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礦山修復綠化:植物配置如何改變生態(tài)?

礦山復綠是指通過一系列的工程和生態(tài)措施,對因礦山開采活動而被破壞的山體、土地、植被等進行恢復和綠化的過程。

生態(tài)方面

礦山開采后,山體和土地的植被遭到破壞,土壤結構變得松散。通過礦山復綠,植被根系可以固定土壤,降低雨水沖刷造成的水土流失風險。

礦山開采區(qū)域往往是生態(tài)脆弱區(qū),復綠能夠為各種動植物提供棲息地。合適的植被種植可以吸引昆蟲、鳥類等動物,逐步形成完整的生態(tài)鏈。

環(huán)境方面

礦山復綠后,綠色植物可以吸收采礦過程中產(chǎn)生的二氧化硫、氮氧化物等污染物,凈化空氣。

礦山復綠能夠將廢棄礦山的破敗景象轉變?yōu)榫G色景觀,提升周邊區(qū)域的視覺美感。

安全方面

礦山開采可能導致山體滑坡、崩塌等地質災害隱患。復綠工程中的巖土工程措施結合植被恢復,可以加固山體,提高山體的穩(wěn)定性,減少地質災害的發(fā)生概率。

礦山修復綠化:植物配置如何改變生態(tài)?(圖1)

土壤改良技術

客土法

當?shù)V山開采后的土壤養(yǎng)分極度匱乏、結構破壞嚴重時,采用客土法。即從其他地方運來適宜植物生長的土壤,覆蓋在礦山廢棄地表面。例如,對于一些金屬礦山,其礦渣土壤可能含有重金屬等有害物質,客土可以為植物生長提供一個良好的基質。一般客土厚度根據(jù)植物種類和礦山實際情況而定,草本植物可能只需要10-20厘米,而木本植物可能需要30-50厘米。

土壤肥力恢復技術

主要通過施加有機肥料、微生物肥料等方式來改善土壤肥力。例如,添加腐熟的農(nóng)家肥可以增加土壤中的有機質含量,有利于土壤微生物的生長繁殖。同時,一些固氮微生物肥料可以固定空氣中的氮氣,為植物提供氮素營養(yǎng),促進植物在礦山廢棄地的生長。

植被恢復技術

先鋒植物選擇

先鋒植物是在礦山惡劣環(huán)境下首先能夠生長的植物。一般選擇耐貧瘠、耐旱、耐重金屬等抗逆性強的植物品種。例如,狗牙根、黑麥草等草本植物常用于礦山初期復綠。它們生長迅速,可以快速覆蓋地面,減少水土流失。同時,它們能夠在較為貧瘠的土壤條件下生存,并且可以通過自身的生理活動改善土壤環(huán)境,為后續(xù)其他植物的生長創(chuàng)造條件。

植被群落構建

在先鋒植物初步穩(wěn)定土壤和改善環(huán)境后,需要構建多層次的植被群落??梢圆捎脝?灌-草相結合的方式。例如,種植松樹、柏樹等喬木作為上層植被,它們具有根深葉茂的特點,可以進一步穩(wěn)固山體,同時提供遮蔭環(huán)境;種植刺槐、紫穗槐等灌木作為中層植被,能夠增加植被覆蓋度和生物多樣性;在下層種植草本植物,形成完整的植被生態(tài)系統(tǒng)。

坡面防護工程

對于礦山的坡面,采用擋土墻、護坡網(wǎng)等工程措施。擋土墻可以防止山體滑坡和坡面土體坍塌,一般根據(jù)山體坡度和巖土性質設計擋土墻的高度和厚度。護坡網(wǎng)則是通過在坡面上鋪設金屬網(wǎng)或者土工格柵,固定坡面松散土體,并且可以為植被生長提供一定的依附條件。例如,在一些高陡的礦山邊坡,護坡網(wǎng)可以有效地防止碎石滾落,同時在網(wǎng)眼中種植攀緣植物,實現(xiàn)坡面綠化。

排水工程

礦山的土壤結構可能較為特殊,排水不暢容易導致積水,影響植物生長。在綠化區(qū)域周圍和坡底應設置排水溝,排水溝的深度和寬度要根據(jù)匯水面積和降雨強度來確定。一般來說,排水溝深度至少30厘米,寬度20-30厘米。

在種植區(qū)域內,可采用分層填土的方式改善土壤排水性能。例如,在底層鋪設礫石或粗砂,厚度約10-15厘米,然后再覆蓋種植土,這樣可以讓多余的水分迅速排出,避免植物根系長時間浸泡在水中。

草本植物

狗牙根

特點:狗牙根是一種多年生草本植物,它的適應性很強,具有發(fā)達的匍匐莖。其根系能夠很好地固土,防止水土流失。它耐踐踏,在經(jīng)過一定程度的破壞后能較快恢復生長。而且它對環(huán)境的適應范圍廣,在多種土壤類型和氣候條件下都能生長良好。

應用場景:適合用于礦山開采后的邊坡綠化,尤其是在南方地區(qū)的礦山。它可以快速覆蓋坡面,形成綠色植被層,減少雨水對坡面的沖刷。

黑麥草

特點:黑麥草是冷季型草本植物,生長迅速,分蘗能力強。它的葉片柔軟,色澤鮮綠,具有一定的觀賞價值。同時,它能夠在貧瘠的土壤中生長,并且有較好的耐陰性。

應用場景:在礦山復綠工程中,黑麥草可用于填充礦山場地內的裸露地面,或者與其他植物搭配種植,在秋冬季節(jié)發(fā)揮綠化作用,特別是在北方礦山修復中應用較廣。

堿茅

特點:堿茅是一種耐鹽堿的草本植物,能夠在高鹽土壤環(huán)境中生長。它的根系較為發(fā)達,可以改善土壤結構,降低土壤鹽分。其植株較為密集,能夠有效覆蓋地面。

應用場景:對于一些位于鹽堿地附近的礦山或者開采后土壤鹽堿化嚴重的礦山,堿茅是很好的綠化植物,可以用于修復鹽堿化的礦山土地。

紫花苜蓿

特點:紫花苜蓿是豆科草本植物,根部有根瘤菌,能夠固定空氣中的氮素,從而增加土壤肥力。它的植株高度適中,花色為紫色,具有一定的觀賞價值。而且它的適口性好,還可以作為飼料。

應用場景:在礦山修復中,紫花苜蓿可種植在礦山的平緩地帶,既可以改良土壤,又可以作為后續(xù)植被恢復的基礎植物,吸引動物前來覓食,促進生態(tài)系統(tǒng)的恢復。

灌木植物

沙棘

特點:沙棘是一種落葉灌木,其根系非常發(fā)達,有很強的固沙固土能力。它的果實富含維生素 C 等營養(yǎng)成分,具有較高的經(jīng)濟價值。沙棘耐旱、耐寒、耐瘠薄,對環(huán)境的適應能力極強。

應用場景:在礦山的坡頂、坡地等位置種植沙棘,可以有效防止山體滑坡和水土流失。在北方礦山修復中,沙棘能夠在惡劣的氣候和土壤條件下生長,形成生態(tài)防護林,同時其果實還可以用于開發(fā)相關產(chǎn)品。

紫穗槐

特點:紫穗槐是豆科灌木,它的根系發(fā)達,能夠固定土壤。其枝葉茂密,通過光合作用可以為土壤微生物提供有機物質。它的根瘤菌可以固定空氣中的氮素,增加土壤肥力。

應用場景:在礦山修復中,紫穗槐常用于護坡和土壤改良。它可以種植在礦山的邊坡、廢渣堆積區(qū)等位置,改善土壤條件,為其他植物的生長提供良好的環(huán)境。

檸條

特點:檸條是多年生落葉灌木,它的主根入土深,側根發(fā)達,能夠牢固地固定土壤。檸條耐旱、耐寒、耐瘠薄,并且其枝條可以作為飼料,種子可以榨油,具有一定的經(jīng)濟價值。

應用場景:在干旱、半干旱地區(qū)的礦山修復中,檸條是很好的選擇。它可以種植在礦山的周邊和內部,起到防風固沙、保持水土的作用,同時還能帶來一定的經(jīng)濟收益。

喬木植物

刺槐

特點:刺槐是豆科喬木,它的生長速度快,樹冠濃密。其根瘤菌能夠固定空氣中的氮素,增加土壤肥力。刺槐的木材堅硬,可用于制作家具等。它的適應性較強,在一定程度的干旱和貧瘠土壤條件下也能生長。

應用場景:在礦山修復的后期,當土壤條件有所改善后,可在礦山的平地或緩坡種植刺槐,形成森林生態(tài)系統(tǒng)。它可以為野生動物提供棲息地,增加生物多樣性,同時還能起到美化環(huán)境的作用。

油松

特點:油松是松科喬木,它是一種常綠植物,四季都有綠意。油松的根系發(fā)達,能夠深入土壤,固定山體。它對干旱和瘠薄的耐受性較強,能夠在惡劣的環(huán)境中生長。

應用場景:在北方山區(qū)的礦山修復中,油松可以種植在礦山的山坡上,起到保持水土、涵養(yǎng)水源的作用,并且可以改善礦山的生態(tài)景觀,使礦山在冬季也能有綠色植被。

側柏

特點:側柏是柏科喬木,也是常綠植物。它的枝葉扁平,樹形美觀,具有一定的觀賞價值。側柏的根系較淺,但分布廣泛,能夠有效防止坡面水土流失。它對土壤的適應性較強,在多種土壤類型中都能生長。

應用場景:在礦山的邊坡和周邊區(qū)域種植側柏,可以美化礦山環(huán)境,同時起到生態(tài)防護的作用。它與其他植物搭配種植,可以形成層次分明的植被群落,促進礦山生態(tài)系統(tǒng)的恢復。

施肥管理

在植物種植前,應施足基肥。對于礦山貧瘠的土壤,基肥可以選擇有機肥和復合肥。例如,每平方米可施用腐熟的有機肥2-3千克,復合肥0.1-0.2千克。有機肥可以改善土壤結構,增加土壤肥力,復合肥能為植物初期生長提供必要的養(yǎng)分。

在植物生長期間,根據(jù)植物的生長階段和需求進行追肥。草本植物在生長旺盛期,每月可追施一次氮肥,如尿素,每平方米用量約10-15克,以促進葉片生長。喬木和灌木在春季和秋季可追施含磷、鉀較多的復合肥,促進根系生長和枝干木質化。例如,每株喬木可施用0.5-1千克復合肥。

對于草本植物,可采用撒施的方法,將肥料均勻撒在植物根部周圍,然后輕輕耙入土中。對于喬木和灌木,在樹盤周圍環(huán)狀開溝施肥,溝深10-15厘米,施肥后覆土。同時,在施肥后要及時澆水,使肥料溶解,便于植物吸收。

病蟲害防治

選擇抗病蟲害能力強的植物品種是預防病蟲害的重要環(huán)節(jié)。例如,在礦山綠化中選擇具有一定抗蟲性的油松,可以減少松毛蟲等害蟲的侵害。同時,保持植物生長環(huán)境的健康,如合理的種植密度、良好的通風和光照條件,也能有效預防病蟲害。

在植物種植前,對土壤和苗木進行消毒處理。土壤可以用多菌靈等殺菌劑進行消毒,苗木可用高錳酸鉀溶液浸泡消毒,以殺死可能攜帶的病菌和蟲卵。

定期對綠化植物進行病蟲害監(jiān)測,觀察植物的葉片、枝干和根系是否有病蟲害的跡象。例如,觀察草本植物的葉片是否有斑點、枯黃,喬木和灌木的枝干是否有蟲洞等。

一旦發(fā)現(xiàn)病蟲害,要及時采取治理措施。對于害蟲,可采用物理防治方法,如人工捕捉害蟲、設置誘蟲燈等。對于病害,可使用合適的殺菌劑進行噴霧防治。例如,當發(fā)現(xiàn)草坪出現(xiàn)銹病時,可用粉銹寧等殺菌劑按照說明書的比例進行噴霧防治。

來源:必全

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