1前言
生物多样性是地球上陆地、海洋及其他生态系统及其所构成的生态系统综合体中的所有生物体，包括物种内的基因多样性、物种多样性和生态系统的多样性三个层次。生物多样性是人类生存之本，它也是地球生命支持系统的核心组成部分和生态服务功能的基础，关系到生态安全和粮食安全[1]。为人类提供了丰富的生活资源和必要的生存环境。生物多样性也是生态服务功能的基础。因此，保护生物多样性对人类而言就显得尤为重要。
土地复垦是指对在建设和生产过程中，因挖损、塌陷等造成破坏的土地，采取整治措施，使其恢复到可供利用状态的活动。煤矿露天开采是世界范围内的主要采煤方式，据统计，世界范围内煤炭产量增加值的75％源自露天开采[2]，我国露天煤炭产量也达到煤炭总产量的15％[3]。矿区开采特别是露天矿开采过程中“剥－采－运－排－复”等环节损毁和占用了大量的作为生物多样性载体的土地资源[4]。所以，通常要通过工程、生物和化学等土地复垦措施恢复生态系统并改善生物多样性使因生产建设活动和自然灾害而损毁的土地恢复其生态价值。土地复垦具体可分为地貌重塑、土壤重构、植被重建和生物多样性重组4个阶段[5]，生物多样性保护与恢复应该贯穿于矿山开采、土地损毁、土地复垦的全过程[6]。目前，对于土地复垦的生态系统构建和生物措施的研究已取得较多的成果，而对于土地复垦后的构建的生态系统的生物多样性的维持和保护的研究，虽然目前有部分学者对此问题进行研究，但是总体来说还较为薄弱，应得到重视。加之我国的许多土地复垦区，特别是露天煤矿区多地处于荒漠区、草原区和山地丘陵地区等生态环境较脆弱地区，矿区的开采造成当地生物多样性和环境的破坏较为严重，矿区土地的生物多样性维持问题的重要性日益凸显。本文基于生态文明视角，探讨矿区土地的生物多样性保护和恢复。以期为土地复垦研究提供一些参考依据。
2矿区生物多样性破坏的机理
采矿活动会导致生态环境的破坏与生物多样性丧失。主要是对土地资源的严重破坏引起生物生境的丧失和破碎化，矿区小气候变化和环境污染。露天矿开采扰动了矿区原地貌形态，破坏了土地资源，具体表现的形式有土地挖损（矿坑、取土场）、土地压占（排土场、尾矿库、矸石场）、土地塌陷等。土地的损毁导致原地貌形态下动植物赖以生存的生境遭到毁灭性破坏，生物多样性也会降低。主流的土地复垦工程主要采取“平台－边坡”模式，形态单一且易破碎化[7]，边坡复垦后形成的大坡度大坡长的坡面，分割了排土场生境，在一定程度上，限制了动物迁徙与种群交流。
3 矿区生态系统重建过程中的生物多样性响应
3.1地貌重塑阶段生物多样性响应
矿区地貌重塑是受损地貌的重塑，是恢复矿区生物多样性的栖息地重建阶段，对矿区生物多样性的恢复具有重要意义。地貌重建主要包括排土场基地建设、排土场边坡建设和排土场平台建设阶段，最终地貌形态为“平台-边坡”。排土场的台地和斜坡对生物多样性恢复有重要影响，主要表现在台地和斜坡的微地形、斜坡形状、斜坡方向和斜坡位置。土壤性质的恢复对矿区生物多样性的恢复起着重要作用。
3.2土壤重构阶段生物多样性响应
目前，土壤生境重建体系应包括以下几个环节：剥离地表土，剖面重建(分层建设、地表土覆盖)、土壤改良、植物筛选与配置、水体与土维护、人工管理与保护，土壤重建是矿区生物栖息地重建的基础。土壤重建过程对矿区生物多样性的恢复具有重大影响。作为植被潜在更新能力的重要组成部分，土壤种子库在植被恢复过程中发挥着重要作用。大量可发芽的土壤种子库储存在矿区的表层土壤中，而表层土也是土壤中最肥沃的部分。在相同条件下，植物群落的恢复速度为：黄土地区地表覆盖>岩石-混合排水地区地表覆盖>红土地区地表覆盖> 矸石碎砾石地区地表覆盖。原因是矸石，缺少可利用的养分，水的快速渗透和高的地表温度使得野生植物很难入侵。红色土很粘，表面很致密。
土壤种子库是指土中某一地区具有生命力或发芽能力的种子总和。土壤种子库在中植被恢复中发挥着重要作用。用堆状表土存放技术对于植被恢复状况、土壤质量保存状况效果较好，堆状表土均显著优于大型表土堆。
3.3植被重建阶段生物多样性响应
植被重建是针对大型露天矿原有植被完全损毁、排土场边坡高陡、土石排弃混杂、立地条件差等特殊问题，综合气候、海拔、坡向、坡度、坡型、地表物质性状等环境因素，常绿与落叶、阳性与阴性、深根与浅根、固氮与非固氮等植物生态习性等，进行不同立地类型植物配置、栽植及管护。乡土植物对当地环境的适应力最佳，同时使用乡土植物也可避免生物入侵的风险。
参考文献
[1] 王杨扬,赵中秋,原野.露天煤矿复垦中生物多样性响应研究进展[J].中国矿业,2017,26(S1):148-153.
[2] 罗明.土地复垦潜力调查评价研究［M］.北京:中国农业科学技术出版社，2013．
[3] 赵洋,张鹏,胡宜刚,等.黑岱沟露天煤矿排土场不同植被配置对生物土壤结皮拓殖和发育的影响[J].生态学杂志,2014,33(02):269-275.
[4] 原野,赵中秋,白中科,等.露天煤矿复垦生物多样性恢复技术体系与方法:以平朔矿排土场为例[J].中国矿业,2017,26(08):93-98.
[5] 白中科. 矿区土地复垦与生态重建再认识[C]. 中国煤炭学会煤矿土地复垦与生态修复专业委员会.2016全国土地复垦与生态修复学术研讨会论文摘要.中国煤炭学会煤矿土地复垦与生态修复专业委员会:中国煤炭学会,2016:7.
[6] 王军,李红涛,郭义强等.煤矿复垦生物多样性保护与恢复研究进展[J].地球科学进展,2016,31(02):126-136.
[7] 范英宏,陆兆华,程建龙,等.中国煤矿区主要生态环境问题及生态重建技术[J].生态学报,2003(10):2144-2152.
[8] Brom J, Nedbal V, Procházka J, etal. Changes invegetation cover, moisture properties and surface temperature of a brown coal dump from 1984 to 2009 using satellite data analysis [J]．Ecological Engineering, 2013, 43(7): 45-52.
[9] 谢苗苗,白中科,付梅臣,等.大型露天煤矿地表扰动的温度分异效应[J].煤炭学报,2011,36(04):643-647.
[10] Magris R A, Marta-Almeida M, Monteiro J A F, et al. A modelling approach to assess the impact of land mining on marine biodiversity: Assessment in coastal catchments experiencing catastrophic events (SW Brazil)[J]. Science of The Total Environment, 2019,659:828-840.