[00040168]矿山复垦生态工程中的微生物处理技术

　　微生物是土壤生态系统的重要组成部分，对土壤碳、氮磷和硫循环有重要意义。

　　一、矿区生态恢复

　　1、矿区生态恢复

　　矿区生态恢复是相对生态破坏而言，生态破坏可理觧为生态系统的结构发生变化、功能退化或丧失，关系混乱。生态恢复最关键的是生态系统功能的恢复和合理结构的构造，最本质的目的是恢复系统的必要功能並使之达到自维持状态。

　　2、矿区开采的生态环境效应

　　（1）、地表景观破坏

　　（2）、土地资源破坏

　　（3）、生物多样性损失

　　3、矿区废弃地生态恢复技术措施

　　矿山废弃地生态恢复的实践中，应该以恢复生态学理论作为指导，针对矿山废弃地的具体情况，把土壤、植被、微生物和土壤动物的恢复方法加以综合利用，这样才能使得恢复后的生态系统结构合理，功能完善，避免出现生态恢复后又退化的现象。

　　（1）、土壤恢复 土壤是生态系统的基质和生物多样性的载体。

　　（2）、植被的恢复 植被恢复是矿山废弃地生态恢复的关键，根据具体的环境条件与需要选择适宜的树种是生态恢复的关键技术之一。

　　（3）、微生物修复 微生物是土壤生态系统的重要组成部分，参与矿区土壤的矿化-同化、氧化-还原等多种反应，是植物养料转化，有机物代谢及污染物降解的驱动力，对土壤碳、氮磷和硫循环有重要意义。

　　4、动物修复

　　土壤动物在改良土壤结构、增加土壤肥力和分解枯枝落叶层，促进营养物质的循环等方面有着重要的作用。同时，作为生态系统不可缺少的成分，土壤动物扮演着消费者和分解者的重要角色。

　　二、微生物在矿区生态建设中的应用

　　1、促进土壤物质循环

　　研究发现，微生物可通过一些物理、化学生物过程，直接影响N、P、K、Ca、Mg等无机元素的过程，在物质循环中发挥作用用。

　　2、改善土壤的理化性质与土壤结构

　　在土壤生态系统中，微生物除了作为分解者参与土壤生态系统的物质循环外，还可通过自身繁殖，将土壤中的营养物质和水分等“固定”在生态系统中。在矿山复垦实验中发现，当大量微生物形成后，可以大幅度加速培肥土壤，有效改良复垦土壤基质。

　　3、促进植物生长、增强抗逆性

　　微生物除一部分真菌菌丝进入根皮层细胞内，形成泡囊和从枝外，大量菌丝伸展在植物根际土壤中，这种伸展到根际土壤中的菌丝扩大了植物根的吸收表面积，增强了植物对矿质元素、水分的吸收能力，从而促进了宿主植物的生长。研究结果表明，微生物对于土壤酸化、盐碱化、重金属污染地区的植被恢复有巨大的应用潜力。

　　三、微生物在重金属污染生态修复中的应用

　　1、微生物强化重金属植物修复

　　微生物大量聚集在植物根系周围，将有机物转变为无机物，为植物提供有效的养料，生长刺激素等，促进植物的生长。

　　2、微生物对重金属的转化

　　（1）、甲基化作用

　　（2）、氧化还原作用 氧化还原作用在重金属生态修复中的作用，是把重金属从毒性较髙的价态转变成为毒性较低的价态，从而解除了重金属的毒性。

　　3、微生物对重金属离子的吸附与固定

　　四、国内外矿区微生物生态复垦现状

　　20世纪60年代起，矿业废弃地复垦巳在先进工业国得到充分重视。美国、加拿大、德国和前苏联都相继颁布了采后复垦的专门法规，严格的法制管理，促进了科学复垦的技术髙速发展。政府与企业支撑的复垦技术研究正在成为多学科交叉和各地方与企业多部门配合的社会系统工程，这些国家的土地复垦率均在50％以上，有些达到80％。在我国，每年工业吞食土地从1。33亿平方米上升到3亿多平方米，土地复垦率只有2％～6％。由于我国农田承载能力很低，矿区又多分布在生态系统脆弱的边界地区，所以复垦任务重、技术难度大，导致矿山复垦步履艰难，众多企业因复垦地越来越多，造成矿区大量农业人口无地可耕，矿山又因无地可征而被迫限产。

　　现代微生物工艺技术在矿山复垦技术中的应用研究，是国外复垦新技术研究的热点，巳初见成效，开发这项技术对于拓宽复垦技术的学科范畴、迅速重建矿区人工生态系统、执行我国经济与环境协调发展基本国策，无疑是一项具有重大意义的事情。