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摘要：矿山是我国经济建设的重要基础及各项事业发展的支柱，挖矿及矿物开采后极易引发生态环境问题，若不及时复垦，会造成更大的后果和经济损失。近年来，我国加强了对矿区土地复垦与生态恢复工作的重视，使得矿区生态环境得到一定程度的改善，但总体仍存在复垦率低和复垦效果差等问题。基于此，本文概述了国内外矿区土地复垦的发展历史及特征，并重点分析了现有矿区土地复垦与生态恢复的关键技术，以期为我国矿区土地复垦工作的开展提供理论支撑和决策参考。
关键词：矿区；土地复垦；生态恢复技术
引言
矿产资源的开采促进了经济和社会的发展，但矿区人为活动的强烈影响，与矿区相关的土壤问题正变得日益突出，如煤矿开采直接或间接破坏地表，造成地表的塌陷、沉陷、裂缝等，使有限的耕地不断减少，甚至导致大面积的土壤破坏或退化。这些问题造成矿区土壤及耕地资源严重不足，对矿区社会－经济－生态的协调可持续发展构成严重威胁。研究在总结国内外复垦土壤研究的基础上，综述矿区复垦土壤在概念、特性、分类系统等方面的研究成果，以期为中国复垦土壤的未来发展提供指引。
1矿区复垦存在问题
一是目前复垦土壤的研究主要集中于复垦土壤表层、亚表层的土壤部分理化性质变化，而复垦土壤的剖面构型、土壤理化性质在复垦过程中都发生了巨大的变化，对复垦土壤的认知远远不够。二是现阶段中国处于发生分类与系统分类并存阶段。复垦土壤受复垦方式、人为物质等的影响在土壤发生和演变过程中已经脱离区域地带性生物气候的影响，且复垦土壤剖面构型、理化性质在短时间内发生了巨大的变化，导致复垦土壤复杂多样，作为“新成土”，其成土过程与成土时间非常短暂，不能再归入采矿及复垦前的土壤类型，无法在发生分类中找到相应的位置，且复垦土壤的系统分类在国内几乎近于空白，体现中国复垦土壤特性的分类系统还未真正建立起来，客观上需要不断进行深入探索研究，满足矿区对于复垦土壤的生产、生态恢复的强烈需求；三是复垦土壤具有明显的地域特征，现有的复垦土地质量评价指标多以土壤的理化性质为主，较少考虑其他因素的影响，因此需要对复垦土壤进行详细的类别划分为复垦土壤质量评价指标的构建与完善提供支撑。
2矿区土地复垦与生态恢复关键技术
2.1地貌重塑
矿山开采对矿区地形地貌的破坏程度严重，往往容易产生地面沉陷、滑坡和泥石流等地质灾害，造成重大损失。地貌重塑即针对矿山原有地形地貌地特点，采取相应的措施对其进行整治，最大程度地消除和缓解对植被恢复有影响的限制性因素，使其生产力达到农业可利用的水平。地貌重塑主要包括充填复垦和非充填复垦两大类。充填复垦是利用河湖淤泥、建筑垃圾或者煤矸石、粉煤灰等矿山废渣作为充填材料，对塌陷地进行填充。这一技术在防止地面塌陷的同时，有效解决了废弃物大量堆积占用土地的问题，促进了资源的重复利用，并减少了对周围环境的危害。土地平整法和修筑梯田法主要适用于不积水沉陷区、低潜水位或已采取排涝降渍措施的中、高潜水位地区。对于损毁程度低、危害程度小的土地，可因地制宜地直接加以利用。
2.2土壤重构
土壤基质的重构是矿区土地复垦与生态恢复的核心问题，重构后土壤质量的高低是决定土地复垦是否成功的关键所在。土壤重构技术以恢复和提高土壤生产力，修复受损的土壤生态系统为目的，通过应用物理、化学、生物等改良措施，重新构造适宜的土壤剖面和土壤肥力条件，消除和缓解对植被恢复和土地生产力提高有影响的不利因素。物理改良法主要通过排土、换土、客土与深耕翻土等方式降低矿区土壤密度，改善土壤结构，提高土壤孔隙度。
化学改良法主要针对矿区土壤的酸碱性进行改良，对于酸性土壤，通过施用煤灰、石灰等来降低土壤酸性，对于碱性土壤，可利用煤炭腐殖酸或硫酸氢盐等物质来调节。生物改良法通过将土壤动物和土壤微生物引入矿区废弃地的生态恢复中，利用其生命活动及代谢产物加速改良土壤理化性质，同时对受污染土壤中的有害物质进行降解和吸收，大大缩短生态恢复周期
2.3植被重建
植被重建是在地貌重塑和土壤重构的基础上，建立稳定的植被群落，逐渐形成良好运转的生态过程和物质循环，提升当地环境的自我更新与恢复能力，促进社会、经济和生态的可持续发展。植被重建是矿区土地复垦与生态恢复的保障，该过程主要包括植物品种筛选和植被工艺优化两大阶段。植物品种的筛选在植被重建中最为关键，选择时需充分考虑当地的气候条件、土壤条件和地理条件等，同时应以优良的土著品种为主，选择根系发达、抗逆性强、生长速度快、成活率高的植物作为先锋品种。在品种确定后，根据生态学原理，合理配置乔、灌、草、藤的种植比例，保证物种多样性及生态系统的稳定。植被工艺的优化，有利于植被的生长，并形成一个最大限度接近自然的生态系统。
2.4景观重现
矿区的过度开采会破坏景观生态系统的结构和功能，导致景观的异质性减少，抗干扰能力降低。当破坏程度超过了景观生态系统的自我调节和恢复能力，这时就需要采取人为措施，重建新的与周围环境相协调的生态系统，逐步改善和恢复受损坏的生态系统功能，提高景观生态系统的生产力和稳定性，最终达到地区生态平衡、物质循环再生的目的。矿区的景观重现，是对矿区复垦土地质量的改善和提升。根据矿区的实际环境情况和特点，以及周边环境的空间配置和格局，应用景观生态学的原理，在景观层次上进行规划和设计，因地制宜地规划为农业、牧业、渔业、林业以及旅游业等，然后采取工程措施，建立起一个结构完善、功能健全的生态系统，使矿区及周围环境的社会、经济和生态效益有所提高。
2.5生物多样性重组与保护
生物多样性是生物及其与环境形成的复合体，以及与此相关的各种生态过程的总和，包括遗传、物种、生态系统和景观4个层次。生物多样性为人类提供了丰富的生活资源和必要的生存环境，是地球生命支持系统的核心组成部分，也是生态系统服务功能的基础。土地是生物多样性的载体，矿山开采严重破坏了地表结构和原有的生物栖息地，形成了恶劣的环境条件，生物多样性破坏严重，自我恢复难度很大。矿区生物多样性的重组和保护主要有两条途径，一是从遗传和物种多样性的角度出发进行微观的生境再造，这其中涉及到相应的地貌重塑、土壤重构和植被重建等。二是从景观格局的角度进行宏观的格局优化，通过人为优化景观要素对生物多样性带来积极的影响和作用。总的来说，生物多样性的重组与保护贯穿于地貌重塑、土壤重构、植被重建、景观重现等生态恢复建设过程中，借助人工调控和诱导，再现丰富的生物多样性，促进生态服务效益的持续产出。
结束语
我国人多地少，耕地环境面临着更大的压力，这也使得矿区的土地复垦和生态恢复工作面临着更大的机遇和挑战。我国应加快制定和完善相应的法律法规，加强科技创新和人才队伍建设，加大对矿山开采及治理的监管力度，充分利用先进的技术方法，合理进行矿区的土地复垦和生态恢复，恢复当前被破坏的土地和生态环境，实现土地资源的高效利用和可持续发展。
参考文献：
[1]王军，张亚男，郭义强.矿区土地复垦与生态重建[J].地域研究与开发，2014，33（6）：113-113.
[2]古琳，王志坤.基于矿山土地复垦与生态恢复治理方法分析[J].世界有色金属，2019（17）：182-183.
[3]胡振琪，魏忠义，秦萍.矿山复垦土壤重构的概念与方法[J].土壤，2005（1）：8-12.