采矿迹地景观生态重建的理论与实践

2019-01-03兰有正

中国金属通报 2019年3期

兰有正

（普洱铖鑫矿业工程有限公司，云南普洱 665000）

采矿业是导致最严重的土地破坏的行业。结果，许多矿业公司长期占用和摧毁了农田和保护区。触发很多严重的社会、经济和生态问题，土地资源丰富是人类生存的基础。在采矿区进行土地整治，使受损土地得到恢复和再次利用，从而可以有效解决采矿引起的社会、经济和生态问题，这是优先关注的中国能源和资源可持续发展政策中重点问题。

矿区土地整治的关键和基础是生态重建(Rehabilitation或Landscape ecological recon-struetion).它有别于恢复和复垦。恢复本意指重新建造开采前的环境;该综合体旨在使采矿场地适合原始生物或类似生物的生存。生态重建是大势所趋，它能使采矿场地具有一定水平的生产力，从而保持相对稳定的生态平衡，并与周围的其他价值协调。恢复从各个角度上来说不可能实现.但也不一一定必要∶复垦也只是生态重建其一方法而已。此外，并非所有采矿场地都可以回收。在微观层面创造适宜的生态条件，在良好的生态环境基础上建立可持续的社会经济发展。实现人与自然的共生，它涵盖了社会，经济和环境之外的需求。本文以云南煤矿示范区的工作实践为例，探讨了一些如何实现景观生态建设的理论和方法。

1 影响采矿迹地的景观的变化原因

影响采矿迹地景观变化的原因可分为以下两类：自然原因和人为原因。人为原因是造成采矿场地的景观变化的主要原因，并且在短时间内发生剧烈变化，这与一般自然变化过程明显不同。

2 采矿前景观的稳定性

矿山开采区域的景观生态系统是由生态系统内部生物互相影响、组织变化以及生态环境与生物体之间的作用结果，而此时系统内部的调节状态处于一种平衡，环境景观最佳选择方法，体现出了生态的自我修护能力。系统能够充分吸纳空气中的二氧化碳是景观生态系统最主要的作用，而景观生态系统中的植被在自我受精、自我调节过程中形成自我保护功能，所以才能维持矿山开采区域生态环境健康发展。当生态环境系统受到外界干扰，景观的保护功能就发挥其作用。作为远离平衡状态的功能耦合系统，消除偏差的内部负反馈决定景观的稳定性，以及对稳定性的破坏，它可以来自超出景观稳定性值的超强干扰值，也可以来自具有增强偏差的景观的正面和负面特征。在果矿活动发生之前，尽早使其景观生态系统的生产功能和保护功能受到保护，维持均衡和稳定的景观生态系统，同时为社会创造财富。

3 采矿对景观生态稳定性的影响

如果不注意调整生产函数与景观保护功能之间的关系，就会破坏景观生态系统稳定性，而恰恰许多矿山只专注于生产而忽视保护。

在云南，由于地下的煤矿被开采，原始的由许多村落、耕地、沟渠、水域，良好景观结构已经受到严重影响，原始类型的平地（稻田，早期土地）变得不平整和坍塌的碎片;一开始没有被封锁的水池和沟渠等其他水设施已被破坏，已有的完好的道路系统出现许多“断点”，由于采矿后基础被破坏，陷阱区内的许多村庄处于危险之中被迫迁移;地下水系统混乱，地下水位相对上升。它变成了一个倒塌和靠泊，在低水位地区淹没，这个地区过于繁茂，难以使用；此外，坑口电站还产生大量的粉煤灰，同样占据了非常多的土地资源，将原本平衡的环境生态系统被打破，环境系统中的多种主要因素可以不被能量流动、生态物种流动、原始物质流动、信息流动等方面的影响，进而对采矿区域生态景观系统再造功能进行瓦解，另外，矿区的开采工作对生态景观异质性产生一定影响。均匀性上升，形成一大块田间洼地，造成的影响已经超过当地景观生态系统本身所具有的自我恢复能力。而系统自我调节机制的丢失，又很大程度的削弱了景观的保护功能，这使景观生态系统的生产功能和保护功能难以相互协调，原始景观的稳定性遭受破坏。

4 采矿迹地景观生态重新建设的理论

一般情况下，矿山开采区通常在郊区，经过开采后尾矿就会被废弃周边的生态环境也受到破坏，而人们往往忽视了无论是郊区还是城区都同属于我们共同生存环境，一旦生态环境遭到破坏我们就会失去获得财富的途径，生态环境规划与建设过程中，需要从实际出发，制定具体操作流程。

4.1 建设目标

改善生态环境，提高矿区生物生产力区域地下水系统与地质状况受矿山开采活动的影响，地层结构遭到破坏，生态系统中的植被生长主要依靠土壤肥力，如果水果矿石中缺乏营养素和生物肥力。所以，根据矿区光、热、水、土的自然条件，提高其自然生产力已成为矿区生态建设的重要任务。

4.2 缓解人与地之间的矛盾

农民无法从事农业生产是由于土地遭到破坏，从而生活水平降低，难以生存下去。因此，在开垦采矿用地时，应该尽可能的恢复耕地，这不仅有助于实现“耕地总量动态平衡的战略目标”；更重要的是，它能有效缓解当地农民的失业问题，他们已经转为“非农业人口”，因为他们已经到了土地，但国家无法安排正式工作。

4.3 理论透视

矿山开采区域的生态建设必须要依托环境生态系统的构建、生态环境的自愈能力，达到能源开采与生态环境和平共处的目的，在科学理论指导下向自然环境进行索取。

4.4 仿照自然原理

自然生态系统是一个自我循环系统，这种自然的自我循环可以通过更少的努力和更多的工作来维持自然生态系统的平衡。在利用自然能源方面，任何人工社区都比不上自然群落，天然原型在能源利用方面做的几乎无可挑剔。另外，植被根部选择吸收能力都是对其生长发育的有利因素，植被掉落的枯枝叶可以在土壤中进行分解，加速植物生态系统的循环，有助于植被生长，这说明自然生态系统能够将养料进行循环利用。

在矿区建设景观生态学时，最好能够找到已经存在于自然界中的自然设计解决方案，并模仿自然。原型用于最生态的建筑，并且不可能为某个地方开发任意设计。

5 采矿迹地景观生态重建的实践

应用天然原型原理，提高矿区的自然生产力。在云南地区，土地的自然生产力非常低，当地农民主观种植一些经济树木，难以生存下去。这是设计不遵循自然原型，最终导致生态建筑失败的主观设计的一个典例。因此，在采矿迹地进行景观生态建设，必须根据人类经济要求，根据天然原型，设计一个叠加在其上的理想环境适应系统机制，在不违反自然组织原则的情况下，为社会创造更多的物质财富。例如，我们可以将先锋植物的原型（尤其是一部分具有较高经济效益的植物，如生长周期较短的豆科类植物），实现矿山开采区域土地复垦同时要增加矿物中生物量，大力发展饲料加工产业，为畜牧业的发展提供充足的饲料，当矿区开采后的复垦土地恢复后再进行经济作物的种植。在与外部条件相结合的原则指导下，重建复杂的生态经济系统矿区景观生态，应根据不同的外部条件，进行不同土地利用的生态结合。在煤矿塌陷区或坑式燃煤电厂的其他坑中，电厂粉煤灰和水混合成1.5：10灰水，通过灰管进入塌陷区，冲到海拔，平整粉煤灰，然后覆盖土地，创造土地，开辟土地资源;粉煤灰开垦土地上的空气污染严重影响了绿化，净化空气，美化环境。在一些地方，陨石直接排入塌陷区。或进行地基处理，使之成为建设用地。塌陷区的许多农民房屋必须搬迁，并在基础处理后搬迁到充满煤矸石的塌陷土地上，以避免搬迁和建设占用房屋;使用粉煤灰制砖可以减少少量农民用砖和建房造成的耕地数量。