桂林石灰岩矿山采损岩质边坡复绿植物的优选研究.pdf
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1、周航(1998),男,硕士研究生,541006 广西壮族自治区桂林市。桂林石灰岩矿山采损岩质边坡复绿植物的优选研究周航1梁德贤1,2唐久龙1胡骏鹏1庞淇元1叶立志1韦建行1肖丽凤1(1.桂林理工大学地球科学学院;2.自然资源部南方石山地区矿山地质环境修复工程技术创新中心)摘要复绿植物选择作为矿山生态环境恢复与重建的主体内容,引起了广泛研究。通过对桂林石灰岩矿山采损岩质边坡植物现状进行实地调查,运用层次分析法及TOPSIS法的综合评价方法,对桂林市矿山采损岩质边坡复绿乡土植物进行优选,得到了12种复绿植物优势种。该法可以修正层次分析法主观性的影响,并充分利用原始数据信息,准确反映各评价方案之间的
2、差距,为矿山采损岩质边坡生态修复植物选择提供可靠的数据支持。关键词生态修复植物选择层次分析法TOPSIS法岩质边坡DOI:10.3969/j.issn.1674-6082.2023.08.040Study on the Optimization of Regreening Plants in Mining Damaged Rock Slopeof Limestone Mine in GuilinZHOU Hang1LIANG Dexian2TANG Jiulong1HU Junpeng1PANG Qiyuan1YE Lizhi1WEI Jianxing1XIAO Lifeng1(1.Colle
3、ge of Earth Sciences,Guilin University of Technology;2.Mine Geological EnvironmentRestoration Engineering Technology Innovation Center in Shishan District of South China,Ministry of Natural Resources)AbstractAs the main content of mine ecological environment restoration and reconstruction,the select
4、ion of regreening plants in mine geological environment in southern mountainous areas of the Ministry ofNatural Resources has caused extensive research.Based on the field investigation of the present situation ofplants in the mining damaged rock slope of Guilin limestone mine,the comprehensive evalu
5、ation method ofanalytic hierarchy process and TOPSIS method was used to optimize the native plants of the mining damagedrock slope in Guilin City,and 12 dominant species of complex green plants were obtained.This method cancorrect the influence of the subjectivity of the analytic hierarchy process,m
6、ake full use of the original datainformation,accurately reflect the gap between the evaluation schemes,and provide reliable data supportfor the selection of ecological restoration plants for mining damaged rock slopes.Keywordsecological restoration,plant selection,analytic hierarchy process,TOPSIS m
7、ethod,rockslope总第 652 期2023 年 8 月第 8 期现代矿业MODERN MININGSerial No.652August.2023矿山长期无序、野蛮开采形成了大量裸露岩质边坡,破坏了原有的植被覆盖层,进一步加重了水土流失、滑坡、泥石流的发生,因此矿山生态环境修复刻不容缓。生态修复过程中达到的理想状态一般是植物与环境之间相互促进协同进化,然而植物的选择直接影响协同进化的关系,因此合理选择植物十分重要1。国内外对特定区域或限定条件范围下植物选择研究颇多,而研究方法多是基于实验探究的定量分析。田宇等2针对黄冈市露天矿山提出选择复绿植物需要遵循“因地制宜”的生态原则、乡土树
8、种优先原则和生物多样性原则。白光宇等3认为在选择复安全环保165现代矿业2023 年 8 月第 8 期总第 652 期绿植物时,如果乡土植物无法满足要求,可以适当引进适应能力强的优良植物品种。层次分析法是一种定性和定量相结合、系统化和层次化的分析方法,其应用思路为将植被生长所需的温度、光照、水分和土壤进行排序,经综合分析来决定种复绿植被4。这与人们对某一复杂决策问题的思维与判断过程大体一致5。牛鹏飞6提出在进行桂林石灰岩采矿场植被恢复时,应选取当地生长能力较强的植物。韦银泽7选用小叶女贞树、爬山虎和草籽等复绿植被,采用灌草结合的方式对桂林荔浦某石灰岩矿山采损区进行复绿。刘诗云等8选用爬山虎种植
9、在坡脚的方式对桂林永福石灰岩矿山采损区进行掩盖复绿。盘小新9认为桂林某石灰岩矿山采损区应采用播撒草籽方式进行生态复绿。可以看出,现有的对桂林石灰岩矿山采损生态脆弱区的复绿植物选择与配置研究仅仅停留在经验,很少采用统计决策方法进行复绿植物的选择,建立完整的复绿植物选择与配置流程。本文针对桂林市矿山采损岩质边坡土壤贫瘠、温度高、水土流失严重等特点,建立了岩质边坡生态修复植物评价指标体系,以野外调查得到的乡土植物为研究对象,运用层次分析法和TOPSIS法进行草本植物、灌木、乔木及藤本植物的优选。1区域概况研究区位于广西的东北部,南岭山系西南部区域,包括临桂、灵川2个县份以及桂林市区的部分废弃矿山采损
10、岩质边坡。该区属于中亚热带季风气候区的桂东北北部气候区,光照充足,年日照时数在1 3001 600 h;年平均气温17.820.2,1月最冷,平均气温59,最低气温-3.0-7.5。7月最热,平均气温 2629,最高气温 38.340.4;雨量充沛,年平均降水日数 166 d,年平均降雨量 1 820.52 004.4 mm,年平均蒸发量为 1 4901 905 mm,年平均相对湿度76%。雨热同季,气候温和湿润,水热条件皆良好,夏长冬短,适宜植物生长发育。研究区域内矿山采损岩质边坡原生植物多为草本、灌木及乔木。区内土壤贫瘠,主要土壤类型为石灰土和红壤土,其均缺少部分植物生长所需的营养成分;区
11、内各边坡特征不同,有许多陡坡种植难度大,植物生长环境艰苦;区内全年温度较高,大多植物难以完成群落演替。基于各种自然地质环境条件,需要设定不同的要求以选择植物优势种,完成群落演替,最终达到矿山修复目的。2研究方法2.1野外调查方法本研究利用样方法对研究区进行野外踏勘调查。对每一个边坡选取 23个样方,总共调查了 38个岩质边坡并设置了94个大小不一的样方,采集植物的株数、每株植物遮阴面积、植物遮阴总面积和取样面积等数据,运用App详细记录植物的种类、长势、生态特征等植物信息。对于无法确定的植物种类,现场拍照记录采集叶片标本后带回室内,对照广西植物志进行鉴定。将采集到的所有信息按照植被类型分类整合
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