CN114672420A - 脆弱生境地区矿山快速修复的方法 - Google Patents

脆弱生境地区矿山快速修复的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种脆弱生境地区矿山快速修复的方法，包括如下步骤：步骤S1，获取适于待修复区域土壤的复合藻种群落；步骤S2，在所述待修复区域土壤中人工定殖所述复合藻种群落以重构生态底层，实现修复。根据本发明实施例的方法，通过在待修复区域土壤中人工定殖复合藻种群落，能够快速、稳定地重构高原、极端干旱区等脆弱生境地区矿山裸露地表底层生态***，启动和强化营养物质积累和原初成土过程，实现修复。根据本发明实施例的方法，可摆脱传统脆弱生境地区矿山修复方式对培土、施肥的依赖，解决植被难以存活、修复成功率低的问题，为高原矿山、干旱区矿山等极端、脆弱环境的生态恢复提供了一种新的途径。

Description

脆弱生境地区矿山快速修复的方法
技术领域
本发明涉及环境科学、生态工程与生物技术交叉领域，更具体地，涉及一种脆弱生境地区矿山快速修复的方法。
背景技术
近年来，矿产资源的开采及相关产业的迅速发展，为我国经济建设和社会发展做出了重要的贡献。
然而，早期粗放的生产工艺和相对滞后的技术水平导致大量植被遭到严重破坏；随着开采力度逐年加大，矿业活动造成众多规模不一的矿山迹地遗留，进一步加剧了区域生态环境退化与地质灾害的隐患。日益突出的矿山环境问题威胁到人民生命财产的安全，而且严重制约着矿业经济的可持续发展。***高度关注生态文明建设，并把矿山地质环境恢复和综合治理摆在更加突出位置。国土资源部于2013年颁布《矿山地质环境恢复治理专项资金管理办法》，并于2016年颁布《关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的指导意见》，着重指出“切实增强责任感和使命感，牢固树立尊重自然、顺应自然、保护自然的理念，坚持绿水青山就是金山银山，强化资源管理对自然生态的源头保护作用，组织动员各方面力量，加强矿山地质环境保护，加快矿山地质环境恢复和综合治理，尽快形成开发与保护相互协调的矿产开发新格局”。
生态恢复是一个从底层至顶层逐步恢复生态***成员、功能与景观的过程。在平原地区，由于自然条件优越，通常可以直接采取顶层修复的方式完成修复过程，常用的技术手段有边坡治理、土壤基质改良、植物修复和生态景观重建。底层的微生物在顶层修复之后，可以快速自然恢复，使生态***自然恢复完整。但该方案在高原和干旱区等脆弱生境地区难以适用。在这些脆弱生境地区，由于自然条件恶劣，尤其是其土壤极度贫瘠，往往不具备草本和木本植物生存所必需的营养条件，种草、植树的活动通常以失败告终。这是由于严酷的自然环境，造成微生物繁殖与扩散缓慢，土壤中微生物的自我积累过程变得十分漫长。在高原及干旱区等极端环境条件下，缺乏微生物支持的生态***如同“无根之木，无源之水”，不具备持续供养草本和木本植物的基础条件。鉴于脆弱生境地区生态***拓殖体稀少、营养贫瘠以及土层稀薄，因此以植物修复为代表的其他地区的矿山修复的经验基本不适宜于脆弱生境地区矿山迹地的环境治理，脆弱生境地区的矿山修复实践需求全新的、针对性的技术支撑。
发明内容
本发明人等经过反复研究发现，“生物土壤结皮”是荒漠、高原等极端环境地表最具特色的景观之一，在我国西部和西北部地区有着广泛的分布，覆盖了世界上70％干旱地区的地表。“生物土壤结皮”在防风固土、防止土壤侵蚀和改良土壤性状方面起着重要的作用，其形成是生态***逐渐自然恢复的起点。
“生物土壤结皮”是由藻类、地衣、苔藓、细菌等通过丝体、多糖等同土壤颗粒相互作用，在土壤表层形成的一层特殊结构，在防风固土、防止土壤侵蚀和改良土壤性状方面起着重要的作用。生物土壤结皮的形成过程，也是遭破坏的生态***从无到有、逐渐自我恢复的过程，而其中起关键作用的“开路先锋”是土壤藻类，尤其是蓝藻。
土壤藻类是土壤中一个特殊的生物类群，他们是生物土壤结皮形成的先锋物种，也是其主要组成部分。土壤藻类对生存条件的需求极低，他们主要通过空气传播，在极端贫瘠的土壤、甚至岩石表面均可以生存和繁殖。此后，他们可以通过光合作用、多糖分泌等生理过程，逐步固定土壤、改良土壤营养状况，为其他异养的细菌、真菌提供必要的营养。随后，苔藓等低等植物开始出现，并为高等植物的生长创造基础条件，生态***的结构与功能也在此过程中逐步自我修复。
然而，在脆弱生境矿区环境下，这一自然过程及其漫长，往往需要数十年甚至上百年才能完成。因此，本发明人等研究采用人工手段，以蓝藻为先锋物种进行底层重构，通过大规模的藻种筛选与鉴定，选择合适的先锋物种，通过优化组合、大规模扩繁和工程化接种，并辅以其他人工手段，模拟和加速生态***自我修复过程、达到快速修复矿山迹地等退化生态***的目的。并在此基础上完成了本发明。
本发明的目的在于提供一种脆弱生境地区矿山快速修复的方法，该方法简便易行，能快速、稳定的重构高原、极端干旱区等脆弱生境地区矿山裸露地表底层生态***，启动和强化营养物质积累和原初成土过程，对我国青藏高原、西北干旱区等脆弱生境地区矿山的生态修复起着重要的作用。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
根据本发明实施例的脆弱生境地区矿山快速修复的方法，包括如下步骤：
步骤S1，获取适于待修复区域土壤的复合藻种群落；
步骤S2，在所述待修复区域土壤中人工定殖所述复合藻种群落以重构生态底层，实现修复。
根据本发明实施例的方法，通过在待修复区域土壤中人工定殖复合藻种群落，能够快速、稳定地重构高原、极端干旱区等脆弱生境地区矿山裸露地表底层生态***，启动和强化营养物质积累和原初成土过程，实现修复。根据本发明实施例的方法，可摆脱传统脆弱生境地区矿山修复方式对培土、施肥的依赖，解决植被难以存活、修复成功率低的问题，为高原矿山、干旱区矿山等极端、脆弱环境的生态恢复提供了一种新的途径。
进一步地，所述步骤S2包括：
步骤S21，对所述待修复区域的土壤进行整理，以去除超过预定尺寸的岩石、矿渣，并平整地表；
步骤S22，在整理后的所述待修复区域设置微喷灌溉设施；
步骤S23，在所述整理后的待修复区域接种所述复合藻种群落；
步骤S24，通过所述微喷灌溉设施进行微喷灌溉，以实现所述生态底层的重构。
也就是说，对于待修复区域的土壤进行整理(也即工程准备)，具体例如进行适当的土地平整，建设必要的防暴雨冲击措施，为藻类和生物土壤结皮生长提供必要的条件。此后通过接种复合藻种群落并进行微喷灌溉，具体可以根据工程规模选择适当规格的微喷设施，为藻类生长提供水源，由此能够实现复合藻种群落的迅速繁殖。
进一步地，所述复合藻种群落由如下方法获取：
步骤S11，确定适于待修复区域土壤的先锋藻种，所述先锋藻种包括主力建群种与辅助建群种，所述主力建群种是具有多糖分泌能力的藻种，所述辅助建群种是具有固氮能力的藻种；
步骤S12，对所述先锋藻种中的所述主力建群种与所述辅助建群种分别通过一次性放大培养或逐级放大培养的方式进行批量培养；
步骤S13，在批量培养后进行收获，并将收获所得的所述主力建群种与所述辅助建群种进行混合，得到所述复合藻种群落。
也就是说，通过群落构建(步骤S11)、工程扩大(步骤S12)、以及藻种收获(步骤S13)得到复合藻种群落。通过群落构建将具有多糖分泌能力的藻种作为主力建群种，将具有固氮能力的藻种作为辅助建群种，进行优化组合，通过主力建群种所具有的旺盛的多糖分泌能力，达到固土培肥，促进土壤发育，为其他微生物和植物的生长提供条件，通过辅助建群种为主力建群种、其他微生物和植物提供必要的氮源，以上复合藻种群落大规模接种至土壤中后，通过光合作用、多糖分泌等生理过程，逐步固定土壤、改良土壤营养状况，为其他异养的细菌、真菌提供必要的营养，在此基础上给苔藓等低等植物提供生长的基础条件，并为高等植物的生长创造基础条件。
更进一步地，所述步骤S11中，所述先锋藻种为选自对所述待修复区域土壤经原位分离得到的土著藻种(也即藻种筛选过程)。也就是说，根据本发明实施例的方法，先锋藻种选自待修复区域土壤经原位分离后得到的土著藻种，这是考虑到该类藻种适于该待修复区域土壤的生态环境，经过人工定殖后能够很好地修复该区域土壤的生态环境。当然，所述先锋藻种也可以从现有菌种库中分别挑选藻种作为主力建群种和辅助建群种，在待修复区域在极端环境下进行培育筛选得到。
更进一步地，所述主力建群种包括聚球藻、纤细席藻、微鞘藻中的一种或多种，所述辅助建群种包括爪哇伪枝藻、念珠藻和小球藻中的一种或多种。
更进一步地，所述步骤S12中，所述先锋藻种的批量培养所使用的培养基为BG11培养基，所述BG11培养基中添加了浓度范围为1-15mM的额外碳源，所述额外碳源为碳酸氢钠、醋酸钠、或其混合物，且所述先锋藻种的批量培养的培养温度为15-25℃，培养时间为30天以内。
更进一步地，所述步骤S13中，在批量培养后通过沉淀、收集后制成藻泥，或将藻泥进一步冻干制成藻粉，此后将所述主力建群种与所述辅助建群种的藻泥或藻粉按照重量比0.2-10:1进行混合，得到所述复合藻种群落。
更进一步地，所述微喷灌溉设施包括多个微喷灌溉装置，各个所述微喷灌溉装置的喷洒半径为1-20m，且各个所述微喷灌溉装置之间的间距为1-38m。由此，建立微喷灌溉矩阵，能够确保覆盖生态修复工程施工范围。
更进一步地，所述步骤S23中，接种的所述复合藻种群落的总生物量为5-20gDW/m2。具体地，例如，把上述准备好的藻泥或干藻粉运输至工程地点，以适当井水溶解复苏后，将主力建群种和辅助建群种以0.2-10：1的比例混匀，按总生物量5-20g DW/m2的量，喷洒接种于土壤表面。当然，也可以混匀后进行运输。
更进一步地，所述步骤S24中，每天的微喷灌溉水总量为100mm以下，且每天从8:00-18:00之间进行灌溉。可选地，每天浇水量根据天气情况确定，例如，晴天总量可以设定为50-100mm、阴雨天总量设定为0-50mm，每天从早上8点至傍晚5点进行浇灌，晴天例如可以为每小时浇水30-60min；阴雨天例如可以为每小时浇水0-30min，并在12:00-13:00期间，浇水时间增加30-60min。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明实施例的脆弱生境地区矿山快速修复的方法，包括如下步骤：
步骤S1，获取适于待修复区域土壤的复合藻种群落。
具体而言，所述复合藻种群落由如下方法获取：
步骤S11，确定适于待修复区域土壤的先锋藻种，所述先锋藻种包括主力建群种与辅助建群种，所述主力建群种是具有多糖分泌能力的藻种，所述辅助建群种是具有固氮能力的藻种。
可选地，所述步骤S11中，所述先锋藻种为选自对所述待修复区域土壤经原位分离得到的土著藻种。
优选地，所述主力建群种包括聚球藻、纤细席藻、微鞘藻中的一种或多种，所述辅助建群种包括爪哇伪枝藻、念珠藻和小球藻中的一种或多种。
步骤S12，对所述先锋藻种中的所述主力建群种与所述辅助建群种分别通过一次性放大培养或逐级放大培养的方式进行批量培养。
可选地，所述先锋藻种的批量培养所使用的培养基为BG11培养基，所述BG11培养基中添加了浓度范围为1-15mM的额外碳源，所述额外碳源为碳酸氢钠、醋酸钠、或其混合物，且所述先锋藻种的批量培养的培养温度为15-25℃，培养时间为30天以内。
步骤S13，在批量培养后进行收获，并将收获所得的所述主力建群种与所述辅助建群种进行混合，得到所述复合藻种群落。
在批量培养后通过沉淀、收集后制成藻泥，或将藻泥进一步冻干制成藻粉，此后将所述主力建群种与所述辅助建群种的藻泥或藻粉按照重量比0.2-10:1进行混合，得到所述复合藻种群落。
步骤S2，在所述待修复区域土壤中人工定殖所述复合藻种群落以重构生态底层，实现修复。
在获取所述复合藻种群落，对其进行人工定殖。具体地，所述步骤S2可以包括：
步骤S21，对所述待修复区域的土壤进行整理，以去除超过预定尺寸的岩石、矿渣，并平整地表。
步骤S22，在整理后的所述待修复区域设置微喷灌溉设施。其中，优选地，所述微喷灌溉设施包括多个微喷灌溉装置，各个所述微喷灌溉装置的喷洒半径为1-20m，且各个所述微喷灌溉装置之间的间距为1-38m。
步骤S23，在所述整理后的待修复区域接种所述复合藻种群落。优选地，接种的所述复合藻种群落的总生物量为5-20gDW/m2。
步骤S24，通过所述微喷灌溉设施进行微喷灌溉，以实现所述生态底层的重构。优选地，每天的微喷灌溉水总量为100mm以下，且每天从8:00-18:00之间进行灌溉。下面，结合具体实施例进一步详细说明本发明的脆弱生境地区矿山快速修复的方法。
实施例1西藏某矿区裸露边坡的快速生态修复
(1)藻种分离与筛选
在待修复区域原位采集生物土壤结皮，通过分离、纯化，筛选出两株藻种，经形态鉴定和16S rDNA序列比对，确定为聚球藻(Synechococcus elongatusFACHB-410)和爪哇伪枝藻(Scytonema javanicumFACHB-887)。
(2)底层重构经优化组合
选择以聚球藻为主力建群种，以爪哇伪枝藻为辅助建群种，构建基础底层生态***。
(3)藻类培养液藻种的培养
主要采用BG-11培养液，并添加15mM碳酸氢钠。BG11培养液配方为：硝酸钠，1500mg/L；柠檬酸，6mg/L；三水磷酸氢二钾，40mg/L；柠檬酸铁铵6mg/L；碳酸钠，20mg/L；微量元素A5，1mL/L；七水硫酸镁，75mg/L；乙二胺四乙酸二钠，1mg/L；二水氯化钙，36mg/L。
将上述(2)筛选确定的藻种分别采用4级逐级放大的方式对先锋藻种进行批量养殖。4级培养规模分别为0.02m3、1m3、5m3、25m3；培养在玻璃温室中进行，室温培养，通过通风设备调节温度在25℃左右，光线以自然光为主，阴雨天采用全光谱LED灯适度补光。
(4)藻种收获
在聚球藻培养7天，爪哇伪枝藻培养12天后，分别获得大量藻种，通过沉淀、收集、冷冻干燥，制成干藻粉，准备用于接种。
(5)土地整理
将待修复区域地表较大的岩石、矿渣进行清理，同时将凹地填平；在边坡上方修筑挡水墙，同时设置排水沟，汇聚、引导暴雨径流流向，防止平台径流汇入边坡，杜绝切沟、冲沟的现象发生，为生态***底层重构及生物土壤结皮的形成创造良好的基础条件；铺设管线，设置半径3m，间距5m的微喷灌溉设施。
(6)工程化接种
把上述(4)准备好的干藻粉运输至工程地点，以适当井水溶解复苏，将聚球藻与爪哇伪枝藻以生物量10：1的比例混匀，按总生物量5g DW/m2的量，喷洒接种于土壤表面，每天以微喷灌溉设施按每天50mm的量浇水，时间为每小时浇水20min，从9:00开始到17点停止，12:00-13:00期间浇水时间增加至30min。
(7)修复效果评估。
底层重构修复效果的评估主要以生物土壤结皮生物量来进行评估。生物量采用乙醇提取法进行，以单位面积叶绿素a表示。接种30天后，修复目标区域土壤结皮生物量达到22μg Chl a/cm2，表明底层重构获得成功。
实施例2内蒙古极端干旱区某矿山砾石边坡的快速生态修复
其中，使用实施例1分离与筛选得到的藻种，并进行同样的底层重构经优化组合。在此省略其详细说明。
(3)藻类培养液藻种的培养
此外，使用与实施例1相同的藻类培养液进行藻种的培养。培养的具体条件如下为：
采用4级逐级放大的方式对先锋藻种进行批量养殖。4级培养规模分别为0.02m3、1m3、5m3、25m3；培养在玻璃温室中进行，室温培养，通过通风设备调节温度在15℃左右，光线以自然光为主，阴雨天采用全光谱LED灯适度补光。
(4)藻种收获
聚球藻培养14天，爪哇伪枝藻培养20天后，分别获得大量藻种，通过沉淀、收集、冷冻干燥，制成干藻粉，准备用于接种。
(5)土地整理
将待修复区域地表较大的岩石、矿渣进行清理，同时将凹地填平；在砾石表面进行覆土，覆土层厚度1-2mm；在边坡上方修筑挡水墙，同时设置排水沟，汇聚、引导暴雨径流流向，防止平台径流汇入边坡，杜绝切沟、冲沟的现象发生，为生态***底层重构及生物土壤结皮的形成创造良好的基础条件；铺设管线，设置半径10m，间距20m的微喷灌溉设施。
(6)工程化接种
把上述准备好的干藻粉运输至工程地点，以适当井水溶解复苏，将聚球藻与爪哇伪枝藻以生物量0.2：1的比例混匀，按总生物量5g DW/m2的量，喷洒接种于土壤表面，每天以微喷灌溉设施按每天90mm的量浇水，时间为每小时浇水50min，从9:00开始到17点停止，12:00-13:00期间浇水时间增加至60min。
(7)修复效果评估
底层重构修复效果的评估主要以生物土壤结皮生物量来进行评估。生物量采用乙醇提取法进行，以单位面积叶绿素a表示。接种30天后，修复目标区域土壤结皮生物量达到12μg Chl a/cm2，表明底层重构获得成功。
实施例3：西藏某矿区裸露边坡的快速生态修复
(1)藻种分离与筛选
通过中国科学院水生生物研究所典型保藏委员会藻种库挑选，筛选出纤细席藻(Phormidium tenue FACHB-1050)、具鞘微鞘藻(Microcolus vaginatusFACHB-1854)、爪哇伪枝藻(ScytonemajavanicumFACHB-887)、念珠藻(NostoccommuneFACHB-87)、小球藻(Chlorella vulgarisFACHB-31)5株满足工程需求的藻种。
(2)底层重构
经优化组合，选择以纤细席藻、微鞘藻为主力建群种，以爪哇伪枝藻、念珠藻、小球藻为辅助建群种，构建基础底层生态***。
(3)藻类培养液&藻种的培养
主要采用BG-11培养液，并添加12mM醋酸钠，BG11培养液配方为：硝酸钠，1500mg/L；柠檬酸，6mg/L；三水磷酸氢二钾，40mg/L；柠檬酸铁铵6mg/L；碳酸钠，20mg/L；微量元素A5，1mL/L；七水硫酸镁，75mg/L；乙二胺四乙酸二钠，1mg/L；二水氯化钙，36mg/L。
逐级扩大培养：采用3级逐级放大的方式对先锋藻种进行批量养殖，各级培养规模分别为0.02m3、1m3、5m3；培养在玻璃温室中进行，室温培养，通过通风设备调节温度在25℃之间，光线以自然光为主，阴雨天采用全光谱LED灯适度补光。
(4)藻种收获
培养7天后，分别获得大量藻种，通过沉淀、收集，制成藻泥，准备用于接种。
(5)土地整理
将待修复区域地表较大的岩石、矿渣进行清理，同时将凹地填平；在边坡上方修筑挡水墙，同时设置排水沟，汇聚、引导暴雨径流流向，防止平台径流汇入边坡，杜绝切沟、冲沟的现象发生，为生态***底层重构及生物土壤结皮的形成创造良好的基础条件；铺设管线，设置半径12m，间距20m的微喷灌溉设施。
(6)工程化接种
把上述准备好的藻泥运输至工程地点，以适当井水溶解复苏，将主力建群种(纤细席与藻微鞘藻等比例混合)与辅助建群种(爪哇伪枝藻、念珠藻与小球藻等比例混合)以8：1的比例混匀，按总生物量10g DW/m2的量，喷洒接种于土壤表面，每天以微喷灌溉设施按每天100mm的量浇水，时间为每小时浇水45min，早上8:30开始到晚上17点结束，12:00-13:00期间浇水时间增加至40min。
(7)修复效果评估
以生物土壤结皮生物量来进行评估底层重构修复效果的评估，生物量采用乙醇提取法进行，以单位面积叶绿素a表示。接种30天后，结皮生物量达到18μg Chl a/cm2，表明底层重构获得成功。
实施例4：内蒙古极端干旱区某矿山砾石边坡的快速生态修复
(1)藻种分离与筛选
通过中国科学院淡水藻种库挑选，筛选出纤细席藻(Slenderphormidium FACHB-1050)、具鞘微鞘藻(Microcolus vaginatus FACHB-1854)、爪哇伪枝藻(ScytonemajavanicumFACHB-887)、念珠藻(Nostoc communeFACHB-87)、小球藻(Chlorellavulgaris FACHB-31)5株满足工程需求的藻种。
(2)底层重构
经优化组合，选择以纤细席藻、微鞘藻为主力建群种，以爪哇伪枝藻、念珠藻、小球藻为辅助建群种，构建基础底层生态***。
(3)藻类培养液&藻种的培养
主要采用BG-11培养液，并添加3mM醋酸钠，BG11培养液配方为：硝酸钠，1500mg/L；柠檬酸，6mg/L；三水磷酸氢二钾，40mg/L；柠檬酸铁铵6mg/L；碳酸钠，20mg/L；微量元素A5，1mL/L；七水硫酸镁，75mg/L；乙二胺四乙酸二钠，1mg/L；二水氯化钙，36mg/L。
逐级扩大培养：采用3级逐级放大的方式对先锋藻种进行批量养殖，各级培养规模分别为0.02m3、1m3、5m3；培养在玻璃温室中进行，室温培养，通过通风设备调节温度在20℃之间，光线以自然光为主，阴雨天采用全光谱LED灯适度补光。
(4)藻种收获培养13天后，分别获得大量藻种，通过沉淀、收集，制成藻泥，准备用于接种。
(5)土地整理
将修复目标区域地表较大的岩石、矿渣进行清理，同时将凹地填平；在砾石表面进行覆土，覆土层厚度1-2mm；在边坡上方修筑挡水墙，同时设置排水沟，汇聚、引导暴雨径流流向，防止平台径流汇入边坡，杜绝切沟、冲沟的现象发生，为生态***底层重构及生物土壤结皮的形成创造良好的基础条件；铺设管线，设置半径20m，间距38m的微喷灌溉设施。
(6)工程化接种
把上述准备好的藻泥运输至工程地点，以适当井水溶解复苏，将主力建群种(纤细席与藻微鞘藻等比例混合)与辅助建群种(爪哇伪枝藻、念珠藻与小球藻等比例混合)以1：1的比例(生物量比)混匀，按总生物量20g DW/m2的量，喷洒接种于土壤表面，每天以微喷灌溉设施按每天60mm的量浇水，时间为每小时浇水40min，早上8:30开始，晚上18点结束，12:00-13:00期间浇水时间增加至50min。
(7)修复效果评估
以生物土壤结皮生物量来进行评估底层重构修复效果的评估，生物量采用乙醇提取法进行，以单位面积叶绿素a表示。
接种30天后，结皮生物量达到15μg Chl a/cm2，表明底层重构获得成功。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种脆弱生境地区矿山快速修复的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，获取适于待修复区域土壤的复合藻种群落；
步骤S2，在所述待修复区域土壤中人工定殖所述复合藻种群落以重构底层生态***，实现修复。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
步骤S21，对所述待修复区域的土壤进行整理，以去除超过预定尺寸的岩石、矿渣，并平整地表；
步骤S22，在整理后的所述待修复区域设置微喷灌溉设施；
步骤S23，在所述整理后的待修复区域接种所述复合藻种群落；
步骤S24，通过所述微喷灌溉设施进行微喷灌溉，以实现所述生态***底层的重构。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述复合藻种群落由如下方法获取：
步骤S11，确定适于待修复区域土壤的先锋藻种，所述先锋藻种包括主力建群种与辅助建群种，所述主力建群种是具有多糖分泌能力的藻种，所述辅助建群种是具有固氮能力的藻种；
步骤S12，对所述先锋藻种中的所述主力建群种与所述辅助建群种分别通过一次性放大培养或逐级放大培养的方式进行批量培养；
步骤S13，在批量培养后进行收获，并将收获所得的所述主力建群种与所述辅助建群种进行混合，得到所述复合藻种群落。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S11中，所述先锋藻种为选自对所述待修复区域土壤经原位分离得到的土著藻种。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述主力建群种包括聚球藻、纤细席藻、微鞘藻中的一种或多种，所述辅助建群种包括爪哇伪枝藻、念珠藻和小球藻中的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S12中，所述先锋藻种的批量培养所使用的培养基为BG11培养基，所述BG11培养基中添加了浓度范围为1-15mM的额外碳源，所述额外碳源为碳酸氢钠、醋酸钠、或其混合物，且所述先锋藻种的批量培养的培养温度为15-25℃，培养时间为30天以内。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S13中，在批量培养后通过沉淀、收集后制成藻泥，或将藻泥进一步冻干制成藻粉，此后将所述主力建群种与所述辅助建群种的藻泥或藻粉按照重量比0.2-10:1进行混合，得到所述复合藻种群落。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述微喷灌溉设施包括多个微喷灌溉装置，各个所述微喷灌溉装置的喷洒半径为1-20m，且各个所述微喷灌溉装置之间的间距为1-38m。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S23中，接种的所述复合藻种群落的总生物量为5-20gDW/m2。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S24中，每天的微喷灌溉水总量为100mm以下，且每天从8:00-18:00之间进行灌溉。
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