采用类比法、叠加法、专家咨询法等进行生态环境 受损预测，制定相应的生态保护与恢复措施[12]。经过对 项目区的仔细考察和研究，选定原生态系统和扎赉诺尔 矿区作为其参比对象[13]。选定矿区原生态系统和已受扰 动生态系统作为参比对象，目的是指导生态恢复措施的 制定，使恢复后的生态系统结构尽量与破坏前的相接近， 将破坏程度降低到最低。选择扎赉诺尔矿区及其农垦区 作为参比区域，是因为该矿区与项目区有相类似的生态
地表下沉积水，草地消失， 湖泊周边可能出现盐碱地
土地 占用 影响 区
排矸场 工业场地 运输工程
场外线性工程
1.45 18.84 49.41
123.31
排土场 草地 草地
草地
扬尘污染，水土流失加剧 施工结束后，迹地植被破坏
施工过程中，对道路两侧造 成影响，产生水土流失
施工过程中对周围环境造 成影响，产生水土流失
66.24 16.65 11.33 4.40 0.97 0.41 100
注：土地利用分类按照《全国土地分类（试行）》中的三级分类划分。
由表 3 看出，项目区沉陷区的总面积为 4244.67 hm2，
是井田面积 3789.42 hm2 的 1.12 倍，沉陷范围已经超出了 井田边界，影响到周围地区。前文提到项目区面积为 5638.24 hm2，其中沉陷区的面积占总面积的 75.3%，可见 沉陷对项目区的生态环境产生了巨大的影响。在沉陷影 响区，积水区和非积水区面积约各占 1/2，按地形不同， 大致分布在东西两侧。在河滩阶地的积水区域，由于草 地的沉陷，使大部分草场功能丧失。
五牧场煤矿井田面积约 40 km2，服务年限为 46.4a。 本矿井共有 9 个含煤组，19 个可采煤层，工业储量 51024.2 万 t，设计生产能力 3.0 Mt/a，选煤厂设计生产能 力 3.0 Mt/a。项目范围设定全井田范围外扩 500 m，面积 5638.24 hm2。
2 研究方法
采用现场调查和室内作业相结合的方法，利用 RS 和 GIS 手段，将植被类型图、土地利用现状图、土壤侵蚀现 状图、土壤类型图相叠加，结合实地调查得到项目区的 生态环境现状图件和统计数据[11]。数据的信息源主要为 2004 年 6 月 15 日的 QuickBird 遥感影像。通过项目区生 态环境现状图件和工程布局图相叠加，并根据环境影响 评价的影响范围，项目区边界外扩 500 m，得到项目区生 态环境受损预测图。通过现场调查，并向当地水保专家 咨询，结合工程特点，预测土壤侵蚀强度。
开采结束后将会发生大面积沉陷，形成水生-陆生交错的
生态系统。预测地表将会下沉 8.8～12.8 m，其中在边界 和保护煤柱的周围将会发生地形坡度变化和裂缝。五牧
场煤矿开采结束后，沉陷结果和土地利用结构变化结果
见表 3，表 4。
表 3 沉陷区预测结果
Table 3 Prediction results on subsidence region
分区
面积 比例 /hm2 /%
分布情况
情况描述
影响
非积水区
2127.28
37.7
西北部低山 丘陵区
典型草原地貌发 生起伏和形变，有 缝隙产生，但是不 会产生积水
草地生产 力降低
季节性 积水区
178.30
3.2
永久积水区 周边地区
区域盐渍化加剧
草地生产 力丧失
永久
伊敏河河滩 地表沉陷形成湖 草地生产
积水区 1939.09 34.4 阶地
序号 参比对象选择
参比因素
目的
五 牧 场 原 始 生 比较采矿前后生态环 为矿区生态恢复重建提供
1 态系统
境变化情况
依据
2
扎赉诺尔矿沉 陷区
与将要开采的五牧场 煤矿有类似的生态条 件、生产工艺，已产生 沉陷区景观
为沉陷区生态恢复所选择 的方法和工程措施、生物 措施提供依据。
3
矿区所在地新 修公路两旁 50m 范围内人 工扰动区
预测地表土层受扰动 的状况，及恢复后的生 态系统现状
为将来矿区工业场地和运 输道路人工扰动范围内的 生态系统受损预测和恢复 方案提供参考
ห้องสมุดไป่ตู้
4
扎赉诺尔矿农 垦区
农垦区因毁草种粮，土 壤退化严重，参照作为 借鉴
为选择适宜的生态恢复方 向提供借鉴
退 化 草 原 的 恢 草原退化过程、退化草 对矿区受损生态系统恢复
5 复 途 径 长 期 实 地诊断以及退化草原 过程中先锋植物及配置模
验示范区
恢复途径
式的选择具有参考价值
3 结果与分析
3.1 生态环境现状分析 项目区内分布有大面积的典型草原植被，大针茅草
原群系是典型草原的代表植被，是主体草原，在伊敏河 河滩地上还分布有草甸植被等隐域性植被。其中分布在 矿区西侧丘陵区的典型草原草场，牧草产量高，优良牧 草比例大，是项目区最重要的牧场。分布在东侧的河滩 阶地的典型草原草场，由于长期受过度放牧的影响，一 些地区出现盐渍化现象，草群较低矮，虽然植被盖度尚 好，但是草原退化严重。除此之外，在柴达诺敏湖周围 和碟形洼地附近还存在着少量的盐化草甸栗钙土禾草、 杂类草草场。该草场的质量较低，已经有大面积的中度 退化，部分地区发生重度退化。土地利用现状见图 1。
第 24 卷 第 5 期 90 2008 年 5 月
农业工程学报 Transactions of the CSAE
Vol.24 No.5 May 2008
呼伦贝尔草原矿生态受损预测与修复对策
付 慧 1，白中科 1※，张树礼 2，麦方代 3，王岁权 3
（1．中国地质大学土地科学技术系，北京 100083； 2．内蒙古自治区环境科学研究院，呼和浩特 010010； 3．北京华宇工程有限公司，北京 100011）
本区的土壤侵蚀类型有风力侵蚀和水力侵蚀。根据 《内蒙古自治区水土流失现状》调查资料，土壤风蚀为 Ⅰ—Ⅱ级，属轻度侵蚀。土壤水蚀为Ⅱ级以下，属轻度 侵蚀。 3.2 生态受损预测 3.2.1 生态受损预测分区
根据开采后土地破坏的类型及其未来采取的生态恢 复方式不同把项目区划分为沉陷区和土地占用影响区， 其中占用影响区可划分为工业场地、排矸场、运输工程 和场外线性工程 4 个部分。根据地貌类型不同把沉陷区 划分为两个部分，即西部的低山丘陵区，首采区包括在 此范围内；东部的河前阶地。西部地区沉陷的主要表现 形式是裂隙，裂隙宽度在 0.2～0.3 m，深度在 2～18 m 之 间，同时还伴有局部滑坡或崩塌。东部河流阶地由于地 势平坦，地下水位高（2～5 m），开采后可能形成大面积 沉陷水域。排矸场设计位于伊敏煤矿一号露天矿内排土 场的西南侧。五牧场受损预测分区见表 2。煤矿开采下沉 等值线图见图 2，受损预测分区图见图 3。
0引言
近 10 年来，国内开展了不同类型的矿区土地复垦和 生态系统重建的研究[1, 2]，在黄土丘陵区的煤矿生态重 建[3, 4]和东部采煤塌陷地复垦[5, 6]方面有大量成就，草原露 天煤矿的生态恢复重建也有值得借鉴的成果[7]。但是对于 草原井工矿的生态系统受损预测和修复研究并不多见。 呼伦贝尔草原与大兴安岭一起构成了中国北方重要的生 态屏障，有“北国碧玉”之称。但是，近几年来，过度 放牧、滥垦草地、煤矿开采等频繁地人类活动破坏了草 原生态系统内部的调节能力和自我修复能力，草原退化 严重[8-10]。草原煤矿开采影响范围大、程度深，如不及时 对矿区影响区域进行保护和生态恢复，会引起严重的水 土流失，加剧草原荒漠化。本文以呼伦贝尔草原伊敏五 牧场井工煤矿为例，讨论草原矿区的生态保护与修复措 施，对防止草原退化和草原煤矿的保护和生态重建工作 有一定的借鉴意义。
中图分类号：X171.4
文献标识码：A
文章编号：1002-6819(2008)-5-0090-05
付 慧，白中科，张树礼，等. 呼伦贝尔草原矿生态受损预测与修复对策[J].农业工程学报，2008，24(5)：90－94.
Fu Hui, Bai Zhongke, Zhang Shuli, et al. Ecological damage prediction and restoration of coal mine in Hulun Buir Grassland[J]. Transactions of the CSAE, 2008,24(5)：90－94.(in Chinese with English abstract)
注：排矸场位于伊敏煤矿一号露天矿内排土场的西南侧，在图上未显示
图 3 五牧场煤矿生态受损预测分区图 Fig.3 Ecological damaged prediction partitions
in Wumuchang mine
3.2.2 各分区生态受损预测
1）沉陷区。地表沉陷对该区的地表形态和自然景观 影响较大。预计沉陷区大部分为项目区东部的河流阶地，
泊、湿地生态景观 力丧失
合 计 4244.67 75.3
表 4 沉陷对土地利用的影响预测结果
Table 4 Prediction effect of subsidence on land use
土地利用类型
沉陷面积/hm2
沉陷面积百分比/%
天然草地 人工草地
盐碱地 裸露地 水域 农村居民点 合计
2811.78 706.61 480.95 186.84 41.21 17.28 4244.67
摘 要：以伊敏五牧场煤矿为例，通过图形叠加法、调查法和类比法，探讨了呼伦贝尔草原矿生态受损预测与修复方法。
根据煤矿开采后土地沉陷以及土地利用情况，将项目区划分为沉陷区和土地占用影响区。项目区总面积为 5638.24 hm2，
受到影响的区域面积为 4244.67 hm2。其中有 75.3%的土地将发生沉陷，由陆地生态系统演化为水域生态系统，另一部分
表 2 五牧场煤矿生态受损预测分区
Table 2 Ecological damaged prediction partitions in Wumuchang mine