展出发,利用不同废弃物相互间互补的理化性质,将其合理配比,综合利用,使之成为适宜于植物生长的新型种植基质———“新土源”。将这种“新土源”用于矿山废弃地复垦,能迅速有效地提高矿山废弃地有机质、养分含量,提高植物的成活率和覆盖度,有利于迅速有效地恢复矿区植被,提高矿山废弃地土壤中微生物的活性,从而有效防止水土流失。同时它还避开了食物链,不会影响到人体的健康,具有良好的环境、生态、社会和经济多方面的综合效益。

4矿山废弃地修复中植被的再建

4.1植被自然演替模式

采矿活动过程中,矿区原有的植物群落被严重或完全破坏,据统计,我国因采矿直接破坏的森林面积累计达106万hm2,破坏草地面积为263万hm2(彭建等,2005)。虽然在废弃矿地自然演替过程中,某些耐性物种会逐渐侵入而实现植物定居,但这个过程是缓慢的(Dobsonetal.,1997;Bradshaw,2000)。如图1所示,排土场从裸地恢复到原来的植被至少需要20~30年,特别是进入羊草杂类草阶段非常困难(孙铁珩和姜凤岐,1996)。而对于一些立地条件极为恶劣的采矿废弃地,如铁矿排岩场、铁矿尾矿库等,如果不进行人工种植,其自然恢复过程会更长,甚至需要上百年时间(Anthony,1997;Brad-shaw,2000)。因此,矿山废弃地生态环境恢复与重建的关键是在正确评价废弃地类型和特征的基础上进行植被的恢复与重建,进而使生态系统实现自行恢复并达到良性循环。

4.2植物种类的选择

由于矿山废弃地立地条件极为恶劣,用于矿地恢复的植物通常应该选择抗逆性强(对干旱、潮湿、瘠薄、盐碱、酸害、毒害、病虫害等立地因子具有较强的忍耐能力)、茎冠和根系发育好、生长迅速、成活率高、改土效果好和生态功能明显的种类。禾草与豆科植物往往是首选物种,因为这两类植物大多有顽强的生命力和耐贫瘠能力,生长迅速,而且后者能固氮(Berdusco&O’Brien,1999;陈志彪等,2002)。在禾本科植物中,狗牙根(Cynodondactylon)是被用得最早、最频和最广泛的物种之一。不过,Holmes和Richardson(1999)发现,狗牙根在人工模拟的采矿地应用效果不佳。黑麦草通常是一种多年生的适应性强的草类,生长迅速,对重金属Cu、Zn、Pb、Cd、和Ni有较强的吸收能力,其根系发达,有利于克服废弃地的干旱胁迫,因此在早期矿山废弃地植物修复中被广泛应用(Dijkshoormetal.,1979)。束文圣等(2000)研究发现,双穗雀稗(Paspalumdis-tichum)等重金属耐性植物在轻度改良的Pb/Zn尾矿上能够成功定居。近几年发现,香根草(Vetiveriazizanioides)和百喜草(Paspalumnotatum)对酸、贫瘠和重金属都有很强的抗性,适合用于矿山废弃地植被再建(夏汉平和蔡锡安,2002)。其中,香根草根系发达,还可以有效控制和防止土壤侵蚀和滑坡,对土壤盐度、Na、Al、Mn和重金属(As、Cd、Cr、Ni、Pb、Zn、Hg、Se和Cu)都具有极强的耐受能力(Yangetal.,2003)。代宏文和周连碧(2002)在铜陵Cu矿粗砂尾矿库边坡种植香根草等植物,植株长势好,覆盖度高,种植4个月后的植被总覆盖度达到95%以上。由于香根草适应性强,生长快,能有效改善种植地的微域生态环境,从而促进其他植物的生长,加速了采石场和其他矿山植被的恢复(方长久和张国发,2003)。但由于香根草属暖季型草,不适合北方较寒冷地区生长(可抗最低温度为-15.9℃),目前在北方地区矿山废弃地修复中还没有应用实例。在豆科植物方面,Holmes和Richardson(1999)认为,首先应撒播非侵入性的、生长迅速的1年生乡土豆科植物。目前,一些草本豆科植物如三叶草(Trifolium)、胡枝子(Lespedeza)、沙打旺(Astragalusadsurgens)和草木樨(Melilotussuaveolens)等在全球很多矿地被广泛采用,大多取得良好的恢复效果。一些木本豆科植物如金合欢(Acacia)、胡枝子(Lespedezathunbergi)等也被广泛应用。另外,沙棘(Hippophaerhamnoides)虽不是豆科植物,但由于其有固氮能力,而且根系庞大,能固土护坡,涵养水源,已被中国政府列入改善生态环境的首选植物和先锋树种。一般矿地恢复过程中采用将豆科与非豆科植物进行间种,这样非豆科植物被促进生长的效果十分明显。因为植物通过共生固氮所获得的氮素是有机氮,与无机氮相比具有有效期长、易积累、又可通过微生物矿化转化成无机氮缓慢释放、易被植物吸收等优点。因此对于养分缺乏,特别是缺氮的矿地,豆科植物的种植尤为重要(Dobsonetal.,1997;杨修和高林,2001)。禾草与豆科的草本植物往往只是矿山退化生态系统恢复过程中的先锋种。根据植物群落学原理,物种多样性是生态系统稳定的基础。因此,在矿区生态重建中,使用混合种,特别是将乔、灌、草、藤多层配置结合起来进行恢复的效果要比单一种或少数几个种的效果好(张翠玲等,1999;夏汉平和蔡锡安,2002)。#p#分页标题#e#

4.3植物的修复作用

一般认为,植物修复主要是指对矿区土壤基质中重金属和某些有机化合物的净化作用,包括植物吸收(phytoextraction)、植物挥发(phytovolatiliza-tion)、植物降解(phytodegradation)和植物固定(phytostabilization)四方面(Chu&Bradshaw,1996;Hutchinsonetal.,2001)。对于不同的矿山废弃地,根据其土壤基质污染程度、重金属种类,所选择的修复植物种类和修复机理是不同的(黄铭洪等,2001)。研究发现,在Pb/Zn尾矿上定居的雀稗(Paspalumthunbergii)、双穗雀稗(P.distichum)、黄花稔(Siderhombifolia)和银合欢(Leucaenaglauca)对Pb的吸收表现出不同模式:雀稗所吸收的Pb大部分被滞留在根部,使之较少影响地上部茎叶的光合作用及生长,从而使植物对重金属Pb更具耐性;双穗雀稗和黄花稔所吸收的Pb较多地被转移到便于收获移走的地上部分,因而具有较大的修复潜力;木本植物银合欢所吸收的Pb80%以上是积累在根、茎的皮和木质部分及枝条部分,只有15%左右分布在叶片中(张志权和黄铭洪,2001)。束文胜和张志权(2001)研究发现,鸭跖草(Commelinacommunis)是Cu的超富集植物,可用于Cu污染矿区土壤的植物修复与重建。杨肖娥等(2002)在浙江Pb/Zn矿区发现一种新的具有耐Zn特性的Pb富集植物———东南景天(SedumalfrediiHance)。薛生国等(2003)对湘潭Mn矿污染区的植物和土壤进行了野外调查,发现商陆科植物商陆(Phytolaccaacinosa)对Mn具有明显的超富集特性,叶片内Mn含量高达19299mg•kg-1。香根草不但生物量大,根系发达,对Cd的吸收能力也很强,在Cd浓度仅为0.33mg•kg-1的土壤上,能吸收218gCd•hm-2,因此,可用于修复Cd污染严重的矿区(Truong,1999;Chenetal.,2000)。另外,研究还发现,有一类植物虽然对重金属没有富集作用,但具有较强的耐受性,可以在重金属含量很高的土壤和水体中生长,其地上部分能保持较低并相对恒定的重金属浓度。节节草、狗牙根、营草、白茅等能在As、Sb、Zn、Cd等复合污染的土层中生长良好,可作为长江流域矿山废弃地植被恢复的先锋植物(宋书巧和周永章,2001)。研究发现,有近200种植物能够在不同类型的尾矿库上自然定居,对不同重金属表现出一定的耐受能力。

总之,在矿山废弃地修复中植被的作用是多方面的,植被的生长可加快废弃地碎岩及尾矿砂的风化进程,修复矿区受污染土壤,有效遏制水土流失,使矿区植被的立地条件逐步得到改善,利于其他植被的自然定居,同时还能有效阻滞矿区飞扬的矿尘,改善局域生态小环境,使生态功能遭到破坏的矿山废弃地能够最终实现自我修复,并逐渐达到一种新的生态平衡。

5结语

矿山开采带来的环境问题是生态修复研究中的一项难题,也是制约社会、经济可持续发展的一个障碍因素。对于矿山废弃地的修复多数是在矿山开采结束,废弃地闲置多年且生态环境问题极为严重后才开始。这样不但加大了修复难度,而且所需费用也成倍增长,恢复时间加长,修复效果也较边开采边修复的效果差,而且在矿山废弃地开采及废置的较长时间段内,尾矿尘、采矿废水、废渣对周边环境已经产生了很大的影响,污染范围和破坏程度均发生了扩展。因此,对于矿山废弃地的生态修复应该从源头开始,在制定矿产开采计划的同时就应该对矿山环境可能遭受到的破坏程度进行评估,并制定相应的修复方案。目前,虽然没有明确的法律规定,但这是矿产资源可持续发展的必然趋势。在今后矿山废弃地生态修复工作中,还应该特别加强以下研究:

(1)矿山废弃地生态修复或重建是一项长期持久的工程,不但需要在矿山开采之前就考虑好矿山开采后的修复方向,即修复目的的明确性,并在开采时对表土、植物种子库进行收集和保存,以便在开采后合理利用。同时还应该在矿山开采时对一些破坏强度不大的地区进行保护,制定边开采边恢复的计划,这样就会减小矿山开采后修复的难度,同时降低矿山开采后对周边地区造成的污染、破坏程度和影响范围。而且,在矿山废弃地生态重建过程中除了对植物的研究外,还应该开展矿区动物的研究。到目前为止,对于无脊椎动物在矿区生态恢复中的作用以及恢复后期对于大型动物的潜在影响目前还未见报道。