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雷少刚阐述“引导型矿山生态修复”基本原理和技术框架

2022-01-05

  矿区土地修复或生态恢复过程中,自然恢复及人工干预均发挥着重要的作用。由于矿山开采对地层地貌、水文、生物、土壤等都产生了不同程度的损伤扰动,因此矿山生态系统是一种人类强干扰影响的生态系统。因此,矿山生态修复不能仅靠自然恢复,必须辅以适当的外界人工调控引导。

  

  2018年,矿大卞正富教授团队即基于自然恢复与人工干预的结合,提出了“引导型矿山生态修复模式”,其根本目标是降低生态修复成本,促进受损生态系统恢复到自维持状态。 近日,针对引导型矿山生态修复的理论原理、生态关系、方向设定、关键对象、合理程度等关键问题,雷少刚教授等重点讨论了引导型矿山生态修复的基本原理和技术框架,以破解人工干预和自然恢复之间的争议,更好地处理两者之间的关系。相关研究成果于12月31日在《煤炭学报》以《论引导型矿山生态修复》为题(点击查看)进行了网络首发,雷少刚教授为第一作者。

  

  引导型矿山生态修复的理论原理为立足于矿山生态系统固有的恢复能力,通过科学引导促进矿山生态系统从退化吸引域向初始吸引域或更高级的吸引域转变。核心任务是掌握采矿扰动与生态恢复机制,明确关键生态阈值和修复标准,科学实施干预措施,带动受损生态系统通过自身的主动反馈不断自发地走向恢复和良性循环。

  

  引导型矿山生态修复主要是对关键限制性因子或关键因素进行调控,其总体思路是使采矿扰动/恢复干预后参数值离阈值的函数距离更大,即扰动后参数远离阈值,包括调控干扰、 调控特定参数、调控函数关系、调控阈值四种途径。

  

  雷少刚等指出,引导型矿山生态修复并不是一种全新的矿山生态修复模式,它是在系统性修复、NbS等新的思维和原则下,强调自然恢复与人工修复的有机结合,是对传统人工修复模式的发展升级;其进步主要体现在利用生态系统固有的恢复能力,其修复对象更加明确、人工干预程度更加合理、修复成本有效降低、修复系统自维持能力提升等方面。

  

引导型矿山生态修复技术框架(小图).jpg

  引导型矿山生态修复技术框架

  

  研究认为,在不同的自然区域、开采方式、修复方向、生态问题、修复目标下,引导型矿山生态修复的内容、引导修复的程度、技术措施等均不同;但其共性技术环节包括,矿山生态问题调查诊断、引导修复方向设定、引导修复的关键对象或部位的确定、引导修复的合理程度或生态阈值(修复标准)的识别、以及引导修复技术措施等环节,研究分别对以上5项关键内容进行了详细论述。

  

  最后,研究人员强调:

  

  (1)引导型矿山生态修复模式强调的是适度人工干预,即人工干预必须有针对性、及时性、持久性和有效性;是对传统人工修复模式的发展升级,其立足于生态系统恢复力,通过对生态问题和扰动响应机理系统化诊断,揭示采矿扰动与生态恢复机制,探明关键生态阈值,科学实施干预措施,带动促进受损生态系统恢复到自维持状态。

  

  (2)矿山生态关系、过程、规律的感知是引导修复的前提;障碍性和限制性影响因子和生态过程是引导修复的主要对象;生态阈值和生态参数的调控是合理引导的关键。

  

  (3)矿山生态修复是一个多尺度、多要素、多时相、多过程、多学科、多领域的科技难题,如何科学认识并利用自然力量,引导受损矿山生态系统自维持,尤其需要加强对矿山生态系统的自然规律、演变机理、生态过程、生态关系、生态阈值、以及环境要素间相互关系等机理问题诊断与深层次知识发现。

  

  这项研究得到了国家自然科学基金新疆联合基金重点资助项目、国家重点研发计划、鄂尔多斯科技合作重大专项的资金支持。

  

引用格式:雷少刚,卞正富,杨永均.论引导型矿山生态修复[J/OL].煤炭学报:1-9[2022-01-04].[http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2190.TD.20211230.1745.004.html]


拓展阅读:

卞正富等:矿区土地修复的几个基本问题

“矿区生态修复的理论、观点”专题(《煤炭学报》)

“矿区土地复垦与生态修复技术”专题(《煤炭学报》)



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  责任编辑:宫在芹
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