十幾年來寸草不生的礦山邊坡,如今重新披上綠裝,這對于生態(tài)極度脆弱、植被恢復(fù)困難的青海德爾尼銅礦區(qū)來說,無疑是一件令人振奮的大事。在這樣一個(gè)年平均氣溫不到0℃、凍融頻繁、風(fēng)蝕強(qiáng)烈的高寒礦區(qū),如何實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、持久的生態(tài)修復(fù)?記者從河海大學(xué)采訪獲悉,該校地球科學(xué)與工程學(xué)院劉瑾教授與帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì),歷經(jīng)十余年,圍繞高寒礦區(qū)植物難以成活、水土流失嚴(yán)重等關(guān)鍵技術(shù)難題開展研究,提出了一套適用于高海拔地區(qū)的生態(tài)修復(fù)新思路,并在德爾尼銅礦實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)性突破。
記者了解到,傳統(tǒng)生態(tài)修復(fù)技術(shù)在高寒區(qū)域存在嚴(yán)重的“水土不服”,往往“水撒了就結(jié)冰,種子撒了就被吹走,植物長了就凍死”。“我們過去在現(xiàn)場看到的,往往是邊坡上一年三次播種,一棵草也沒有。”劉瑾告訴記者,經(jīng)過長期試驗(yàn)與本地化適應(yīng)性研究,團(tuán)隊(duì)從“種子為什么活不了、基材為什么粘不牢、生態(tài)為什么不演替”三個(gè)關(guān)鍵問題出發(fā),逐步構(gòu)建出一整套適用于高寒環(huán)境的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)。
為適應(yīng)極端氣候,團(tuán)隊(duì)首先在當(dāng)?shù)氐V區(qū)土壤中篩選微生物菌群,成功選育出一批具備抗凍、促根、固氮功能的嗜冷菌群,顯著提高了植物萌發(fā)率和成活率。其次,他們以可降解多糖為基礎(chǔ),結(jié)合礦區(qū)廢棄物,開發(fā)出具有保水抗凍性能的生態(tài)基材,解決了傳統(tǒng)材料“冬天開裂、春天流失”的問題。最后,團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新性提出高寒區(qū)“抗流失”施工工藝,在坡面構(gòu)建多層防護(hù)結(jié)構(gòu),使得基材、種子和噴播液緊密結(jié)合,大幅提升了抗沖刷能力。

劉瑾教授組織討論礦山修復(fù)技術(shù)方案

劉瑾教授組織討論礦山修復(fù)技術(shù)方案
“我們在德爾尼銅礦打下的‘生態(tài)樣板’目前已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行兩個(gè)生長季,大部分區(qū)域植被覆蓋率超過94%。”團(tuán)隊(duì)成員車文越老師向記者介紹,監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,新思路生態(tài)修復(fù)下種子的保留率提升至96%,坡面沖蝕率降低72%,且首次觀察到自然草本植物的“自發(fā)遷入”,說明修復(fù)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)正由人工主導(dǎo)向自然演替轉(zhuǎn)化。

實(shí)地考察高寒礦山生態(tài)修復(fù)效果
據(jù)悉,目前,該技術(shù)正在青海等多個(gè)礦區(qū)推廣使用,也為我國高海拔地區(qū)生態(tài)重建提供了可持續(xù)、可復(fù)制的樣板。劉瑾表示,“如果說以前高寒礦區(qū)是生態(tài)治理的‘無人區(qū)’,那我們現(xiàn)在,正試圖把綠意帶回它曾經(jīng)失落的地方。”

第一排左一為梅紅老師、左三為劉瑾老師、左六為博士生吳鵬;第二排左一為武猛老師、右一為車文越老師