十幾年來寸草不生的礦山邊坡,如今重新披上綠裝,這對于生態極度脆弱、植被恢復困難的青海德爾尼銅礦區來說,無疑是一件令人振奮的大事。在這樣一個年平均氣溫不到0℃、凍融頻繁、風蝕強烈的高寒礦區,如何實現穩定、持久的生態修復?記者從河海大學采訪獲悉,該校地球科學與工程學院劉瑾教授與帶領科研團隊,歷經十余年,圍繞高寒礦區植物難以成活、水土流失嚴重等關鍵技術難題開展研究,提出了一套適用于高海拔地區的生態修復新思路,并在德爾尼銅礦實現了系統性突破。
記者了解到,傳統生態修復技術在高寒區域存在嚴重的“水土不服”,往往“水撒了就結冰,種子撒了就被吹走,植物長了就凍死”。“我們過去在現場看到的,往往是邊坡上一年三次播種,一棵草也沒有。”劉瑾告訴記者,經過長期試驗與本地化適應性研究,團隊從“種子為什么活不了、基材為什么粘不牢、生態為什么不演替”三個關鍵問題出發,逐步構建出一整套適用于高寒環境的生態修復系統。
為適應極端氣候,團隊首先在當地礦區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率和成活率。其次,他們以可降解多糖為基礎,結合礦區廢棄物,開發出具有保水抗凍性能的生態基材,解決了傳統材料“冬天開裂、春天流失”的問題。最后,團隊還創新性提出高寒區“抗流失”施工工藝,在坡面構建多層防護結構,使得基材、種子和噴播液緊密結合,大幅提升了抗沖刷能力。

劉瑾教授組織討論礦山修復技術方案

劉瑾教授組織討論礦山修復技術方案
“我們在德爾尼銅礦打下的‘生態樣板’目前已經穩定運行兩個生長季,大部分區域植被覆蓋率超過94%。”團隊成員車文越老師向記者介紹,監測數據顯示,新思路生態修復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“自發遷入”,說明修復區的生態系統正由人工主導向自然演替轉化。

實地考察高寒礦山生態修復效果
據悉,目前,該技術正在青海等多個礦區推廣使用,也為我國高海拔地區生態重建提供了可持續、可復制的樣板。劉瑾表示,“如果說以前高寒礦區是生態治理的‘無人區’,那我們現在,正試圖把綠意帶回它曾經失落的地方。”

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