矿山迹地边坡植被恢复规划与实施技术

刘守贤

（华茗设计集团有限公司甘肃分公司，甘肃 兰州 730000）

0 引言

受人为因素影响，矿山迹地的生态系统往往严重退化，难以通过自然方式进行恢复，需要通过人工方式恢复该地区的生态平衡。植被作为矿山区域生态系统中最为重要的组成部分，其群落结构和组分对于整个生态系统功能具有重要影响。因此，对矿山迹地边坡植被恢复进行有效的规划、采取针对性的技术措施是确保区域生态系统恢复的关键。

1 案例基本概况

我国北方某城市属于非常典型的资源型城市，其矿产资源丰富，属于典型的低山丘陵地区。随着近些年铁矿、金矿等大量开采，该市原有的生态环境受到了严重影响，很多区域的生态环境遭到了无法逆转的破坏。当地很多长期开采的矿山迹地地表已经没有植被，从而引发了水土流失等问题。对矿山迹地实施全方位治理已经成了当地政府重点关注的问题之一。

2 矿山迹地边坡植被恢复规划分析

2.1 矿山迹地边坡植被恢复的远景规划

通过对该地的地形地貌及矿山迹地具体情况分析可知，矿山迹地边坡植被恢复规划如下：将矿山所在区迹地边坡的自然生态环境和其他没有受到破坏的生态环境进行对比分析，利用植被恢复的方式使两者达到同样的水平，重现破坏前生物物种的多样性，从而有效防范水土流失、风沙侵蚀等自然灾害，对矿山周边环境形成有效保护和调节。

2.2 矿山迹地边坡植被恢复的近景规划

2.2.1 矿山迹地边坡植被恢复生态学规划。对于矿山迹地边坡植被恢复工程来说，生态学规划是最为基础、最为重要的规划阶段，具体指确保矿山迹地边坡植被和矿山所在区域植被具有同种自然环境。从另一个角度讲，就是利用相应“工程措施+植物措施”的方式，使植被生长、生物多样性等逐渐恢复到原有状态。

2.2.2 矿山迹地边坡植被恢复功能性规划。矿山迹地边坡植被恢复功能性规划是建立在生态学规划基础上的，在生态学规划目标达成之后，对植被水土保持效应、生态环境调节、水土质地结构改善等功能的恢复方案进行规划，使上述功能恢复到和矿山开采之前的同等水平。

2.2.3 矿山迹地边坡植被恢复观赏性规划。矿山迹地边坡植被恢复观赏性规划是在生态学规划、功能性规划基础上进行的，在确保生态学及功能性规划完成的情况下，为了增强矿山迹地边坡植被的观赏性，需要对恢复的植被群落形态进行修复，对植物外形进行合理修剪等管理。

3 矿山迹地边坡植被恢复实施技术分析

3.1 矿山迹地边坡植被恢复技术体系构建

矿山迹地边坡植被恢复技术属于综合性技术措施，需要多学科（环境生态学、景观生态学、生态工程学、植物学、土壤肥料学等）理论支撑，建立起先锋植物群落，通过植物群落自身的更迭逐渐增强整个系统的抵抗力及恢复能力，从而形成更加健康、稳定的植物群，进而恢复矿山迹地边坡的稳定性，减少水土流失，提升生物多样性，最终实现环境的恢复。为了达成此目标，需要建立矿山迹地边坡植被恢复技术体系，重点包括先锋植物筛选、植物生境构建、土壤基质改良等3方面，如图1所示。

图1 矿山迹地边坡植被恢复技术体系

3.2 矿山迹地边坡植被恢复技术分析

矿山迹地边坡植被恢复过程中会受到多种生物、非生物因素的影响，同时坡面的条件较为复杂，植物的成活率难以得到有效保障。针对此，就需要通过采用相应的生态工程技术，在确保坡体稳定性的基础上保持水土的稳定，同时采取必要的防风降尘措施，为植被的生长建立适宜的立地条件。其中，关键是要建立起满足植物生长需求的立地条件，避免植被受坡面土质不良、水热安全性较差、立根条件不足、温度波动较大等不利因素的影响。

植物生长环境构建技术的合理性、科学性直接决定着恢复植被的成活率和生长状态，最终决定着整个恢复工程的效果。从现阶段来看，按照经济性、坡面稳定性、材料耐久性、植物生长适宜性等指标，可以将应用较为广泛的边坡植物生长环境构建技术分成4种类型，具体情况如表1所示。由表1可知，每一种技术措施都具有自身的优势，其坡面适用性有所差异。参照具体的边坡植被恢复工程可知，坡面岩性、坡度、岩石风化程度、坡面稳定性等因素是影响植物生长环境构建的关键性因素。另外，受到坡面立地条件影响，只利用某一种技术并不容易实现高质量的边坡植被恢复，所以采用多种技术相结合的方式是非常必要的。需要注意的是，在矿山迹地边坡植被恢复过程中，需要遵照“适地适树、因地制宜，生态治理为主、工程措施为辅”的基本原则进行，要根据施工区域地理环境的特征、气候条件、边坡类型及恢复目标等选定适宜的技术及施工方法，最终实现稳定边坡、重新建立生态环境、重新建立植物群落、恢复植被的目标。

表1 矿山迹地边坡植被恢复技术

3.3 矿山迹地边坡植被恢复技术应用

对于案例中的矿山迹地边坡来说，其总体面积达到25 hm²，每个坡面高度都在15 m以上，坡度在30°左右，所以可以将其作为结构稳定的高陡边坡来看待。在对其进行植被恢复之前，该区域坡面绝大部分处于无植被覆盖状态，长期受到雨水冲刷导致水土流失比较严重。

第一，从该边坡的实际情况来看，在进行植被恢复之前有必要采取相应措施进行边坡的固定防护，提升土体的稳定性及抗侵蚀性，为后续植被的生长创造合适的条件。在探明边坡立地条件的基础上，需要充分考量植被群落恢复目标、周边景观需求等因素，从而确定最终采用的植被恢复技术。在边坡植被群落设定过程中，要尽可能采用群落结构相对稳定、具有较强抗性、耐受性强、经济性好的植被。该边坡植被恢复区域主要以交通道路作为观赏点，每个坡面的观赏视角有所不同，总体上控制在13°～16°。这些视角都大于坡面标高300%，所以在动观时每一个坡面及其周边环境都可以被观察到，具有非常开阔的视野。

第二，对边坡现场进行取样分析，了解每个坡面有效土层的厚度情况，在此基础上参照合适观赏角度、视距情况将施工区域分成上、中、下三层，分别有2个、3个、3个坡面。其中，上层2个坡面的坡度在33°左右，根据该区域坡面高程、覆土层、常规风力、土壤水分的因素，选择草本地被植物作为总体群落，按照自然式野花草甸的方式布设，所选植物以适应当地生长条件的草本植物为主；中层3个坡面的坡度在35°左右，该区域的水分相对较少，覆土厚度相对较薄，针对该区域主要采用“局部灌木+草木”的植物布置方式；下层3个坡面的坡度在31°左右，该区域的水分相对较多，覆土厚度相对较厚，针对该区域主要采用“灌木+草本”复层结构形式。

第三，在明确立地条件、群落类型的基础上，采取“自然恢复+人工辅助恢复”的方式进行植被恢复，以坡面截流、坡底保护、水土流失控制、坡面植被重建作为基本措施，尽可能通过最少的投入满足技术要求，不但实现对边坡的有效防护，同时对立地环境进行改善优化，促进植被的生长。在充分参考上述要求的基础上，针对不同坡面采取不同的边坡植被修复技术。

对于上层坡面来说，由于其具有较大的高程且土层相对较薄，主要采取“液压喷播+三维网植生”技术。施工时先在坡面铺设三维网，之后通过U形钉对其进行固定，然后将草本植物种子混入喷料进行坡面喷播。所采用的植物主要有酸模、狗尾草等，模拟自然野花草甸形式块面式穿插配植车前、青蒿等植物。

对于中层坡面来说，由于其具有较大的坡度且覆土层相对较薄，主要采取“植生袋+挡土翼”的技术。在具体实施过程中，注意按照植物种子的大小设定植生袋尺寸，并以交错堆叠的方式进行施工。植生袋具有较强的耐久性，并且在应用一定时间之后可以自然降解，能够进一步增加土层的厚度。因为挡土翼施工可以对植生袋进行有效固定，所以通过此种技术方式能够实现坡面固定以及促进植物生长。对于所选用的植物来说，灌木层以胡枝子、兴安杜鹃、沙棘为主，地被草本层以紫苜蓿为主，同时配植野豌豆、草木樨、青蒿等。

对于下层坡面来说，由于其植物群落结构层次相对复杂，施工相对便利，主要采取“液压喷播+挡土翼+局部栽植”的技术方式。施工时，先要在坡面裂隙位置建设挡土翼，控制其呈“品”字形交叉排布，此举能够确保土体内渗透水流动方向不断转变，有效减少渗透破坏，可以进一步减少水土流失。

4 结语

随着我国经济建设的不断发展，社会资源需求量不断上升，矿产开发的规模也在不断扩大。矿产开发能够获取非常显著的经济效益，但是也造成了生态环境的破坏，所以需要采取植被恢复等措施进行生态治理。在植被恢复过程中，要对植被恢复工程进行远景和近景规划，结合施工区域地理特征、气候条件、边坡类型以及恢复目标等选用适宜的技术以及施工方法，从而在较短的时间内实现生态环境恢复。