一、生態(tài)修復相關概念
生態(tài)修復可追溯到19世紀30年代,而它作為生態(tài)學的一個分支被系統(tǒng)研究,是自1980年Cairns主編的《受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復過程》一書出版以來才開始的。在生態(tài)修復的研究和實踐中,涉及的相關概念有生態(tài)恢復、生態(tài)修復、生態(tài)重建、生態(tài)改建、生態(tài)改良等。這些概念雖然在含義上有所區(qū)別,但是都具有“恢復和發(fā)展”的內(nèi)涵,即已受到干擾或者損害的系統(tǒng)恢復后使其可持續(xù)發(fā)展,再次為人們所利用。
20多年來,國內(nèi)外學者從不同的角度對這些概念有不同的理解和認識,尚無統(tǒng)一的看法。目前,學術上沿用的比較多的概念是“生態(tài)恢復”、“生態(tài)重建”和“生態(tài)修復”,“生態(tài)恢復”的稱謂主要應用在歐美國家,在我國也有應用;而“生態(tài)修復”一詞主要應用在日本和我國。
(一)生態(tài)
生態(tài)是指生物圈(動物、植物和微生物等)及其周圍環(huán)境系統(tǒng)的總稱。生態(tài)系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng),由大量的物種或要素構成,它們直接或間接地連接在一起,形成一個復雜的生態(tài)網(wǎng)絡。其復雜是指生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的多樣性、自組織性及有序性。
(二)恢復、重建與修復
恢復通常是指在群落和生態(tài)系統(tǒng)層次上,對生態(tài)系統(tǒng)結構原貌或其原有生態(tài)功能再現(xiàn);重建則是指在已經(jīng)不可能或不需要再現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)原始結構的情況下,重新構建的一個不完全等同于過去的甚至是全新的生態(tài)系統(tǒng);修復一般是指在現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)的基礎上,通過對外部環(huán)境脅迫減壓等措施,修復部分受損的生態(tài)系統(tǒng)結構及其功能。
(三)生態(tài)恢復
生態(tài)恢復,是指停止人為干擾,解除生態(tài)系統(tǒng)所承受的超負荷壓力,依靠生態(tài)本身的自動適應、自組織和自調(diào)控能力,按生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律演替,通過其休養(yǎng)生息的漫長過程,使生態(tài)系統(tǒng)向適應與所處的自然環(huán)境狀態(tài)演化,恢復原有生態(tài)的功能和演變規(guī)律,完全可以依靠大自然本身的推進過程。可見,生態(tài)恢復強調(diào)的是生態(tài)環(huán)境的自我恢復。
(四)生態(tài)重建
生態(tài)重建,是對被破壞的生態(tài)系統(tǒng)進行調(diào)查、規(guī)劃、設計、建設的生態(tài)工程,即按照既定的標準,通過人工治理措施,重建一個健康、友好、適宜、協(xié)調(diào)、可利用的生態(tài)系統(tǒng)??梢姡鷳B(tài)重建強調(diào)的是人工干預。
(五)生態(tài)修復
生態(tài)修復較為準確的定義為:根據(jù)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)破壞方式與程度,在環(huán)境承載力容許的前提下,選擇適宜的生態(tài)自我恢復或生態(tài)重建工程,科學、經(jīng)濟、快速對被破壞生態(tài)系統(tǒng)恢復與重建的過程。生態(tài)修復的提出,旨在強調(diào)協(xié)調(diào)人與自然的關系,生態(tài)修復要以自然演化、自然修復為主,并與人工修復相結合,充分尊重自然規(guī)律,發(fā)揮自然恢復潛力,如封山育林、育砂育草、補水保濕等。通過人工干預,加速自然演替過程,遏制生態(tài)系統(tǒng)的進一步退化,加速恢復地表植被覆蓋,微生物群落的形成,恢復健康、安全的生態(tài)系統(tǒng)。
關于生態(tài)修復,國際上已有相應的科學理論支撐體系,對生態(tài)系統(tǒng)退化機理及其修復途徑已有所研究,并被日本、美國及歐洲等國家和地區(qū)所應用,取得了良好的效果。
二、礦山生態(tài)修復的概念
礦山生態(tài)修復一般是指對礦業(yè)活動受損生態(tài)系統(tǒng)的修復,這個生態(tài)系統(tǒng)有露采場、塌陷區(qū)、渣土堆場、尾礦庫等,破壞的生態(tài)環(huán)境為土地、土壤、林草、地表水與地下水、礦區(qū)大氣、動物棲息地、微生物群落等。礦山生態(tài)修復不僅是對閉坑礦山廢棄地的生態(tài)環(huán)境進行修復,還包括對正在開采礦山中不再受礦業(yè)活動影響區(qū)塊的生態(tài)環(huán)境的修復,如閉坑的礦段(采區(qū))、結束開采的露采邊坡段、閉庫的尾礦庫、堆場等,即所謂的“邊開采、邊修復”。

通過礦山生態(tài)修復,將因礦山開采活動而受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復到接近于采礦前的自然生態(tài)環(huán)境,或重建成符合人們某種特定用途的生態(tài)環(huán)境,或恢復成與周圍環(huán)境(景觀)相協(xié)調(diào)的其他生態(tài)環(huán)境。
礦山生態(tài)修復實踐表明,位于降雨量充沛、氣候溫暖的南方小型井采和露采礦山,可以選擇生態(tài)自然修復(部分小型露采場5~10年即可自然復綠),此外,大型礦山尤其是北方干旱地區(qū)的礦山,生態(tài)修復過程中的人工干預是一個必然的選擇。
要根據(jù)礦山修復后生態(tài)環(huán)境標準要求,采取巖土工程、農(nóng)田水利工程等技術措施,重塑礦山損毀區(qū)地表地形,并通過物理、化學、生物的方法來恢復或重建廢棄地的生態(tài)系統(tǒng)。礦山生態(tài)修復是一項系統(tǒng)工程,不僅涉及礦山的地質(zhì)地貌、水文、植被、土壤等要素,而且還需要巖土力學、環(huán)境學、生態(tài)學、生物學、土壤學、植物生理學、園藝學等多個學科的共同參與研究,充分體現(xiàn)了多學科交叉綜合的特點。

從理論來說,礦山生態(tài)修復也是生態(tài)學理論的實踐和檢驗者。因此,礦山生態(tài)修復是在礦山生態(tài)系統(tǒng)的退化、自然恢復的過程與機理等理論研究的基礎上,建立起相應的技術體系,用以指導和恢復因采礦活動所引起的退化生態(tài)系統(tǒng),最終服務于礦山的生態(tài)環(huán)境保護、土地資源利用和生物多樣性的保護等理論與實踐活動。
從空間角度來說,礦山生態(tài)系統(tǒng)涉及巖石圈、生物圈、水圈、大氣圈,因而礦山生態(tài)修復也需要從土壤、地下水、地表水、動植物、微生物、植物等方面,綜合采用物理、化學、生物等修理方法,注重解決地形重塑、土壤重構、污染防治、植被恢復等問題,從而使礦山生態(tài)環(huán)境得到修復。
從時間角度來說,生態(tài)修復需要一定的時間才能使受損的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復。在自然條件下,礦山廢棄地生態(tài)環(huán)境經(jīng)過自然演替恢復生境大約需要100年以上。尤其是金屬礦開采后的廢棄地(如尾礦庫),其表面形成極端的生態(tài)環(huán)境,自然條件下植物幾乎無法生存。因此,通過人工干預恢復礦山廢棄地的生態(tài)環(huán)境顯得尤為必要。人工干預修復可以按照人們的意愿快速修復,但一般修復成本高。
人工修復與自然修復應相輔相成、因地制宜,宜自然修復則自然修復,宜人工修復則人工修復,有主有次、主次結合。同時,自然修復是一種最高境界,即使人工修復實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自我維持能力,才是最終目的。