当肯塔基州首个山顶移除(MTR)煤矿在20世纪90年代初开采殆尽时,该矿区遭遇了普遍的命运:业主根据1977年的一项法律规定,将开采期间挖出的贫瘠土地用物料回填,该法律旨在将废弃矿井转变为农田、牧场或当地居民谋生的其他手段。但与大多数已复垦的MTR矿井一样,这个矿井最终沦为未被利用的灌木丛,附近仍有受污染的河流流过。
野生动物生物学家大卫·莱德福德希望改变这种状况,将肯塔基州贝尔县的这个矿井变成更接近法律设想的样子,希望能改善环境和当地经济。因此,莱德福德正在12,500英亩的土地上组建阿巴拉契亚野生动物中心,这是一个非营利性的野生动物观赏、研究和教育机构,其中4,500英亩是已复垦的矿区。他希望该中心在2020年开放时,正如他所说,“启动以保护为基础的经济多样化,而不是煤矿开采”。但该项目面临着严峻而复杂的挑战,包括铲除矿业公司为阻止土壤侵蚀而种植的顽强入侵植物物种。而且,土地不会完全恢复到其原始的森林状态。相反,莱德福德正在安装草原,以支持从未在该地区生活过的有价值的猎物物种,包括麋鹿和鹌鹑。水污染问题也将得不到解决。
莱德福德希望将这个前矿井改造成一种新的合资企业,以刺激当地经济。*这意味着他不会尝试重新造林,这是最常见的MTR复兴策略。由于他对景观管理的方法相对未经测试,修复专家不确定它会对当地生态系统产生多大的好处。但有些人希望它至少可以改善阿巴拉契亚地区矿主遗留下来的状况,甚至可以推进其他可能值得关注的、未曾尝试过的MTR修复策略。
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森林与草原
虽然现在只有大约20个山顶移除煤矿在运营,但它们曾经主导了阿巴拉契亚的采矿业。为了获取埋藏的煤层,矿工用炸药炸开岩石,并将碎石倾倒到附近的峡谷中。在那里,碎石仍然将铅、锰和其他有毒重金属渗入附近的河流中。当煤层耗尽后,该矿区被夷为平地,布满土路,植被被剥夺。自20世纪70年代以来,矿业公司被要求重新种植MTR矿区,以试图将泥土固定在原处并减少水污染。但该地区的大部分水仍然充满化学物质,修复工作也不均衡。根据自然资源保护委员会的最新统计数据,截至2010年,阿巴拉契亚地区只有6%到11%的前矿井被转化为其他有利可图的项目。

肯塔基州渔业和野生动物部帮助阿巴拉契亚野生动物中心用拖车和直升机从其他县引入了麋鹿。图片来源:大卫·莱德福德
莱德福德说,他的修复工作将解决一些遗留的环境问题,但优先考虑另一个长期存在的采矿后问题:财政困境。该地区在2005年至2015年间失去了四分之一以上的煤炭行业工作岗位,许多阿巴拉契亚中部县被认定为美国经济最困难的地区。通过培育支持更多猎物动物、鸟类和其他野生动物的草原,莱德福德认为他可以吸引付费游客,例如进行自然一日游的家庭。他还计划为大学研究团队提供土地上的地块,以测试其他潜在有利可图的修复方案,例如果园和葡萄园。该项目迄今已从捐助者和美国地面采矿和复垦执法办公室筹集了3500万美元。游客中心的建设于6月开始。
但仍然存在森林而不是草原是肯塔基州东部山区原始野生动物栖息地的问题。田纳西大学的矿山重新造林研究员詹妮弗·安妮·富兰克林指出,由于这个原因,以及从伐木中可以获得的收入,迄今为止,大多数矿山修复都集中在重新造林上。肯塔基大学的修复专家克里斯·巴顿说,他更喜欢重新造林,因为它也可以支持当地的野生动物;他的非营利组织“绿色森林工程”已经在3000英亩的前矿井上重新种植了本地森林。
但是,莱德福德想要展示的猎物动物需要广阔的平坦灌木草原。一个例子是落基山麋鹿,它于1997年被带到肯塔基州,以刺激狩猎业务并取代该地区原有的麋鹿,这些麋鹿在19世纪后期被猎杀至灭绝。肯塔基州的落基山麋鹿群现在数量约为11,000头,是密西西比河以东任何州中最大的种群(pdf)。莱德福德和他的团队在肯塔基州渔业和野生动物部的帮助下,用直升机将麋鹿空运到他们的中心。虽然肯塔基州东部富含煤炭的山区覆盖着森林,但该州西部曾经有300万英亩的草原——在欧洲殖民者将其开垦为农田之前。富兰克林说,莱德福德的努力可能提供一个开始了解如何恢复这些草的机会。“[恢复]森林——我们知道我们可以做到,”她补充说。“草原仍然处于测试阶段,我们无法就如何做向矿业公司提供建议。”
对抗具有侵略性的入侵者
然而,莱德福德将用来支持他的猎物的所有植物并不都是富兰克林所希望的本地草原植物。这是因为莱德福德需要能够与矿业公司选择的具有侵略性的入侵植物竞争的植物,因为它们生长迅速,维护成本极低,并且可以固定土壤。它们还会排挤本地植物物种,以及依赖它们的当地野生动物。莱德福德正在对抗的一个物种是戟叶胡枝子,一种开花的豆科植物。它的再生能力如此之强,以至于切碎它的根只会长出新的灌木丛。莱德福德将主要依靠化工巨头孟山都公司捐赠的除草剂来杀死入侵植物,这将是一个持续的过程,以阻止它们蔓延并促进健康的植被混合。巴顿说,这就是重新造林可能有所帮助的地方,因为本地树木拥有广泛的根系,可以阻止不需要的植物蔓延。俄亥俄州一家名为“野生动物”的私人保护公园的修复生态学主任丽贝卡·斯瓦布说,草原可能需要持续的帮助来阻止入侵物种蔓延。
莱德福德对采矿时期遗留的一个问题只有有限的解决计划:水质。水污染的清理成本很高,而且该中心可能在法律上没有义务这样做;最近对与该设施相邻的坎伯兰河中主要污染物的测量结果在规定的限值内。此外,莱德福德说,至少有一个实例表明目前的水质并没有阻止野生动物——特别是该中心的一个池塘中栖息着令人惊讶的多种鸟类。莱德福德计划只铺设穿过野生动物中心的道路,以防止泥沙渗入附近的河流。巴顿说,重新造林也有助于缓解遗留污染的问题,因为树木自然可以缓和此类暴雨径流。
阿巴拉契亚野生动物中心最终能否成功将在多年后才能知晓,特别是因为景观改造将在开放日后继续进行。莱德福德计划通过游客数量来衡量成功。到2024年,他希望每年接待85万名游客,但这将取决于野生动物的状况。从生态学的角度来看,当树木老化并促进真菌以及生态学家最初没有替换的其他生命时,重新造林就获得了成功——但是,衡量半原生草原的生态成功并没有太多先例。富兰克林指出,矿山修复领域需要更多的实验。她支持重新造林,但是有很多土地需要修复,而且除了恢复树木之外,人们对该做什么知之甚少。她说,如果更全面地研究其他选择,研究人员可能会发现该地区可以支持不同类型的生态系统——这些生态系统可能以森林无法做到的方式使野生动物和当地居民受益。
巴顿认为,即使野生动物中心的替代修复策略也比矿主遗弃的场所要好。“某种管理胜过没有管理,这是底线,”他说。
*编者注(2018年7月11日):这些句子在发布后进行了编辑。原文错误地将阿巴拉契亚野生动物中心认定为营利性机构,并错误地陈述了已复垦的矿区面积。