Page 191 - 煤矿安全生产与生态环境治理和发展问题研究

第六章 煤矿综采采空塌陷区生态环境治理

被群落演替序列分为３个阶段，且演替过程中物种多样性呈现逐步上升趋势；张
翔等在彭州铜矿植被恢复研究中发现自然定居的植物以菊科和禾本科为主；蔡胜
等在采石厂植被恢复物种多样性调查研究中发现草本在初期优势较为明显，随着
演替时间推移，乔木、灌木开始逐步出现，但物种多样性中草本植物群落明显占

优，且植物群落在形成和演替过程中适宜的植被种类会有变化；植被群落的形成
和演替变化过程还跟所在区域众多环境因子相关，如光照、水分、土壤的理化性
质以及演替时间等，其中土壤理化性质和演替时间等是其重要影响因素，引进的
外来侵略性物种对植物群落的演替进程也会有一定影响，而建群种补植法可以很

好解决这一问题。研究表明，就物种多样性和长期修复效果而言，自然恢复表现
更好。在现有理论基础上还需进一步加强植被结构特征及其演替过程的研究，结
合已有成熟的恢复技术，更好地为矿山边坡生态修复服务。
3. 限制性因子理论

限制性因子理论是矿山边坡生态修复研究中极为重要的一部分，其主要影响
性因子包括边坡自身要素及环境影响因子。孙明迪研究表明，矿山植被恢复的相
关限制因子影响作用为：土壤有效深度＞土壤有机质含量＞年降雨量＞地表破坏
程度＞有害元素含量＞灌溉条件；此外，土壤的肥力、酸碱度、厚度以及其内部

离子浓度及酶含量等也是矿山边坡生态修复过程中的重要限制因素。Takafumi 等
在采石场生态修复研究中认为，土壤理化性质、边坡要素及裸露程度是生态恢复
的重要影响因子。郭逍宇等研究表明，群落优势种生态梯度变化的最强限制因素
是水分和光照。植被恢复的好坏是限制性因子的作用结果，研究各限制性因子的

作用及协同效应在矿山生态修复中极为重要。
4. 植被护坡机制理论
戚国庆等研究表明，植被对边坡的作用分为深层根系锚固、浅层根系加筋以
及表层覆盖防冲刷３种，其作用力依次增强，但作用范围有限；言志信等对根土

作用机制的研究表明，根系力学强度、根土接触密集度与土壤强度成正比；蒋必
凤等从植被层、枯枝落叶层和水文作用等方面考虑构建了降雨动能理论模型，应
用效果较好；李绍才等通过室内外试验论证了护坡机制原理，阐述了根系在边坡
中的受力关系，对边坡生态修复有一定指导意义；宗全利等研究表明，根系提高

土体强度的根本是提高其内部黏聚强度，根据其作用机理建立对应数学模型，其
推广性较强。中国在植被护坡机制方面已有大量理论研究，但在矿山生态修复实

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