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干旱矿山“重生记”:沙坡头站科研团队打造绿色矿山修复三部曲
作者: 沙坡头站 更新时间: 2025-05-14

干旱区石灰岩矿山开采通常会造成严重的土壤退化与植被破坏,而高温、少雨、养分贫瘠等恶劣环境又使生态修复变得尤为困难。面对这一科技难题,沙坡头站何明珠研究员团队提出了 “土壤–植被–微生物”协同修复策略,探索建立集土壤改良与植被恢复于一体的三维生态修复模式,为干旱区矿山生态重建提供了新的生态修复路径。

在宁夏中卫市一处石灰岩矿山废弃地,科研团队开展了系统田间试验,筛选7种抗逆性灌木植物(包括柠条锦鸡儿、花棒、四翅滨藜、沙拐枣、蒙古莸、白刺和短穗柽柳),并结合4种土壤改良配比(砂:土:有机肥、砂:土:复合肥、砂:土、土:有机肥)开展复合治理研究。通过构建基于熵权-TOPSIS法的多指标综合评价体系,研究发现:施加有机肥的土壤改良处理能显著降低土壤盐分(电导率降低16%),并显著提高土壤微生物生物量碳(MBC)及其与氮、磷的比例(MBC/MBN、MBC/MBP),反映出微生物活性和营养结构的优化;在全部7种灌木中,短穗柽柳在促进土壤有机质(SOM)和全氮(TN)积累方面最为突出,是矿山废弃地土壤改良的“明星树种”。综合生态、土壤和微生物等多维指标,最终筛选出 “砂:土:有机肥 +短穗柽柳”这一组合为干旱区石灰岩矿山的最优生态修复模式。

以上研究成果以“A comparative evaluation of rehabilitation approaches for ecological recovery in arid limestone mine sites”为题发表于国际期刊《Journal of Environmental Management》。论文以硕士研究生郭源上与博士研究生秦慧君为共同第一作者,西北研究院何明珠研究员与甘肃农业大学韩国君副教授共同担任通讯作者。本研究得到甘肃省自然科学基金重点项目(No. 24JRRA081)和宁夏回族自治区重点研发计划项目(2021BEG02008)的支持。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.123876


图1. 研究区域和试验设计概述


图2. 土壤特性与土壤微生物的相关性


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