建設(shè)我國西部特大型煤炭基地  保護黃河流域多樣性生態(tài)系統(tǒng)

——中國神華所屬國能神東煤炭集團生物多樣性保護

一、項目背景

神東礦區(qū)是我國規(guī)劃建設(shè)的13個大型煤炭基地之一，位于內(nèi)蒙古、陜西和山西三省（區(qū)）接壤區(qū)，屬庫布齊沙漠、毛烏素沙地和黃土高原丘陵溝壑區(qū)過渡地帶，氣候干旱，風沙侵蝕與水土流失嚴重，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，植被稀疏，生長季短，休眠期長，植被蓋度僅為3-11%，是黃河泥沙的主要來源區(qū)，是全國水土流失重點監(jiān)督區(qū)與治理區(qū)。

二、主要做法和經(jīng)驗

國能神東煤炭集團30多年的開發(fā)建設(shè)史，也是生態(tài)治理史，一直堅持國家生態(tài)保護大政方針，堅持科技創(chuàng)新，堅持久久為功，在荒漠化地區(qū)進行大規(guī)模煤炭開采，走出了一條能源安全與生態(tài)安全相協(xié)調(diào)的新路子，創(chuàng)新總結(jié)了一系列做法和經(jīng)驗。

（一）加強生態(tài)保護與系統(tǒng)治理，構(gòu)建荒漠區(qū)生物多樣性基底。

一是主動開展大面積高標準風沙治理。在礦區(qū)開發(fā)初期，從礦區(qū)整體角度出發(fā)，對直接擾動的建設(shè)區(qū)、尚未開采的井田區(qū)、井田外的相關(guān)區(qū)進行風沙治理，累計治理流動沙地103平方公里，全面控制了區(qū)域內(nèi)流動沙地，構(gòu)建了以草為主，草灌喬結(jié)合的植被生態(tài)系統(tǒng)。治理過程中，創(chuàng)新應用了大規(guī)格低成本沙柳網(wǎng)格流動沙地治沙技術(shù)、帶狀沙蒿半固定沙地治沙技術(shù)、先鋒植物固沙技術(shù)、沙地水瓶造林技術(shù)、人工調(diào)控植被演替方向和速度技術(shù)、草灌喬優(yōu)化配置技術(shù)等，建成了巴圖塔沙柳基地等風沙治理示范工程。

二是重點實施廊道式常綠林水保工程。國能神東煤炭集團有10座礦井工業(yè)廠區(qū)及井口沿烏蘭木倫河兩岸臺地分布，臺地兩側(cè)山體水土流失嚴重。建礦初期全面實施了水土保持整地工程和常綠林栽植工程，建成了“兩山一灣”常綠林長廊42公里，營造了常綠林約300萬株，其中紅石圈小流域治理被水利部評為全國水土保持生態(tài)建設(shè)示范工程。

三是系統(tǒng)實施山水林田湖草沙一體化保護和系統(tǒng)治理。以風沙治理和水土保持為基礎(chǔ)，結(jié)合礦山地質(zhì)環(huán)境與土地復墾治理、礦井“三廢一噪”污染防治及資源化利用，對礦井和礦區(qū)進行全要素系統(tǒng)治理，所有礦井均建成綠色礦山。其中哈拉溝生態(tài)基地被水利部評為國家水土保持生態(tài)文明工程，大柳塔科技示范園被水利部評為國家級水土保持科技示范園，布爾臺綠水青山就是金山銀山創(chuàng)新基地被國資委列入典型案例。

（二）加強綠色開采與科技創(chuàng)新，創(chuàng)新采煤沉陷區(qū)生物多樣性模式。

一是創(chuàng)新基于風力+水力+重力復合侵蝕的生物多樣性新模式。神東礦區(qū)沉陷區(qū)煤層淺采高大，塌陷劇烈，地貌類型為黃土地、覆沙地，表現(xiàn)為水力、風力、重力“三力”復合侵蝕，水土流失嚴重。進行黃土丘陵、黃土溝壑、覆沙丘陵水土保持綜合治理，區(qū)域水侵蝕模數(shù)由2500t/km²*a降低到1000t/km²*a，水土保持率由67%提升至75%。

二是創(chuàng)新基于動物+植物+微生物協(xié)同共生的生物多樣性新模式。針對神東礦區(qū)干旱、貧瘠、地表沉降植被受損等特點，神東于2008年開始和中國礦業(yè)大學（北京）合作開展微生物復墾關(guān)鍵技術(shù)研究與試驗，設(shè)置了樟子松、側(cè)柏、紫穗槐等20余個微生物復墾試驗示范區(qū)。通過從當?shù)赝寥乐泻Y選出適宜的叢枝菌根真菌，培養(yǎng)后接種于植物根系，擴大植物根系對土壤水分和養(yǎng)分吸收能力與吸收量，利用菌絲修復了斷根，植物成活率和植株生長量均提高10%以上。目前正在開展樹木修枝粉碎還田技術(shù)研究，2023年計劃在布爾臺開展草藻畜一體化技術(shù)研究。

三是創(chuàng)新基于沉陷區(qū)+荒漠區(qū)+光伏板脅迫生境的生物多樣性新模式。建成布爾臺沉陷區(qū)50萬千瓦光伏+4萬畝生態(tài)治理，在研究總結(jié)沉陷區(qū)綜合治理技術(shù)與荒漠化防治技術(shù)的基礎(chǔ)上，探索研究光伏板下苜蓿、飼料桑等新的經(jīng)濟物種，創(chuàng)新了板下苜蓿、飼料桑、沙棘等經(jīng)濟林產(chǎn)業(yè)化栽培技術(shù)與模式，有效解決了板下光照強度弱和經(jīng)濟植物選擇的難題。創(chuàng)新了沉陷土地流轉(zhuǎn)、生態(tài)治理與生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地企民協(xié)同共贏模式。

（三）加強監(jiān)測評估與系統(tǒng)治理，打造區(qū)域性生物多樣性示范。

一是依托一體化生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，打造生物多樣性監(jiān)測示范。2022年哈拉溝生態(tài)基地被定為國家水利部監(jiān)測站點，該站是國家水土保持監(jiān)測站優(yōu)化布局工程項目，目前正在建設(shè)國家級的水風復合侵蝕觀測一般站。神東哈拉溝煤礦被定位陜西省自然資源廳的監(jiān)測示范點，該站是省廳推動建立省、市、縣、礦山企業(yè)的動態(tài)監(jiān)測體系重要站點，目前示范項目1期已建成，2期計劃7月底全部建成。神東構(gòu)建“5項5基”生態(tài)環(huán)境一體化監(jiān)測體系，從合規(guī)、合法、示范的角度出發(fā)，將水利部、生態(tài)環(huán)境部、自然資源部三部委的監(jiān)測要求進行整合，將130多部標準、規(guī)范，近3500個監(jiān)測指標進行梳理分析，制定出一套通用監(jiān)測指標，共5大類15分項364個指標（基礎(chǔ)、水、氣、土、生態(tài)），利用先進的“五基”監(jiān)測手段全方位開展監(jiān)測，即空基、無人機、塔基、車基、地基。

二是依托礦井生態(tài)環(huán)境一體化保護和系統(tǒng)治理，打造生物多樣性模式示范。進行風力+水力+重力復合侵蝕的生物多樣性新模式示范，實施人工促進自然修復、風沙治理、水保治理、原生植物保護、地質(zhì)環(huán)境治理等工程。進行動物+植物+微生物協(xié)同共生的生物多樣性新模式示范，實施草畜一體化、微生物復墾、微藻液灌溉、植物修枝粉碎還田、等工程。進行基于沉陷區(qū)+荒漠區(qū)+光伏板脅迫生境的生物多樣性新模式示范，實施沉陷區(qū)綜合治理、荒漠化治理、光伏板下牧草種植等工程。

三是依托科研科普與植物園建設(shè)，打造生物多樣性研究示范。依托哈拉溝國家級科普教育基地與生態(tài)植物園，建立植物與動物定位觀測站點和觀測樣區(qū)，設(shè)置環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、動植物觀測設(shè)備，開展一系列的生物多樣性長期觀察研究，深入開展生物多樣性保護科普教育，計劃建成全國多樣性案例和自治區(qū)或市區(qū)生態(tài)監(jiān)測與生物多樣性保護數(shù)據(jù)共享點。2023年計劃建設(shè)神東礦區(qū)生物多樣性示范基地，按照立地條件差異和植被類型分類，在上灣、哈拉溝、柳塔、寸草塔4個礦區(qū)各建1個50平方公里左右的生物多樣性觀測大樣地；安裝生物多樣性觀測設(shè)備、在線傳輸設(shè)備和樣地圍欄，跟蹤觀測生物要素、環(huán)境要素和威脅因素變化過程；完成4個大樣地的生物多樣性基線調(diào)查和評估，進一步提升神東礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)多樣性、穩(wěn)定性、可持續(xù)性。

三、保護成效

經(jīng)過神東30多年開發(fā)建設(shè)與治理，2021年國能神東煤炭集團委托中國環(huán)境科學研究院進行神東礦區(qū)開展生物多樣性調(diào)查與評估。

一是建成了511平方公里的生物多樣性保護基地?；乩锉憩F(xiàn)出，草地增長10.3%，林地增長15.4%，荒漠減少53.6%。植物物種數(shù)由16種增加到134種，植物區(qū)系類型由單一原生沙生植被發(fā)展為隸屬于4種植被型組（草原、灌叢、闊葉林、針葉林）的17種群系類型，群落結(jié)構(gòu)由單一草本層發(fā)展成兼具喬、灌、草完整垂直帶譜的群落結(jié)構(gòu)，香農(nóng)維納指數(shù)（1.697）、均勻度指數(shù)（0.595）以及辛普森指數(shù)（0.689）均比恢復前顯著提高。調(diào)查到動物35種，包括國家Ⅰ級重點保護鳥類黑鸛、遺鷗以及國家Ⅱ級重點保護野生動物白琵鷺、大天鵝等。

二是制作了神東礦區(qū)動植物名錄。動物名錄共記錄動物36種，隸屬于31屬、20科，其中哺乳動物20種，隸屬于17屬、12科，鳥類16種，隸屬于14屬、8科；詳細記錄所有動物物種系統(tǒng)分類、形態(tài)特征、生活習性、棲息環(huán)境、國內(nèi)分布、保護狀況、瀕危等級、科學研究價值及外觀圖片。植物名錄共記錄植物134種，隸屬于96屬、32科，其中裸子植物4種，被子植物130種，屬于草本植物的有107種，灌木18種，喬木9種；詳細記錄所有植物物種的系統(tǒng)分類、形態(tài)特征、繁殖特征、生境特征、國內(nèi)分布、礦區(qū)分布、經(jīng)濟和科學研究價值及外觀照片。

三是總結(jié)創(chuàng)新了一套生物多樣性監(jiān)測評估的方法和生物多樣性保護的經(jīng)驗技術(shù)。神東在西部特大型煤炭基地能源安全和保護黃河流域多樣性生態(tài)系統(tǒng)方面具有典型性、代表性，構(gòu)建了生物多樣性基底，創(chuàng)新了基于風力+水力+重力復合侵蝕、基于動物+植物+微生物協(xié)同共生和基于沉陷區(qū)+荒漠區(qū)+光伏板脅迫生境的3項生物多樣性新模式，打造了生物多樣性監(jiān)測、生物多樣性模式和生物多樣性研究3項示范。形成了一套多角度、多媒介的生物多樣性監(jiān)測評估方法和環(huán)境指標綜合治理的生物多樣性保護經(jīng)驗技術(shù)，可在更大范圍內(nèi)推廣。