第 1章 绪论
1.1 研究背景
土地是人类社会最重要、最基本的自然资源，是人类最基本的生产资料和生存条件之一。我国幅员辽阔，陆地面积约 960万 km2，居世界第3；但人均占有量只有0.83hm2，不足世界人均国土面积（3hm2）的1/3，耕地人均占有量仅 0.09 hm2，远小于世界平均水平（0.32 hm2）。人多地少、耕地资源有限且后备资源不足，是我国土地资源的基本国情。因此，我国土地管理法将“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”规定为我国的基本国策。然而，在我国工业化、城镇化进程中，长期的矿产资源开采不可避免地损毁了土地资源，加剧了人地矛盾，对社会经济的可持续发展构成了威胁。目前，我国共有各类矿山企业约 14.5 万家，包括 527 座大型矿山、1354 座中型矿山、14 万以上小型矿山和沙石粘土采场。据测算，至2020 年我国矿产资源开采损毁土地面积预计达到806. 60×104 hm2（周妍，周伟，白中科，2013），其中煤炭开采损毁土地最多。我国是全世界最大的煤炭生产国、消费国以及出口国，现阶段我国能源结构以煤炭为主体，在一次能源构成中约占74%，这种现状在短期内难以扭转。由此带来的环境污染、土地损毁问题也日益凸显。1989—2009 年，我国煤炭生产共损毁土地 106. 93×104 hm2，2010—2020 年预计损毁土地 127. 00×104 hm2（周妍等，2013），损毁方式主要有土地占用、造成的其所诱发的生态环境问题，主要包括水土流失、土壤盐渍化，土地荒漠化、地面塌陷、地面沉降、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等。更值得注意的是，我国粮食主产区和矿产资源主产区有很大重叠，我国 13 个粮食主产省份中，有 12 个也是煤炭主产省份，仅含煤区与耕地分布复合区域面积就占我国耕地总量的 40% 以上，约有 32.56%的基本农田下埋藏有煤炭资源（胡振琪等，2006），矿业开采势必会对我国的粮食生产造成影响。如何在保证经济发展、矿业开采的同时，守住 1.2亿hm2耕地红线，保障我国粮食安全，成为了我们目前和将来面临的不可忽视的问题。
土地复垦是为缓解上述问题而采取的主要措施，对减缓人地矛盾、补充耕地、实现可持续发展有重要意义。自 20世纪80年代以来，国家部委出台了各项政策法规、规章条例和技术标准，大力推动土地复垦。1988 年国务院颁布《土地复垦规定》；2006年，七部委联合出台了《关于加强生产建设项目土地复垦管理工作的通知》，实行土地复垦与采矿许可证申请、年审相挂钩制度，促使了各生产建设单位积极开展土地复垦方案的编制工作；2009 年2 月2 日, 国土资源部审议通过《矿山地质环境保护规定》；2011 年2 月 22日，《土地复垦条例》在国务院第 145 次常务会议上通过审议，2011 年 3 月 5 日正式颁布实施，自此我国土地复垦工作步入了制度化、规范化和法制化的新阶段；2011 年 6 月，国土资源部在其《国土资源“十二五”规划纲要》中提出：十二五期间，需要补充耕地1.6 万 km2，土地复垦的复垦率由当时的 25%提高到 35%以上；2012 年 3 月 7日, 国土资源部下发《关于开展工矿废弃地复垦利用试点工作的通知》，确定在河北、陕西、内蒙古等十省区开展试点，将历史遗留废弃地复垦利用与新增建设用地挂钩，对建设用地布局进行合理调整；2011 年 5 月、2013 年 1 月，国土资源部相继发布了《土地复垦方案编制规程》《土地复垦质量控制标准》，为土地复垦工作的开展和实施提供了技术指导和要求。
1.2 研究现状
1.2.1 土地复垦研究概述
土地资源的破坏形式主要有三种，矿产资源的开采，自然灾害以及生产建设。第一，矿产资源开采方式分为井工开采和露天开采，前者采空区造成的地表变形、塌陷、裂缝以及由此引起的水土流失、土地质量退化；后者主要是占用了土地，包括排土场、采坑及其引起的土地污染。第二，自然灾害往往会导致耕地被压占，基础设施遭到严重破坏。据不完全统计，截至 2011 年，我国自然灾害损毁土地约133多万 hm2；第三，城镇化是我国现代化建设的必经之路，这就离不开占用土地资源进行基础建设，包括道路、桥梁及公共建筑等，同时，农村宅基地用地结构不合理，使农村存在空心村现象。
土地复垦与生态重建在国外发达国家自上世纪 20 年代起就受到重视，尤其是在复垦最早的德国和美国。德国开始于褐煤区露天开采的绿化，而美国在 1918年开始在煤矸石堆上试验种植。进入 60 年代，许多工业发达国家加速复垦规划的制定和复垦工程的实践活动，自觉地进入了科学复垦的时代。到 1975 年，美国已有38个州制定了有关土地复垦的法律，1977 年美国国会通过并颁布了《露天采矿管理与土地复垦法》，土地复垦率明显提高。且国外土地复垦的激励机制完善，在美国、英国、加拿大、匈牙利等国对复垦给予补贴，或者建立复垦基金，疏通各种渠道筹集资金，支持土地复垦工作，并都有专门的土地复垦学术团体、研究机构，美国专门成立了“国家矿山土地复垦研究中心”，每年拨付140 万美元作为土地复垦研究专项经费，组织多学科专家攻关。加拿大政府也每年出资支持土地复垦研究，土地复垦协会每年都会召开一次学术年会并负责编辑出版国际土地复垦专家联合会会汛和《国际露天采矿、复垦与环境杂志》。在澳大利亚的新南威尔士州成立了“采矿工业土壤保持服务公司”，进行矿区防蚀工程、土壤调查以及土壤化学分析等。
而我国虽然在新中国成立后就有个别矿山和单位自发进行土地复垦工作，但是真正将其作为一门科学研究仅 20余年，自1988 年《土地复垦规定》出台，我国复垦工作进入了一个有组织、有领导的法制时期，1990 年前后全国设立了 12个土地复垦实验示范点，开始了大面积的土地复垦试验推广工作，目前土地复垦率在12%，仍低于发达国家。
第 2 章 对比分析与概念提出
关于土地复垦和生态恢复的定义和内涵，学界尚存争议。本章对土地复垦和生态恢复的学科理论、项目实践与管理进行对比的目的是：比较国际恢复生态学会《生态恢复项目指南》执行程序与我国现行土地复垦政策法规、技术标准的异同，借鉴前者优点，引入并提出土地复垦参照系的概念。因此，本章所讨论的土地复垦的概念采用《土地复垦条例》中的定义；生态恢复的概念采用国际恢复生态学会的定义。
2.1 学科对比
2.1.1 研究对象与任务目标
通过对比土地与生态系统的定义不难发现，二者都包括了一定区域内的生物与无机环境，但土地较后者更强调人类活动的改造、利用及社会经济属性，站在以人类为中心的角度开展研究；而生态系统以生物群落为主体，更强调生物群落与环境间的物质循环和能量流动，不强调人类活动的影响。（但必须说明的是，由于生态恢复的主体是人，社会实践性是恢复生态学学科的主要应用特征。）
另一方面，从景观生态学的角度而言，土地和生态系统在景观尺度达到了一定程度上的统一。在2006 年全国科学技术名词审定委员会公布的《生态学名词》一书里，对景观一词是这样解释的：人类尺度上、具有空间可测量性，由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。并对狭义景观做出如下定义：由不同生态系统或土地利用类型所组成的异质性地理单元，其范围通常为几千米到几百千米（全国科学技术名词审定委员会，2007）。而土地利用类型指的是土地利用方式相同的土地资源单元。正因如此，加拿大的生态土地分类，更是将土地视为特殊的生态系统。
土地复垦与生态恢复都包括对非生物物理环境的改造和生物群落的恢复或重建，都具有很强的人为导向性和社会实践性，研究对象也有交叉，尤其是 90 年代之后，国外恢复生态学更加关注由采矿、提炼等人类活动形成的矿业废弃地方面的研究（张光富等，2000），如煤矿废弃地(Mine Derelict)、采石场废弃地(Quarry Derelict)，因提炼矿物元素而排放的尾矿废弃地(Tailing Derelict)和矿渣(Sludge)、废石堆积地(Strip Mine Derelict)以及核反应堆的处理场(Uranium-nuclear Derelict)（张文岚，2011）。二者的不同点在于，土地复垦强调对土地可利用状态这一资源属性的恢复，依据适宜性评价，按照不同复垦方向对损毁土地进行整治，最终形成不同的土地利用单元；而生态恢复强调生态系统结构、功能和自维持状态的恢复和生物群落与周边环境的物质循环和能量流动，按照不同的恢复目的，或与周围景观融为一体，或形成与之前不同的生态系统类型，不强调土地的可利用属性。二者的差异可能是因为我国土地资源紧缺，而国外相对地广人稀，不强调对每块土地都加以利用。
2.2 项目实践与管理对比
通过上述对比可发现，土地复垦与生态恢复在研究对象、任务目标和基础理论层面都有很强的交叉性和相似性。事实上，国际恢复生态学会（SER）的《生态恢复项目指南》通用于各类生态恢复项目，也包括矿区土地复垦（在其官网所列实例中包括矿山闭矿后的生态恢复和土地再利用）。
因此，有必要对 SER《生态恢复项目指南》和我国现行土地复垦管理要求进行对比分析，吸取其有益之处。由于我国《矿山复垦技术导则》《土地复垦工程建设标准》尚未发布，在此对SER《生态恢复项目指南》与我国《土地复垦条例》《土地复垦条例实施办法》《土地复垦方案编制规程》和《土地复垦质量控制标准》的具体内容进行对比。
通过以上对比分析可以发现，SER《生态恢复项目规划、实施与管理指南》的51项条目中，有 42 条在我国土地复垦管理政策法规与政策文件和土地复垦技术标准中有明确体现，有 2条暗含在复垦政策法规和管理体系中。不仅如此，由于土地复垦的政策法规与标准体系的适用对象（损毁土地）明确，大多数条目较前者更加全面、具体、深入，并且具有法律效力、管理体制保障和政策支持。
第3 章 参照项目的选取 .................. 23
3.1 具有区域代表性 ................... 23
3.1.1 复垦成功，效益好.................. 23
3.1.2 具备所在复垦类型区典型特征........................ 23
第4 章 虚拟模型的建立............ 25
4.1 参照生态系统文本内容分析.................. 25
4.2 虚拟模型资料类别.................... 25
第5 章 结果与讨论 ................... 35
5.1 结果 ............................ 35
5.2 问题与不足 ...................... 37
第 4章 虚拟模型的建立
4.1 参照生态系统文本内容分析
参照生态系统包含信息越多就越有价值；由于受到时间和资金所限，每个参照很难完整包括上述所有信息，但至少要包括非生物环境最显著的特征和生物多样性组成最重要的方面（如具体的物种组成和群落结构）。此外，还应识别维持生态系统完整性的正常周期性胁迫事件。对人工种植生态系统参照的描述应明确对生态恢复和后期生态系统管理起关键作用的种植实践。
上述信息可归为以下两类：
1）生态系统受损前、甚至史前生态系统信息（生态系统结构、物种组成、景观特征）、周期性胁迫事件、历史文化。
2）造成生态系统损伤的因素。
4.2 虚拟模型资料类别
在土地复垦参照系的概念中已作过说明，“土地复垦参照系采用实地示范与书面资料相结合的形式，书面资料包括各阶段项目的实施情况、生物与非生物信息等”。本节借鉴恢复生态学中参照生态系统的相关内容和形式，根据土地复垦实践的具体需求，确定了土地复垦参照系的资料类别。
为将土地复垦参照系列入我国现行土地复垦技术标准体系，实现管理对接，参照系包含的资料类别涵盖了《土地复垦方案编制规程》和《土地复垦质量控制标准》中涉及的土地复垦前、中、后不同时期所需信息类别。同时，由于参照系是其他待复垦项目的参照模板，参照系的资料收集理应更加完善；并且我国土地复垦工作重心正逐渐由“重数量”向“重质量”转变，不断规范、严格和细化复垦项目的各项标准也是必然的趋势。因此，在上述内容的基础上，结合复垦实践的特点和问题进行信息类别的合理补充。在内容形式上，包括基本资料类别和补充资料类别：前者是指在资料收集中，各阶段都应收集与明确的信息类别；后者包括根据各阶段的不同特点分别补充收集的阶段补资料类别和其他资料类别。
第 5章 结果与讨论
5.1 结果
从简单意义上讲，土地复垦参照系可被当做成功的土地复垦示范项目。但是，示范项目代表着土地复垦成功后的阶段，对指导待复垦项目规划、设计与建设时，过程导向性不强（如图 5-1）。
从步骤性与过程性来看，土地复垦参照系又与技术导则有些类似。但是，技术导则通常用来指导一般性项目的开展，对特殊性细节的描述不足，因此在过程导向性较强的同时，对每阶段的具体情况描述有些“失真”（如图5-2）。
土地复垦参照系具有系统、具体、直观的特点，可作为技术导则的补充范例；也是一个开源平台，供专家学者完善其概念与内容，并将成熟的复垦项目和技术提炼、建立为参照系，以在其复垦类型区内推广示范；并且，土地复垦参照系实质上包含成熟的复垦技术与方法，可为待复垦项目的规划设计和实施提供科学详尽的指导，提升复垦规划的可操作性，在一定程度上解决了复垦规划的静态性与采矿活动的动态性相衔接问题。因此，从用途方面来看，土地复垦参照系是：
技术标准、导则推行的助力
复垦技术示范推广的平台
工程设计、建设者的私人咨询师
参考文献（略）