李欢

摘要：本項研究以朝阳市矿山破损山体为研究对象，通过采用景观重建恢复模式，对其治理效果进行了研究，结果表明：所有树种成活后长势良好，试验地1树种保存率为53%～95%，其中以紫穗槐保存率最高，桧柏球保存率最低;试验地2保存率为63%～93%，其中以紫穗槐保存率最高，地锦保存率最低。树种的生长为野生草本提供了良好的生长环境，蒿类、胡枝子、禾本科草类均生长良好，繁衍迅速，试验地1和试验地2治理后树种多样性和草本盖度显著增加，分别达到0.67～2.04和40%～95%。

关键词：矿山;破损山体;景观重建;利用效果

中图分类号：F326.2文献标识码：A文章编号：

Abstract： This study took the damaged mountain masses of Chaoyang City as the research object， adopted the landscape reconstruction and restoration model to study the governance effect， and the results showed that：All tree species grew well after survival. The preservation rate of tree species in test site 1 was 53%-95%. Among them， the preservation rate of amorphapseudoacacia was the highest， and the preservation rate of juniper bulbs was the lowest. The preservation rate of test site 2 was 63%～93%. The preservation rate of amorphapseudoacacia was the highest and that of dijin was the lowest.The growth of tree species provides a good growth environment for wild herbs. Artemisia， lespedeza， and gramineous grasses all grow well and multiply rapidly. The tree species diversity and herb coverage increase significantly after treatment in experimental Site 1 and experimental Site 2， respectively reach 0.67～2.04 and 40%～95%.

Key words：Mine; damaged mountain; landscape reconstruction; utilization effect

矿产资源开发过程是被公认的对环境破坏最严重的人类活动之一，矿业开采过程中的矸石山、尾矿库、露天采场、排土场、采空区及因有害金属污染而失去经济利用价值的土地，其生态系统组成与结构发生了急剧退化，作为一种极度退化的生态系统，破坏地上原有生态系统的植被因生态环境的剧变而退化与消失，水土流失十分严重，对周围的生态环境有着极大的负作用，严重影响着社会与经济的可持续性发展，因此矿业破坏地的研究长期以来一直是恢复生态学的研究重点[1-3]。景观的重建就是对矿业开采所引起的结构性缺损、景观生态的功能丧失，对景观的功能进行提前的规划、安排和调控，借助人力干预，综合运用科技手段，形成符合审美需求及价值取向的可持续的景观环境[2-3]。在考虑不同立地环境的基础上，针对不同区域的不同地块，科学运用生态理论，综合运用工程措施和植物措施，对景观进行科学重建，最终形成生态保护和风景观赏相结合的可持续的稳定景观[1-2]。

开采石料，破坏了山体及地表植物，开挖坡脚、切削边坡，造成山体失衡[1]。随着石场开采的逐步扩展，裸露面将进一步扩大，同时临时弃土堆表面的扩大亦将增加裸露面，这些都将加剧水土流失的发生[2-3]。在山坡大量堆积固体废弃物，加重了负荷，导致滑坡不断发生，如果遇到暴雨等恶劣的天气状况，极有可能造成泥石流，导致严重的水土流失、生态环境恶化[3]。解决矿业破坏地的问题迫在眉睫，矿山破坏的植被自然恢复慢，应采取人工措施，加快步伐，以改善矿业破坏地的生态环境[2-4]。因此，本项研究以朝阳市矿山破损山体为研究对象，通过采用景观重建恢复模式，对其利用效果进行了研究，以期为矿山破损山体恢复提供理论依据。

1. 材料和方法

1.1试验地点和概况

试验地设在朝阳市凤凰山景区露天采石场，共计2处，试验地点1在双塔区东四家，试验地点2在双塔区南荒村，面积分别为2.89 hm2、1.36 hm2，2015年、2016年相继治理完成。

1.2工程措施

在试验地内，将尾矿碴、弃石（土）、多余的废料用机械整平或随地势平整大致恢复原貌，同时采用爆破等方式进行降坡，形成阶梯型边坡，缓斜坡坡度小于25°，平台宽度4-6m，台间距6-12m;同时对平台进行爆破，形成以平台四周为边槽的种植槽，槽深1.5m。在山体最下部修建混泥土挡墙，防止滑坡等灾害的发生。结合地形修建排水沟，防止泥石流的发生。

1.3客土方式及树种选择

客土方式：种植槽内整体客土，客土厚度与槽深相同，缓斜坡整体客土，厚度不小于0.5m。

树种选择：适地适树原则，结合景观效果原则，选择适应朝阳地区气候特征和试验地的立地条件的风景彩叶树种和生态保护树种，除考虑地带性规律及周边的植被情况外，还应考虑植物的耐寒、抗旱、耐贫瘠、保持水土能力等特性。本试验选择的树种有：复叶槭（Acer negundo ）、油松（Pinus tabuliformis）、金叶榆（Ulmus pumila'Jinye' ）、火炬树（Rhus Typhina ）、紫穗槐（Amorpha fruticosa）、榆叶梅（Amygdalus triloba）、桧柏球（Sabina chinensis）、侧柏（Platycladus orientalis）、海棠（Malus spectabilis）、卫矛（Euonymus alatus）、丁香（Syzygium aromaticum）、山杏（Armeniaca sibirica）、紫叶李（Prunus cerasifera ）、地锦（Euphorbia humifusa）等。

1.4研究方法

選取典型植被恢复模式作为试验地进行治理成效观测，观测的内容包括树木存活及生长状况（造林保存率、树高、地径（胸径）、冠幅等）和植物多样性（树种多样性、草本盖度等）[5-6]。

树种多样性采用Shannon-Wiener指数H比较治理前后变化[6-7]。

Shannon-Wiener指数：

式中：r为树种数目， i为 i树种的个体数占群落中总个体数的比例。

1.5数据处理分析

采用Excel 2016和DPS v7.55对试验数据进行处理和分析。

2. 结果与分析

2.1试验地1概况及树种生长调查

试验地1，平台上复叶槭、油松、金叶榆、海棠行间混交，每个平台可选择2-3种树种混交，且每个平台树种均不相同;缓斜坡上侧柏、火炬、紫穗槐行间混交;周围边界及作业路（景观道）边栽植榆叶梅、桧柏球。

通过对试验地1树种生长状况调查发现，由表1可知，栽植树种保存率紫穗槐（95%）>复叶槭（89%）>侧柏（87%）>油松（85%）>火炬（83%）>金叶榆（70%）>海棠（63%）>榆叶梅（60%）>桧柏球（53%），紫穗槐、复叶槭、侧柏、油松、火炬表现良好，金叶榆、海棠、榆叶梅、桧柏球保存率较低。平台上栽植树种的平均树高为2.3m～3.8m，平均地径为4.3cm～6.2cm，平均冠幅为1.3m～1.7m。缓斜坡上栽植树种的平均树高为1.5m～2.2m，平均地径2.1cm～4.5cm，平均冠幅0.8m～1.0m。

2.2试验地2概况及树种生长调查

试验地2，平台上卫矛、油松、丁香、金叶榆、紫叶李、山杏、海棠行间混交，每个平台可选择2-3种树种混交，且每个平台树种均不相同;缓斜坡上火炬、紫穗槐行间混交;周围边界及作业路（景观道）边栽植榆叶梅、桧柏球;陡坎、坡度比较大的裸露岩石等地点，在基部栽植地锦，间隔0.2m。

通过对试验地2树种生长状况调查发现，由表2可知，栽植树种保存率紫穗槐（93%）>油松（87%）=山杏（87%）>火炬（81%）>丁香（79%）>卫矛（77%）>紫叶李（73%）>金叶榆（71%）>海棠（67%）>地锦（63%）。紫穗槐、油松、山杏、火炬、丁香表现优良，卫矛、紫叶李、金叶榆次之，海棠、地锦最低。平台上栽植树种的平均树高为1.3m～2.9m，平均地径为3.7cm～5.6cm，平均冠幅为1.0m～1.8m。缓斜坡：火炬平均树高2.1m，平均地径4.3cm，平均冠幅1.0m;紫穗槐平均树高1.4m，平均冠幅0.9m。陡坎：地锦长度0.9m。

2.3试验地1和试验地2树种多样性和草本盖度对比研究

通过治理前后对破损山体树种多样性和草本盖度调查发现，由表3可知，治理前由于破坏严重，树种分布几乎为0，树种多样性为0，仅有斜坡上有少许草本分布。治理后树种多样性显著增加，试验地1的群落树种多样性为1.97，平台上和缓斜坡上树种多样性分别为1.37、1.05，试验地2的群落树种多样性为2.04，平台上和缓斜坡上树种多样性分别为1.92、0.67，同时客土、浇水等措施为草本生长提供了有利条件，两处试验地天然生长的草本盖度均显著增加。

3讨论与小结

景观恢复模式，对风景区、城市周边等特殊地理位置的有效治理措施，值得推广应用[8]。平台与平台、平台与缓斜坡之间的树种选择差异，不仅能更好地恢复和保护破损山体的生态环境，生态效益显著;乔木与灌木、常绿与落叶、绿叶与彩叶等树种混交，形成了良好的视觉景观，同时平台与平台、平台与缓斜坡之间的块状混交模式，具有显著的景观效益[9]。抗旱技术应用，生根粉、保水剂、营养袋、大苗、营养杯苗应用，可提高造林成活率和促进苗木生长。栽植时选择大苗，适当密植，可使山体迅速复绿，愈合采矿残留的伤疤、减少视觉污染，恢复其良好的生态环境景观[10]。

通过利用景观恢复模式在两处试验地应用效果研究表明：油松、紫穗槐、侧柏、火炬等树种在试验地1和试验地2生长情况均良好，复叶槭、卫矛、丁香、紫叶李、金叶榆等风景树种生长优良，长势较好，榆叶梅、桧柏、海棠等保存率较低，地锦的保存率较低，但由于对陡坎等特殊地形的复绿有重要的作用，加之成本较低，可适量的密植多栽。

综上，所有树种成活后长势良好，试验地1树种保存率为53%～95%，其中以紫穗槐保存率最高，桧柏球保存率最低;试验地2保存率为63%～93%，其中以紫穗槐保存率最高，地锦保存率最低。树种的生长为野生草本提供了良好的生长环境，蒿类、胡枝子、禾本科草类均生长良好，繁衍迅速，试验地1和试验地2治理后树种多样性和草本盖度显著增加，分别达到0.67～2.04和40%～95%。

参考文献：

[1]陈奇.矿山环境治理技术与治理模式研究[D].中国矿业大学（北京），2009.

[2]林庞锟.矿山污染及环境破坏问题的思考[J].中国资源综合利用，2011，29（01）：58-59.

[3]晏闻博，柳丹，彭丹莉，等.重金属矿山生态治理与环境修复技术进展[J].浙江农林大学学报，2015，32（03）：467-477.

[4]杨金燕，杨锴，田丽燕，等.我国矿山生态环境现状及治理措施[J].环境科学与技术，2012，35（S2）：182-188.

[5]赵冰清.半干旱黄土区大型露天煤矿植被演替规律研究[D].中国地质大学（北京），2019.

[6]魏曦.晋西黄土区典型人工林分结构与水土保持功能耦合关系研究[D].北京林业大学，2018.

[7]张华.北京房山区黄院采石场松散堆积体生态修复技术研究[D].北京林业大学，2013.

[8]欧浩. 尾矿库闭库生态文明建设治理模式及植被修复技术应用研究[D].西京学院，2020.

[9]张春燕. 北京市典型废弃矿山生态修复模式研究[D].北京林业大学，2019.

[10]林宇，童桂荣，张顺恒，等. 黄土高塬沟壑区造林模式与技术集成应用[J]. 福建林业科技，2020，47（03）：82-87+119.