CN114303805B - 一种利用草原原生植物种子库复垦露天矿排土场的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用草原原生植物种子库复垦露天矿排土场的方法，该方法包括：露天矿周围草原生态调查；原生植物种子库取样；取样痕迹修复；露天矿排土场修复；生态复垦区养护。本发明科学地查清区域生态本地情况，使用露天矿排土场外围草原的草甸作为种子库，做到复垦区与周围草原物种最大限度吻合，同时避免了很多物种只能通过天然种子库生长，无法人工培育的问题；本发明在草原草甸上取种子库后会对原位置进行简单人工干预修复，利用自然恢复力快速恢复草原植被盖度；本发明在利用草原种子库复垦排土场时，充分考虑自然恢复力，最大限度节约了土壤种子库的使用，进而减少对周围草原的破坏。

Description

一种利用草原原生植物种子库复垦露天矿排土场的方法

技术领域

本发明涉及矿山生态复垦领域，具体涉及一种利用草原原生植物种子库复垦露天矿排土场的方法。

背景技术

露天煤矿排土场的生态修复是核心问题，基于自然地解决方案与适当的人工措施结合，使排土场与自然相融合是矿山生态修复的最终目标。植被是最直观的生态要素，原生植被经过漫长的历史选择形成稳定的生态系统，因此原生植物物种用于矿山生态复垦更能适应当地气候条件。

中国专利(CN 110527516A)公开了一种重构土壤以及一种土壤改良方法，针对内蒙古草原区排土场表土稀缺的问题，提供了一种以表土、岩土剥离物、煤矸石和粉煤混合重构的土壤，铺在待改良土壤表面，再添加生物炭，有效改良排土场土壤，使之适合土壤生长。该专利仅关注土壤改良层面，有一定的改良效果，其选择的豆科植物苜蓿非本地原生物种，极强的生态适应能力在当地草原占据的生态位逐年扩增，使草原的生态系统多样性及稳定性降低，不利于生态环境的可持续发展。

中国专利(CN 105386450A)公开了一种高寒地区路基边坡移植草皮防护施工方法，包括：草皮移植防护施工工艺流程、草皮选择技术、路基边坡技术、洒水养生技术。具体的工艺流程包括：施工准备、边坡坡率修正、分段挂线、回铺腐殖土、回铺草皮、腐殖土填缝、洒水养生。该专利虽实现了无痕迹环保施工，使公路实体与沿线自然环境融为一体，但其需要大量水资源维持草皮生长、也未考虑到当地草皮资源保护等问题。

综上所述，现有技术中的对排土场复垦大多只关注土壤功能的恢复，尚未形成与自然融合的理念，少有利用本地草原种子库进行生态修复。同时在进行生态修复时少有专利对修复的全周期进行考虑，环境效益不突出。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提出一种利用草原原生植物种子库复垦露天矿排土场的方法。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用草原原生植物种子库复垦露天矿排土场的方法，包括：

S1：露天矿周围草原生态调查；

S2：原生植物种子库取样；

S3：取样痕迹修复；

S4：露天矿排土场修复；

S5：生态复垦区养护。

优选地，步骤S1露天矿周围草原生态调查包括：

S11：沿露天矿北、东北、东、东南、南、西南、西、西北8个方向各布置一条4千米调查样带，调查样带上每间隔400米设置一个中心测点，并在中心测点左右两侧200米处分别设置一个辅助测点，且两个辅助测点的连线垂直于其对应的调查样带；

S12：每个中心测点、辅助测点进行1米×1米样方调查，记录物种数量、盖度、优势种数量；采集植物样品，立即保存至冰盒带回实验室进行植物生长素和细胞分裂素的检测；采集土壤样品分析、记录土壤微生物总量；

S13：对所有测点物种数量、盖度、优势种数量、优势种生长素含量、优势种细胞分裂素含量、土壤微生物总量6项指标进行排序，其中3～5项项指标排名前8～16的测点作为目标取样测点，并以目标取样测点为中心，选取周围10米×10米的区域作为取土区域。

优选地，步骤S2原生植物种子库取样包括：

在每个取土区域内，以目标取样测点为中心，向四周辐射设置原生植物种子库取样块，每个取土区域内原生植物种子库取样块数量不多于10个，且原生植物种子库取样块之间的距离不小于3m，原生植物种子库取样块尺寸为长50～100cm，宽30～60cm，深30cm，原生植物种子库取样块整体取出后进行保存。

优选地，步骤S3取样痕迹修复包括：

原生植物种子库取样块取出后，填充促草甸土壤恢复基质，促草甸土壤恢复基质由采矿伴生黏土、畜牧业动物粪便、一年生收割牧草按照重量比为5:3:2组成，填充后进行人工踩踏压实。

优选地，步骤S4露天矿排土场修复包括：根据露天矿排土场规划，进行促草甸土壤恢复基质与原生植物种子库取样块交叉铺设。

优选地，步骤S5生态复垦区养护包括：铺设完成后进行缝隙填充与压实，并进行滴灌处理，保证土层湿润，但不出现明水，养护工作持续两个生长季，之后不进行养护。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明科学地查清区域生态本地情况，使用露天矿排土场外围草原的草甸作为种子库，做到复垦区与周围草原物种最大限度吻合，同时避免了很多物种只能通过天然种子库生长，无法人工培育的问题；本发明在草原草甸上取种子库后会对原位置进行简单人工干预修复，利用自然恢复力快速恢复草原植被盖度；本发明在利用草原种子库复垦排土场时，充分考虑自然恢复力，最大限度节约了土壤种子库的使用，进而减少对周围草原的破坏。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域中的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明方法流程图；

图2为测点设置示意图；

图3为取土区域内原生植物种子库取样块示意图；

图4为促草甸土壤恢复基质与原生植物种子库取样块交叉铺设示意图。

图中，1、调查样带；2、中心测点；3、辅助测点；4、原生植物种子库取样块；5、促草甸土壤恢复基质。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本发明公开了一种利用草原原生植物种子库复垦露天矿排土场的方法，包括：

S1：露天矿周围草原生态调查；如图2所示，具体过程如下：

S11：沿露天矿北(N)、东北(N)、东(EN)、东南(ES)、南(S)、西南(WS)、西(W)、西北(WN)8个方向各布置一条4千米调查样带1，调查样带1上每间隔400米设置一个中心测点2，并在中心测点2左右两侧200米处分别设置一个辅助测点3，且两个辅助测点3的连线垂直于其对应的调查样带1；图2仅示出了南(S)方向的中心测点2、辅助测点3；

S12：每个中心测点2、辅助测点3进行1米×1米样方调查，记录物种数量、盖度、优势种数量；采集植物样品，立即保存至冰盒带回实验室进行植物生长素和细胞分裂素的检测；采集土壤样品分析、记录土壤微生物总量；

S13：对所有测点物种数量、盖度、优势种数量、优势种生长素含量、优势种细胞分裂素含量、土壤微生物总量6项指标进行排序，其中4项指标排名前8的测点作为目标取样测点，并以目标取样测点为中心，选取周围10米×10米的区域作为取土区域。

S2：原生植物种子库取样：如图3所示，在每个取土区域内，以目标取样测点为中心，向四周呈“米”字型辐射设置原生植物种子库取样块4，每个取土区域内原生植物种子库取样块4数量不多于10个，且原生植物种子库取样块4之间的距离不小于3m，原生植物种子库取样块4尺寸为长100cm，宽50cm，深30cm，原生植物种子库取样块4整体取出后进行保存。

S3：取样痕迹修复：原生植物种子库取样块4取出后，填充促草甸土壤恢复基质5，促草甸土壤恢复基质5由采矿伴生黏土、畜牧业动物粪便、一年生收割牧草按照重量比为5:3:2 组成，填充后进行人工踩踏压实。

S4：露天矿排土场修复；根据根据露天矿排土场规划，在排土场平台边缘放置1米×1 米当地草方格，围绕复垦区；排土场平台内交叉铺设促草甸土壤恢复基质5与原生植物种子库取样块4，如图4所示。交叉铺设优势在于减少原生植物种子库取样块4的使用，资源化利用采矿伴生黏土，同时能够促进最大限度利用生态自恢复能力，保证排土场修复效果的同时，与周围自然草原景观融合。

S5：生态复垦区养护，铺设完成后进行缝隙填充与压实，并进行滴灌处理，保证土层湿润，但不出现明水，养护工作持续两个生长季，之后不进行养护。

本发明遵循自然规律开展保护修复工作，查清了区域生态本底情况，针对复垦植被恢复、养护难题，因地制宜，以本地原生生态系统作为参照，引用原生植物种子库进行排土场生态修复,不仅引入了原生草原优势物种和种子库，还同时引入调节功能强的原生土壤微生物群落。应用本方法进行排土场复垦后，排土场的草原原生植物种类增加，维护两年后可以维持自然生长，无需继续管护，实现了一定的环境效益。

Claims (3)

1.一种利用草原原生植物种子库复垦露天矿排土场的方法，其特征在于，包括：

S1：露天矿周围草原生态调查，包括：

S11：沿露天矿北、东北、东、东南、南、西南、西、西北8个方向各布置一条4千米调查样带，调查样带上每间隔400米设置一个中心测点，并在中心测点左右两侧200米处分别设置一个辅助测点，且两个辅助测点的连线垂直于其对应的调查样带；

S12：每个中心测点、辅助测点进行1米×1米样方调查，记录物种数量、盖度、优势种数量；采集植物样品，立即保存至冰盒带回实验室进行植物生长素和细胞分裂素的检测；采集土壤样品分析、记录土壤微生物总量；

S13：对所有测点物种数量、盖度、优势种数量、优势种植物生长素含量、优势种细胞分裂素含量、土壤微生物总量6项指标进行排序，其中3~5项指标排名前8~16的测点作为目标取样测点，并以目标取样测点为中心，选取周围10米×10米的区域作为取土区域；

S2：原生植物种子库取样，包括：

在每个取土区域内，以目标取样测点为中心，向四周辐射设置原生植物种子库取样块，每个取土区域内原生植物种子库取样块数量不多于10个，且原生植物种子库取样块之间的距离不小于3m，原生植物种子库取样块尺寸为长50~100cm，宽30~60cm，深30cm，原生植物种子库取样块整体取出后进行保存；

S3：取样痕迹修复，包括：

原生植物种子库取样块取出后，填充促草甸土壤恢复基质，促草甸土壤恢复基质由采矿伴生黏土、畜牧业动物粪便、一年生收割牧草按照重量比为5:3:2组成，填充后进行人工踩踏压实；

S4：露天矿排土场修复；

S5：生态复垦区养护。

2.根据权利要求1所述的利用草原原生植物种子库复垦露天矿排土场的方法，其特征在于，步骤S4露天矿排土场修复包括：根据露天矿排土场规划，进行促草甸土壤恢复基质与原生植物种子库取样块交叉铺设。

3.根据权利要求1所述的利用草原原生植物种子库复垦露天矿排土场的方法，其特征在于，步骤S5生态复垦区养护包括：铺设完成后进行缝隙填充与压实，并进行滴灌处理，保证土层湿润，但不出现明水，养护工作持续两个生长季，之后不进行养护。

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