建设我国西部特大型煤炭基地 保护黄河流域多样性生态系统
——中国神华所属国能神东煤炭集团生物多样性保护
一、项目背景
神东矿区是我国规划建设的13个大型煤炭基地之一，位于内蒙古、陕西和山西三省（区）接壤区，属库布齐沙漠、毛乌素沙地和黄土高原丘陵沟壑区过渡地带，气候干旱，风沙侵蚀与水土流失严重，生态系统脆弱，植被稀疏，生长季短，休眠期长，植被盖度仅为3-11%，是黄河泥沙的主要来源区，是全国水土流失重点监督区与治理区。
中国神华所属国能神东煤炭集团于1985年开发建设神东矿区，于2005年和2010年先后建成亿吨和2亿吨的生产基地，同步积极开展了生态治理和生物多样性保护工作，完成生态治理511平方公里，植被覆盖度提高至65%以上，生物多样性、持续性、稳定性大幅增强。二、主要做法和经验
国能神东煤炭集团30多年的开发建设史，也是生态治理史，一直坚持国家生态保护大政方针，坚持科技创新，坚持久久为功，在荒漠化地区进行大规模煤炭开采，走出了一条能源安全与生态安全相协调的新路子，创新总结了一系列做法和经验。
（一）加强生态保护与系统治理，构建荒漠区生物多样性基底。
一是主动开展大面积高标准风沙治理。在矿区开发初期，从矿区整体角度出发，对直接扰动的建设区、尚未开采的井田区、井田外的相关区进行风沙治理，累计治理流动沙地103平方公里，全面控制了区域内流动沙地，构建了以草为主，草灌乔结合的植被生态系统。治理过程中，创新应用了大规格低成本沙柳网格流动沙地治沙技术、带状沙蒿半固定沙地治沙技术、先锋植物固沙技术、沙地水瓶造林技术、人工调控植被演替方向和速度技术、草灌乔优化配置技术等，建成了巴图塔沙柳基地等风沙治理示范工程。
二是重点实施廊道式常绿林水保工程。国能神东煤炭集团有10座矿井工业厂区及井口沿乌兰木伦河两岸台地分布，台地两侧山体水土流失严重。建矿初期全面实施了水土保持整地工程和常绿林栽植工程，建成了“两山一湾”常绿林长廊42公里，营造了常绿林约300万株，其中红石圈小流域治理被水利部评为全国水土保持生态建设示范工程。
三是系统实施山水林田湖草沙一体化保护和系统治理。以风沙治理和水土保持为基础，结合矿山地质环境与土地复垦治理、矿井“三废一噪”污染防治及资源化利用，对矿井和矿区进行全要素系统治理，所有矿井均建成绿色矿山。其中哈拉沟生态基地被水利部评为国家水土保持生态文明工程，大柳塔科技示范园被水利部评为国家级水土保持科技示范园，布尔台绿水青山就是金山银山创新基地被国资委列入典型案例。
（二）加强绿色开采与科技创新，创新采煤沉陷区生物多样性模式。
一是创新基于风力+水力+重力复合侵蚀的生物多样性新模式。神东矿区沉陷区煤层浅采高大，塌陷剧烈，地貌类型为黄土地、覆沙地，表现为水力、风力、重力“三力”复合侵蚀，水土流失严重。进行黄土丘陵、黄土沟壑、覆沙丘陵水土保持综合治理，区域水侵蚀模数由2500t/km2*a降低到1000t/km2*a，水土保持率由67%提升至75%。
二是创新基于动物+植物+微生物协同共生的生物多样性新模式。针对神东矿区干旱、贫瘠、地表沉降植被受损等特点，神东于2008年开始和中国矿业大学（北京）合作开展微生物复垦关键技术研究与试验，设置了樟子松、侧柏、紫穗槐等20余个微生物复垦试验示范区。通过从当地土壤中筛选出适宜的丛枝菌根真菌，培养后接种于植物根系，扩大植物根系对土壤水分和养分吸收能力与吸收量，利用菌丝修复了断根，植物成活率和植株生长量均提高10%以上。目前正在开展树木修枝粉碎还田技术研究，2023年计划在布尔台开展草藻畜一体化技术研究。
三是创新基于沉陷区+荒漠区+光伏板胁迫生境的生物多样性新模式。建成布尔台沉陷区50万千瓦光伏+4万亩生态治理，在研究总结沉陷区综合治理技术与荒漠化防治技术的基础上，探索研究光伏板下苜蓿、饲料桑等新的经济物种，创新了板下苜蓿、饲料桑、沙棘等经济林产业化栽培技术与模式，有效解决了板下光照强度弱和经济植物选择的难题。创新了沉陷土地流转、生态治理与生态产业发展、光伏产业发展的地企民协同共赢模式。
（三）加强监测评估与系统治理，打造区域性生物多样性示范。
一是依托一体化生态环境监测系统，打造生物多样性监测示范。2022年哈拉沟生态基地被定为国家水利部监测站点，该站是国家水土保持监测站优化布局工程项目，目前正在建设国家级的水风复合侵蚀观测一般站。神东哈拉沟煤矿被定位陕西省自然资源厅的监测示范点，该站是省厅推动建立省、市、县、矿山企业的动态监测体系重要站点，目前示范项目1期已建成，2期计划7月底全部建成。神东构建“5项5基”生态环境一体化监测体系，从合规、合法、示范的角度出发，将水利部、生态环境部、自然资源部三部委的监测要求进行整合，将130多部标准、规范，近3500个监测指标进行梳理分析，制定出一套通用监测指标，共5大类15分项364个指标（基础、水、气、土、生态），利用先进的“五基”监测手段全方位开展监测，即空基、无人机、塔基、车基、地基。
二是依托矿井生态环境一体化保护和系统治理，打造生物多样性模式示范。进行风力+水力+重力复合侵蚀的生物多样性新模式示范，实施人工促进自然修复、风沙治理、水保治理、原生植物保护、地质环境治理等工程。进行动物+植物+微生物协同共生的生物多样性新模式示范，实施草畜一体化、微生物复垦、微藻液灌溉、植物修枝粉碎还田、等工程。进行基于沉陷区+荒漠区+光伏板胁迫生境的生物多样性新模式示范，实施沉陷区综合治理、荒漠化治理、光伏板下牧草种植等工程。
三是依托科研科普与植物园建设，打造生物多样性研究示范。依托哈拉沟国家级科普教育基地与生态植物园，建立植物与动物定位观测站点和观测样区，设置环境监测设备、动植物观测设备，开展一系列的生物多样性长期观察研究，深入开展生物多样性保护科普教育，计划建成全国多样性案例和自治区或市区生态监测与生物多样性保护数据共享点。2023年计划建设神东矿区生物多样性示范基地，按照立地条件差异和植被类型分类，在上湾、哈拉沟、柳塔、寸草塔4个矿区各建1个50平方公里左右的生物多样性观测大样地；安装生物多样性观测设备、在线传输设备和样地围栏，跟踪观测生物要素、环境要素和威胁因素变化过程；完成4个大样地的生物多样性基线调查和评估，进一步提升神东矿区生态系统多样性、稳定性、可持续性。
三、保护成效
经过神东30多年开发建设与治理，2021年国能神东煤炭集团委托中国环境科学研究院进行神东矿区开展生物多样性调查与评估。
一是建成了511平方公里的生物多样性保护基地。基地里表现出，草地增长10.3%，林地增长15.4%，荒漠减少53.6%。植物物种数由16种增加到134种，植物区系类型由单一原生沙生植被发展为隶属于4种植被型组（草原、灌丛、阔叶林、针叶林）的17种群系类型，群落结构由单一草本层发展成兼具乔、灌、草完整垂直带谱的群落结构，香农维纳指数（1.697）、均匀度指数（0.595）以及辛普森指数（0.689）均比恢复前显著提高。调查到动物35种，包括国家Ⅰ级重点保护鸟类黑鹳、遗鸥以及国家Ⅱ级重点保护野生动物白琵鹭、大天鹅等。
二是制作了神东矿区动植物名录。动物名录共记录动物36种，隶属于31属、20科，其中哺乳动物20种，隶属于17属、12科，鸟类16种，隶属于14属、8科；详细记录所有动物物种系统分类、形态特征、生活习性、栖息环境、国内分布、保护状况、濒危等级、科学研究价值及外观图片。植物名录共记录植物134种，隶属于96属、32科，其中裸子植物4种，被子植物130种，属于草本植物的有107种，灌木18种，乔木9种；详细记录所有植物物种的系统分类、形态特征、繁殖特征、生境特征、国内分布、矿区分布、经济和科学研究价值及外观照片。
三是总结创新了一套生物多样性监测评估的方法和生物多样性保护的经验技术。神东在西部特大型煤炭基地能源安全和保护黄河流域多样性生态系统方面具有典型性、代表性，构建了生物多样性基底，创新了基于风力+水力+重力复合侵蚀、基于动物+植物+微生物协同共生和基于沉陷区+荒漠区+光伏板胁迫生境的3项生物多样性新模式，打造了生物多样性监测、生物多样性模式和生物多样性研究3项示范。形成了一套多角度、多媒介的生物多样性监测评估方法和环境指标综合治理的生物多样性保护经验技术，可在更大范围内推广。
