李歡

摘要：本項(xiàng)研究以朝陽(yáng)市礦山破損山體為研究對(duì)象，通過(guò)采用景觀重建恢復(fù)模式，對(duì)其治理效果進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：所有樹(shù)種成活后長(zhǎng)勢(shì)良好，試驗(yàn)地1樹(shù)種保存率為53%～95%，其中以紫穗槐保存率最高，檜柏球保存率最低;試驗(yàn)地2保存率為63%～93%，其中以紫穗槐保存率最高，地錦保存率最低。樹(shù)種的生長(zhǎng)為野生草本提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境，蒿類(lèi)、胡枝子、禾本科草類(lèi)均生長(zhǎng)良好，繁衍迅速，試驗(yàn)地1和試驗(yàn)地2治理后樹(shù)種多樣性和草本蓋度顯著增加，分別達(dá)到0.67～2.04和40%～95%。

關(guān)鍵詞：礦山;破損山體;景觀重建;利用效果

中圖分類(lèi)號(hào)：F326.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

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

礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)過(guò)程是被公認(rèn)的對(duì)環(huán)境破壞最嚴(yán)重的人類(lèi)活動(dòng)之一，礦業(yè)開(kāi)采過(guò)程中的矸石山、尾礦庫(kù)、露天采場(chǎng)、排土場(chǎng)、采空區(qū)及因有害金屬污染而失去經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值的土地，其生態(tài)系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)發(fā)生了急劇退化，作為一種極度退化的生態(tài)系統(tǒng)，破壞地上原有生態(tài)系統(tǒng)的植被因生態(tài)環(huán)境的劇變而退化與消失，水土流失十分嚴(yán)重，對(duì)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境有著極大的負(fù)作用，嚴(yán)重影響著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展，因此礦業(yè)破壞地的研究長(zhǎng)期以來(lái)一直是恢復(fù)生態(tài)學(xué)的研究重點(diǎn)[1-3]。景觀的重建就是對(duì)礦業(yè)開(kāi)采所引起的結(jié)構(gòu)性缺損、景觀生態(tài)的功能喪失，對(duì)景觀的功能進(jìn)行提前的規(guī)劃、安排和調(diào)控，借助人力干預(yù)，綜合運(yùn)用科技手段，形成符合審美需求及價(jià)值取向的可持續(xù)的景觀環(huán)境[2-3]。在考慮不同立地環(huán)境的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同區(qū)域的不同地塊，科學(xué)運(yùn)用生態(tài)理論，綜合運(yùn)用工程措施和植物措施，對(duì)景觀進(jìn)行科學(xué)重建，最終形成生態(tài)保護(hù)和風(fēng)景觀賞相結(jié)合的可持續(xù)的穩(wěn)定景觀[1-2]。

開(kāi)采石料，破壞了山體及地表植物，開(kāi)挖坡腳、切削邊坡，造成山體失衡[1]。隨著石場(chǎng)開(kāi)采的逐步擴(kuò)展，裸露面將進(jìn)一步擴(kuò)大，同時(shí)臨時(shí)棄土堆表面的擴(kuò)大亦將增加裸露面，這些都將加劇水土流失的發(fā)生[2-3]。在山坡大量堆積固體廢棄物，加重了負(fù)荷，導(dǎo)致滑坡不斷發(fā)生，如果遇到暴雨等惡劣的天氣狀況，極有可能造成泥石流，導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失、生態(tài)環(huán)境惡化[3]。解決礦業(yè)破壞地的問(wèn)題迫在眉睫，礦山破壞的植被自然恢復(fù)慢，應(yīng)采取人工措施，加快步伐，以改善礦業(yè)破壞地的生態(tài)環(huán)境[2-4]。因此，本項(xiàng)研究以朝陽(yáng)市礦山破損山體為研究對(duì)象，通過(guò)采用景觀重建恢復(fù)模式，對(duì)其利用效果進(jìn)行了研究，以期為礦山破損山體恢復(fù)提供理論依據(jù)。

1. 材料和方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)和概況

試驗(yàn)地設(shè)在朝陽(yáng)市鳳凰山景區(qū)露天采石場(chǎng)，共計(jì)2處，試驗(yàn)地點(diǎn)1在雙塔區(qū)東四家，試驗(yàn)地點(diǎn)2在雙塔區(qū)南荒村，面積分別為2.89 hm2、1.36 hm2，2015年、2016年相繼治理完成。

1.2工程措施

在試驗(yàn)地內(nèi)，將尾礦碴、棄石（土）、多余的廢料用機(jī)械整平或隨地勢(shì)平整大致恢復(fù)原貌，同時(shí)采用爆破等方式進(jìn)行降坡，形成階梯型邊坡，緩斜坡坡度小于25°，平臺(tái)寬度4-6m，臺(tái)間距6-12m;同時(shí)對(duì)平臺(tái)進(jìn)行爆破，形成以平臺(tái)四周為邊槽的種植槽，槽深1.5m。在山體最下部修建混泥土擋墻，防止滑坡等災(zāi)害的發(fā)生。結(jié)合地形修建排水溝，防止泥石流的發(fā)生。

1.3客土方式及樹(shù)種選擇

客土方式：種植槽內(nèi)整體客土，客土厚度與槽深相同，緩斜坡整體客土，厚度不小于0.5m。

樹(shù)種選擇：適地適樹(shù)原則，結(jié)合景觀效果原則，選擇適應(yīng)朝陽(yáng)地區(qū)氣候特征和試驗(yàn)地的立地條件的風(fēng)景彩葉樹(shù)種和生態(tài)保護(hù)樹(shù)種，除考慮地帶性規(guī)律及周邊的植被情況外，還應(yīng)考慮植物的耐寒、抗旱、耐貧瘠、保持水土能力等特性。本試驗(yàn)選擇的樹(shù)種有：復(fù)葉槭（Acer negundo ）、油松（Pinus tabuliformis）、金葉榆（Ulmus pumila'Jinye' ）、火炬樹(shù)（Rhus Typhina ）、紫穗槐（Amorpha fruticosa）、榆葉梅（Amygdalus triloba）、檜柏球（Sabina chinensis）、側(cè)柏（Platycladus orientalis）、海棠（Malus spectabilis）、衛(wèi)矛（Euonymus alatus）、丁香（Syzygium aromaticum）、山杏（Armeniaca sibirica）、紫葉李（Prunus cerasifera ）、地錦（Euphorbia humifusa）等。

1.4研究方法

選取典型植被恢復(fù)模式作為試驗(yàn)地進(jìn)行治理成效觀測(cè)，觀測(cè)的內(nèi)容包括樹(shù)木存活及生長(zhǎng)狀況（造林保存率、樹(shù)高、地徑（胸徑）、冠幅等）和植物多樣性（樹(shù)種多樣性、草本蓋度等）[5-6]。

樹(shù)種多樣性采用Shannon-Wiener指數(shù)H比較治理前后變化[6-7]。

Shannon-Wiener指數(shù)：

式中：r為樹(shù)種數(shù)目， i為 i樹(shù)種的個(gè)體數(shù)占群落中總個(gè)體數(shù)的比例。

1.5數(shù)據(jù)處理分析

采用Excel 2016和DPS v7.55對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。

2. 結(jié)果與分析

2.1試驗(yàn)地1概況及樹(shù)種生長(zhǎng)調(diào)查

試驗(yàn)地1，平臺(tái)上復(fù)葉槭、油松、金葉榆、海棠行間混交，每個(gè)平臺(tái)可選擇2-3種樹(shù)種混交，且每個(gè)平臺(tái)樹(shù)種均不相同;緩斜坡上側(cè)柏、火炬、紫穗槐行間混交;周?chē)吔缂白鳂I(yè)路（景觀道）邊栽植榆葉梅、檜柏球。

通過(guò)對(duì)試驗(yàn)地1樹(shù)種生長(zhǎng)狀況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由表1可知，栽植樹(shù)種保存率紫穗槐（95%）>復(fù)葉槭（89%）>側(cè)柏（87%）>油松（85%）>火炬（83%）>金葉榆（70%）>海棠（63%）>榆葉梅（60%）>檜柏球（53%），紫穗槐、復(fù)葉槭、側(cè)柏、油松、火炬表現(xiàn)良好，金葉榆、海棠、榆葉梅、檜柏球保存率較低。平臺(tái)上栽植樹(shù)種的平均樹(shù)高為2.3m～3.8m，平均地徑為4.3cm～6.2cm，平均冠幅為1.3m～1.7m。緩斜坡上栽植樹(shù)種的平均樹(shù)高為1.5m～2.2m，平均地徑2.1cm～4.5cm，平均冠幅0.8m～1.0m。

2.2試驗(yàn)地2概況及樹(shù)種生長(zhǎng)調(diào)查

試驗(yàn)地2，平臺(tái)上衛(wèi)矛、油松、丁香、金葉榆、紫葉李、山杏、海棠行間混交，每個(gè)平臺(tái)可選擇2-3種樹(shù)種混交，且每個(gè)平臺(tái)樹(shù)種均不相同;緩斜坡上火炬、紫穗槐行間混交;周?chē)吔缂白鳂I(yè)路（景觀道）邊栽植榆葉梅、檜柏球;陡坎、坡度比較大的裸露巖石等地點(diǎn)，在基部栽植地錦，間隔0.2m。

通過(guò)對(duì)試驗(yàn)地2樹(shù)種生長(zhǎng)狀況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由表2可知，栽植樹(shù)種保存率紫穗槐（93%）>油松（87%）=山杏（87%）>火炬（81%）>丁香（79%）>衛(wèi)矛（77%）>紫葉李（73%）>金葉榆（71%）>海棠（67%）>地錦（63%）。紫穗槐、油松、山杏、火炬、丁香表現(xiàn)優(yōu)良，衛(wèi)矛、紫葉李、金葉榆次之，海棠、地錦最低。平臺(tái)上栽植樹(shù)種的平均樹(shù)高為1.3m～2.9m，平均地徑為3.7cm～5.6cm，平均冠幅為1.0m～1.8m。緩斜坡：火炬平均樹(shù)高2.1m，平均地徑4.3cm，平均冠幅1.0m;紫穗槐平均樹(shù)高1.4m，平均冠幅0.9m。陡坎：地錦長(zhǎng)度0.9m。

2.3試驗(yàn)地1和試驗(yàn)地2樹(shù)種多樣性和草本蓋度對(duì)比研究

通過(guò)治理前后對(duì)破損山體樹(shù)種多樣性和草本蓋度調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由表3可知，治理前由于破壞嚴(yán)重，樹(shù)種分布幾乎為0，樹(shù)種多樣性為0，僅有斜坡上有少許草本分布。治理后樹(shù)種多樣性顯著增加，試驗(yàn)地1的群落樹(shù)種多樣性為1.97，平臺(tái)上和緩斜坡上樹(shù)種多樣性分別為1.37、1.05，試驗(yàn)地2的群落樹(shù)種多樣性為2.04，平臺(tái)上和緩斜坡上樹(shù)種多樣性分別為1.92、0.67，同時(shí)客土、澆水等措施為草本生長(zhǎng)提供了有利條件，兩處試驗(yàn)地天然生長(zhǎng)的草本蓋度均顯著增加。

3討論與小結(jié)

景觀恢復(fù)模式，對(duì)風(fēng)景區(qū)、城市周邊等特殊地理位置的有效治理措施，值得推廣應(yīng)用[8]。平臺(tái)與平臺(tái)、平臺(tái)與緩斜坡之間的樹(shù)種選擇差異，不僅能更好地恢復(fù)和保護(hù)破損山體的生態(tài)環(huán)境，生態(tài)效益顯著;喬木與灌木、常綠與落葉、綠葉與彩葉等樹(shù)種混交，形成了良好的視覺(jué)景觀，同時(shí)平臺(tái)與平臺(tái)、平臺(tái)與緩斜坡之間的塊狀混交模式，具有顯著的景觀效益[9]?？购导夹g(shù)應(yīng)用，生根粉、保水劑、營(yíng)養(yǎng)袋、大苗、營(yíng)養(yǎng)杯苗應(yīng)用，可提高造林成活率和促進(jìn)苗木生長(zhǎng)。栽植時(shí)選擇大苗，適當(dāng)密植，可使山體迅速?gòu)?fù)綠，愈合采礦殘留的傷疤、減少視覺(jué)污染，恢復(fù)其良好的生態(tài)環(huán)境景觀[10]。

通過(guò)利用景觀恢復(fù)模式在兩處試驗(yàn)地應(yīng)用效果研究表明：油松、紫穗槐、側(cè)柏、火炬等樹(shù)種在試驗(yàn)地1和試驗(yàn)地2生長(zhǎng)情況均良好，復(fù)葉槭、衛(wèi)矛、丁香、紫葉李、金葉榆等風(fēng)景樹(shù)種生長(zhǎng)優(yōu)良，長(zhǎng)勢(shì)較好，榆葉梅、檜柏、海棠等保存率較低，地錦的保存率較低，但由于對(duì)陡坎等特殊地形的復(fù)綠有重要的作用，加之成本較低，可適量的密植多栽。

綜上，所有樹(shù)種成活后長(zhǎng)勢(shì)良好，試驗(yàn)地1樹(shù)種保存率為53%～95%，其中以紫穗槐保存率最高，檜柏球保存率最低;試驗(yàn)地2保存率為63%～93%，其中以紫穗槐保存率最高，地錦保存率最低。樹(shù)種的生長(zhǎng)為野生草本提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境，蒿類(lèi)、胡枝子、禾本科草類(lèi)均生長(zhǎng)良好，繁衍迅速，試驗(yàn)地1和試驗(yàn)地2治理后樹(shù)種多樣性和草本蓋度顯著增加，分別達(dá)到0.67～2.04和40%～95%。

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