矿山开采区生态环境修复的植被重建技术集成与长期稳定性分析

一、引言

矿山开采推动经济发展，但严重扰动生态，形成采矿废弃地等受损区域，存在土壤贫瘠等问题，植被自然恢复难，还可能引发次生环境风险。植被重建可改善土壤、涵养水源等，恢复生态功能。然而，当前实践存在技术单一等问题，难以实现长期效益。因此，开展植被重建技术集成研究并分析其长期稳定性，对提升矿山生态修复质量意义重大。

二、矿山开采区植被重建的关键制约因素

2.1 土壤条件恶劣

矿山开采区土壤结构严重受损，表现为土壤颗粒粗大、有机质含量低、养分匮乏，且普遍存在压实现象，通气性与透水性差。部分金属矿山还存在重金属（如铅、镉、铜等）超标问题，抑制植物根系生长与养分吸收，极大限制了植被的存活与生长。

2.2 地形地貌破碎

露天采矿形成的高陡边坡、排土场的松散堆积体以及地下采矿引发的地面塌陷，导致区域地形破碎、坡度差异大，不仅增加了植被重建的施工难度，还易因水土流失、滑坡等问题破坏已建植被群落。

2.3 水文条件失衡

开采活动破坏了原有的地下水文系统，导致地下水位下降、地表径流紊乱，部分区域出现干旱化或积水内涝现象，植物生长所需的水分条件难以保障，影响植被的存活率与生长态势。

2.4 生物多样性匮乏

矿山开采区原有植被被彻底清除，动物、微生物等生物群落随之消失，生态系统的自我调节能力丧失，单一植被群落易受病虫害、极端气候等因素影响，难以形成稳定的生态循环。

三、矿山开采区植被重建技术集成体系

3.1 土壤改良技术集成

针对不同土壤问题，整合物理、化学、生物改良技术，构建 “ 分层改良 + 精准修复” 体系。对于土壤贫瘠、压实区域，采用深翻松土、添加有机肥、秸秆还田等物理 - 化学改良措施，提升土壤肥力与通透性；对于重金属污染区域，结合化学淋洗、钝化稳定（如施加石灰、磷酸盐）与生物修复（如种植蜈蚣草、东南景天等超积累植物）技术，降低重金属生物有效性；对于排土场松散堆积体，通过铺设土工格栅、喷播纤维材料等物理固土措施，配合种植紫花苜蓿、沙打旺等豆科植物进行生物固氮改良，实现土壤质量的逐步提升。

3.2 物种筛选与配置技术集成

遵循 “ 适地适树、生态优先、兼顾功能” 原则，构建多物种协同配置体系。在物种筛选上，优先选择本土、耐贫瘠、抗逆性强的先锋植物，如马尾松、刺槐、胡杨等乔木，紫穗槐、沙棘、柠条等灌木，以及狗牙根、结缕草等草本植物；对于污染区域，筛选具有重金属富集或耐性的植物；对于边坡区域，选用根系发达、固土能力强的藤本植物（如爬山虎、紫藤）与草本植物混播。在配置模式上，采用 “ 乔木 + 灌木 + 草本” 的立体配置结构，模拟自然生态系统的物种组成，提升群落的稳定性与生态功能，同时可结合景观需求，适当配置观赏植物，实现生态与景观效益的统一。

3.3 植被建植技术集成

根据矿山不同受损区域的地形特征，集成多样化的植被建植技术。对于平缓的采矿废弃地与塌陷区，采用人工撒播、机械条播、苗木移栽等常规建植技术；对于高陡边坡，运用喷播绿化（液压喷播、客土喷播）、挂网喷播技术，将植物种子、基质、肥料等混合后喷附于边坡表面，快速形成植被覆盖；对于岩质边坡，采用锚杆框架梁 + 客土喷播技术，或种植槽+ 苗木移栽技术，解决岩石裸露区域植被难以附着的问题；对于积水塌陷区，构建 “ 挺水植物 + 浮水植物 + 沉水植物” 的水生植被系统，改善水域生态环境。

3.4 配套辅助技术集成

整合灌溉、防护、监测等配套技术，为植被重建提供保障。在灌溉技术上，根据区域水资源条件，采用滴灌、喷灌、渗灌等节水灌溉技术，结合集雨设施收集雨水，实现水资源高效利用；在防护技术上，设置截水沟、挡土墙等水土保持设施，防治水土流失，同时采取物理防治、生物防治相结合的措施，防控病虫害；在监测技术上，利用物联网技术安装土壤墒情、植被生长、气象等传感器，实时监测植被生长环境与生长状况，为后期管理提供数据支持。

四、植被重建长期稳定性的影响因素与保障策略

4.1 核心影响因素

4.1.1 土壤质量的持续性

土壤是植被生长的基础，若后期土壤改良效果退化、养分供应不足或重金属污染反弹，将直接导致植被生长衰退，影响群落稳定性。

4.1.2 物种配置的合理性

单一或不适配的物种配置易导致群落竞争失衡，抗干扰能力弱，在极端气候、病虫害等扰动下易发生退化。

4.1.3 生态系统的完整性

缺乏动物、微生物等生物组分的参与，植被群落难以形成完整的食物链与物质循环，生态系统自我调节能力不足，长期稳定性差。

4.1.4 人为干扰的强度

矿山周边的生产活动、过度放牧、樵采等人为干扰，会破坏已重建的植被群落，阻碍生态系统的自然恢复进程。

4.2 长期稳定性保障策略

4.2.1 建立土壤质量长效维护机制

定期对土壤理化性质、重金属含量进行监测，根据监测结果及时补充有机肥、改良剂，持续改善土壤质量；鼓励种植固氮植物、接种有益微生物（如根瘤菌、菌根真菌），通过生物作用提升土壤肥力与自我修复能力。

4.2.2 优化物种动态调控模式

根据植被生长阶段与环境变化，动态调整物种配置，对于生长衰退的物种及时补播或替换，促进群落向更稳定的顶级群落演替；引入传粉昆虫、小型哺乳动物等，完善生物链结构，提升生态系统的复杂性与稳定性。

4.2.3 强化后期养护管理

制定长期养护方案，定期开展植被修剪、除草、病虫害防治等养护工作；在植被恢复初期，设置围栏、警示标识等防护设施，减少人为干扰；建立养护责任制度，明确养护主体与职责，确保养护工作常态化开展。

4.2.4 构建多元化监测评估体系

整合地面调查、遥感监测、物联网监测等技术，构建 “ 天地一体” 的监测网络，从植被覆盖度、生物量、物种多样性、土壤质量等方面进行综合评估；建立稳定性评价指标体系，定期评估植被群落的稳定性状况，针对存在的问题及时调整修复策略。

五、结论

矿山开采区植被重建是一项复杂的系统工程，需针对区域环境制约因素，通过土壤改良、物种配置、建植技术与配套措施的有机集成，构建科学高效的技术体系。同时，植被重建的长期稳定性依赖于土壤质量的持续改善、合理的物种调控、完善的生态系统结构及有效的后期管理。未来，应进一步加强植被重建技术的创新与融合，结合智能化监测与管理手段，提升技术的适应性与实效性，推动矿山开采区生态环境实现从 “ 人工修复”到 “ 自然稳定” 的转变，为生态文明建设提供有力支撑。

参考文献

[1]刘元杰. 露天矿山矿产资源开采与生态环境修复技术分析[J].世界有 色金属，2025，（09）：97-99.

[2] 李凯. 矿山开采中地质生态环境修复技术[J]. 中国金属通报，2024，（05）：40-42.

[3]郑颖超，郭彬，徐启业. 露天矿山矿产资源开采与生态环境修复治理研究——以河南某水泥用石灰岩矿山为例[J].中国非金属矿工业导刊，2023，（04）：69-72+52.