土地复垦与生态重建：现状与趋势新

“西部地区矿产资源开发中的环境保护和矿产资源信息管理高级研修班”讲义土地复垦与生态重建：概念、现状与趋势主讲人：胡振琪教授、博导中国矿业大学（北京校区）土地复垦与生态重建研究北京市学院路丁11号，100083，[e-mail]139106374481目录1、问题的提出………………………………………22、基本概念………………………………………..33、土地复垦和生态重建的产生与发展……………94、土地复垦和生态重建的作用……………………115、土地复垦和生态重建学科的特征与体系……..126、土地复垦和生态重建技术………………………147、土地复垦和生态重建的研究趋势……………..17附：胡振琪简介及其发表的主要论文一览表……………………………………..3321、问题的提出环境与发展是当代人类的共同主题。人类的生存、经济与社会的发展都与环境息息相关。随着环境问题的日益严重，人类对它的认识也在不断发展。目前的环境问题已由区域性的空气、水域、污染、生态破坏，迅速转变为臭氧层破坏，全球变暖、酸雨、水体污染、土地沙漠化等全球性的环境问题，因此已普遍引起公众和各国政府的关注，使人们不得不发出“救救地球，救救人类”的呼声。1992年6月在里约热卢召开的有各国首脑参加的联合国环境与发展大会，把环境保护推向新的高潮。矿产资源的开发和利用，既对经济的发展起了巨大的推动作用，同时也对全球环境产生了重大影响。众所周知，矿产资源都是深藏于地下，因此，矿产资源的开发、利用不可避免地要占用和破坏大量的土地，由此造成原有环境景观的严重破坏并引发一系列的环境问题。例如，平原变成高低不平的塌陷区，肥沃的农田变成沼泽地；粉尘飞扬，废水、废气渗溢；矿区地下水位下降、含水层枯竭、水体消失使井、泉干涸；山体滑坡、土地沙漠化加剧等等。此外，由于矿藏位置具有不可选择的特点，采矿工业场不能像其它工程建设那样可以选择，因此，往往造成难以避免的环境问题。为了既能有效地利用与开发矿产资源，又能保护生态环境，矿区生态环境的恢复治理（reclamation）就成为矿区开发、生产中的一项必不可少任务。矿区生态环境的破坏，主要产生于露天采矿场（包括内、外排土场）、开采塌陷地、矿山固体废弃物排弃场（如尾矿池、煤矸石山）和选矿、烧结厂，它属于人为破坏，一般可分为景观破坏和生态破坏[1]。景观破坏是在矿山开发与生产过程中对地表的破坏（改变地形、植被和土壤），生态破坏是破坏矿区土地及其邻近地区内的生物生存条件，减少生物量，降低环境的总适宜性，这不仅对动植物而且对人也会产生不利影响。在众多的矿区生态环境的破坏因素中，土地的破坏是最直观、也是最大量的。据有关资料介绍，我国累计破坏的土地达6000多万亩（400多万公顷）,其中绝大部分是采矿业造成的,而且正以每年50～70万亩的速度递增，从而严重地破坏了土地生态系统,造成土地资源的损失，加据了人地矛盾。此外，矿区产生的大量废气、废水、废渣严重污染了矿区的空气和水系，致使我国大部分矿区大气和水系中的有害物质及悬污物超标（如我国大部分煤矿区大气中的强致癌物苯并(α)芘和悬污物浓度超标，煤矸石山附近之大气中ＳＯ2、ＣＯ、Ｈ2Ｓ、ＴＳＰ等有害气体超标，1986年调查的532条河流中,有436条受到不同程度的污染）[2]，严重影响了矿区职工和附近农民的身体健康和矿区动植物的正常生长。因此，矿区生态环境的恢复治理是我国一项十分紧迫的任务，它是关系到矿区的生态安全和采矿业能否持续发展的关键。由于矿区生态环境破坏中，最直接、最明显的破坏是土地生态系统，所以，土地复垦与生态重建就成为矿区生态环境恢复治理工作最重要的任务。32、基本概念我国矿区生态环境的恢复治理的研究中，经常提到的有两个名词：土地复垦与生态重建。“土地复垦”，顾名思义，往往理解为土地的恢复耕种，这是我国不少人的理解。我国新近颁布的《土地管理法》的英文版中，将“土地复垦”翻译为“LandRecultivation”，即土地重新耕种。而我国1989年生效实施的《土地复垦规定》，将土地复垦定义为：对在生产建设过程中，因挖损、塌陷、压占等造成破坏的土地，采取整治措施，使其恢复到可供利用状态的活动。显然，以上这些理解与这一定义不符，与国外强调土地资源和生态环境恢复双重目标的定义更是差距很大。同时，环境、生态学界近年来又提出了“生态（恢复）重建”的概念，甚至认为“土地复垦”是“生态（恢复）重建”的主要或核心任务、要用“生态重建”(EcologicalReconstruction)取代“复垦”和“Reclamation”。另外，国内专家一见到“Reclamation”往往认为是土地问题，而国外专家则认为是环境问题，国内外有明显的差异。因此，如何理解“土地复垦”的概念？怎样认识其与“生态重建”的关系，对于深入研究和开展“土地复垦”工作至关重要，它将起到澄清概念、明确“土地复垦”定位的目的。所以，这一论题是目前我国应迫切要解决的问题。2.1复垦一词的来源与含义在我国，“土地复垦”一词最早称之为“造地覆田”、“复田”、“垦复”、“复耕”、“复垦”、“综合治理”等，直到1988年11月国务院颁布了《土地复垦规定》，“土地复垦”一词才被我国确定下来。“土地复垦”一词来源于国外，因此，应在对国外的原始定义理解的基础上加以翻译。欧美常用Restoration、Reclamation和Rehabilitation三个词进行描述，如美国常常用“Reclamation”、加拿大和澳大利亚习惯用“Rehabilitation”，英国则常常用“Restoration”。目前，越来越多的专家认为这三个词具有相同的含义，国外常常用这三个词其中的一个代表其他词以表示所有的“恢复”工作。牛津大学《现代高级英汉双解辞典》中对“Reclamation”的解释为“bringback(wasteland,etc)toausefulcondition,astateofcultivation,etc”；中文意思为：“将废弃地等还原（恢复）成为有用的状态、可耕植之状态、等等”，从英文原意中的几个“等”字，表明还原（恢复）的对象不仅仅是指“废弃地”，还有其它环境对象。对科技术语的翻译，不应死搬字典，而最好应从其科学定义中加以理解和翻译。美国科学院（NationalAcademyofSciences）1974年对这三个术语给出了定义[3]，并广为许多国家采用：（1）Restoration：(meansthattheexactconditionsofthesitebeforedisturbancewillbereplicatedafterdisturbance.)是指复原破坏前所存在的状态，这里包括重新修复破坏前地形、复原破坏前地表水和地下水以及重新建立原有的植物和动4物群落。因此，此英文可译为“复原”。（2）Reclamation：(impliesthatthesitewillbehabitabletoorganismsoriginallypresentinapproximatelythesamecompositionanddensityafterthereclamationprocesshasbeencompleted.)是指将破坏的地区恢复到近似破坏前的状态。主要包括近似地恢复破坏前的地形，植物和动物群落也恢复到近似破坏前的水平。因此，此英文应译为“恢复”，但是，我国已习惯将其译为“复垦”。（3）Rehabilitation：(meansthatthedisturbedsitewillbereturnedtoaformandproductivityinconformitywithaprioruseplan)是将破坏的场地恢复到与破坏前制订的规划相一致的形式和生产力，即是将破坏的地区恢复到稳定的和永久的用途，这种用途可以和破坏前一样，也可以在更高的程度上用于农业，或者改作游乐休闲地或野生动物栖息区。假如改变用途，新的用途必须对社会更有利而且与周围环境的美学价值一致（mustbeconsistentwithsurroundingaestheticvalues），因此，此英文可译为“重建”。“复原”是在土地复垦工作初期提出的，实践证明是很难实现的，除非有独特的地貌特征需要保存下来，“复原”是不应考虑的。“恢复”是大部分环境工作者支持的概念，也是可以实现的。“重建”则具有更大的灵活性，可以不受原地形条件的限制，完全可以按照公共利益及经济条件来确定复垦土地的利用方案。所以，“恢复”和“重建”是目前常用的两个术语。由此可见，国外对这三个英文单词的理解已有共识，都是对扰动（破坏）场地(site)的状态的恢复，都要求与周围环境相适应。定义中的场地(site)不仅仅是指土地，而且包括动植物等生态环境。同时，随着技术的发展，常常用这三个词中的任何一个代表其他词以表示所有的复垦工作，而不再加以过细的区分。在美国，“Reclamation”工作必须按照联邦和州政府法规的要求进行。Hossner在其《SurfaceMined-LandReclamation(露天矿土地恢复)》一书中也指出：“复垦（Reclamation）的主要目标是重新建立永久稳定的景观地貌（landscape），这种地貌在美学上和环境上能与未被破坏的土地相协调，而且采后土地的用途能最有效地促进其所在的生态系统的稳定和生产能力的提高。”[4]英国《采石场恢复指南》一书中指出：“采石场和露天采场可恢复成为用于某种生产性目的的土地”。英国著名生态复垦专家Bradshaw提出的恢复（Restoration）概念是：“将破坏的土地恢复或重建至有益的用途（beneficialuse），并使其生物能力（biologicalpotential）得到恢复……。最终的复垦土地利用方式应该满足当地的需要并与附近其它土地利用方式相适应（compatible）[5]。前苏联《露天矿土地恢复》一书中指出：“土地恢复是指恢复破坏土地的生产效能和国民经济及改善环境条件为目标的各项工作之总和”。德国《景观与露天采矿：恢复的生态指南》一书中解释为：“恢复（Reclamation）是5使破坏的景观恢复生产力和视觉吸引力（visuallyattractive）的各种措施[6]。综上所述，复垦（Reclamation）不仅要求恢复土地的使用价值，而且要求恢复的场所保持环境的优美和生态系统的稳定，其目的就是：扰动或损毁的环境得到恢复。因此，从复垦的来源和定义上，均说明土地复垦的目标和内涵是既要求恢复土地价值，又要求生态环境恢复。2.2生态重建的概念“生态重建”，也称之为“生态恢复”、“生态恢复重建”，多用“reconstructionofecosystems”、“reclamation”、“rehabilitation”、“ecologicalreconstruction”、“ecologicalreclamation”等。本世纪初开始对人为扰动的受损生态系统进行恢复，美国威士康新大学在威士新州和中西部地区己于1934年开始了较大规模的生态恢复，主要是生态群落的系统恢复。主要发展过程是：1975年美国弗吉尼亚召开“受损生态系统的恢复”国际会议，其主要议题是：（1）各种生态系统恢复过程中的特征（2）所有生态系统在恢复过程中的一般性原理和概念（3）加速生态系统恢复的人类参与和管理1977年美国颁布实施联帮“露天采矿与恢复法”1980年Cains主编出版《受损生态系统的恢复过程》1987年W.RJorden等主编了“RestorationEcology”1987年Bradshaw将restoration称为“生态学的酸性试验”1989年美国生态恢复学会成立1993年Bradshaw发表了“RestorationEcologyasaScience”一文1993年《RestorationEcology》杂志创刊美国生态重建学会1994年将生态重建（恢复）定义为：将人类所破坏的（生态系统）恢复成具生物多样性和动态平衡的本地生