土地復墾始於工業發達的國家,主要是由於工業的發展使土地損壞達到非常嚴重的程度。20世紀中葉,許多西方發達國家加快了土地復墾法律法規的制定與工程技術措施的實施,土地復墾邁入了科學復墾時代;到1970年以後,礦區土地復墾集采礦學、生態學、農學、地質學和林學等學科於壹體,發展成壹門與多種行業、多個部門密切聯系的系統性工程。20世紀80年代以來,礦區土地復墾已進入穩定、健康、蓬勃的發展軌道。
美國和德國是最早開始土地復墾的國家。美國的土地復墾主要從露天煤礦復墾發展而來,其在1918年就在印第安納州煤礦的煤矸石堆上進行植物再種試驗。美國學者主要研究露天礦(尤其是煤礦)的復墾和采礦廢棄土地復墾,註重土壤的重構及改良方法、植被再生技術、農業及林業生產技術和侵蝕處理技術等方面的研究。近年來,美國的研究特別關註復墾的長期性和持續性,生物修復和復墾區周圍的生態環境問題成為其研究熱點。
德國對復墾的要求較高,德國學者從生態效益和環境效益等綜合考慮,以整個生態系統的變化和人群對環境的要求為出發點,“以人為本”理念體現得更為明顯。德國的復墾模式基本延續表土剝離——開挖及回填填築——覆表土——培肥這樣壹個傳統復墾過程,但它的具體方法和技術都較為先進,在維持復墾區域生態環境平衡的同時,追求社會、經濟和生態效益的最大化。目前,德國已從以復墾為農業、林業用地,向復墾為物種保護、土壤生物重構和生態休閑旅遊綜合用地發展,也就是混合型土地復墾模式。
加拿大已在多個領域對土地復墾進行研究,特別重視對石油、油母頁巖和各類有毒有害物質等汙染的土地的復墾。加拿大學者認為土地復墾並不是要求恢復成原貌,而是要求因地制宜,但不能低於原來的生態水平。加拿大不僅每年組織召開國際土地復墾年會和編輯出版《國際露天采礦、復墾與環境》雜誌,政府還出資支持土地復墾研究。
澳大利亞對土地復墾和開發等方面的管理被認為是當今最先進而且成功處理損毀土地的國家。澳大利亞政府制定了壹系列嚴格的立法框架,對復墾中涉及的各項指標都有明確的規定。澳大利亞的土地復墾多采取“邊采邊復”的模式,註重復墾技術及其應用的研究,目前很多技術已處於世界領先水平。在法律要求、政府和公眾監督下,土地復墾已成為該國復墾義務人的自覺行為。
英國也是采取“邊開采,邊復墾”的模式,這樣大大地減少了土地滅失面積。英國政府還根據損毀土地所在區域的經濟水平來確定給地方政府所劃撥復墾經費。復墾後的土地屬於地方政府,由地方政府自行經營以彌補復墾費用的不足。由於政策、資金落實到位,英國的土地復墾成果顯著。
此外,Yuri Gorokhovich等利用GIS技術對礦區廢棄地的復墾進行了研究;Sahadeb De等利用生物工程復墾措施對印度東部的拉尼甘傑煤田廢棄地進行了研究,選取了適宜當地復墾的植物;Dimitris Damigos等運用了多種評價模型,對希臘煤礦挖損土地復墾後的環境影響進行了評價,提出了復墾對策;Duglas Baker對合成材料在無土壤覆蓋的純生物復墾技術及抗侵蝕工藝方面的應用進行了研究;Robert B.Atkinson認為應該把弗吉尼亞地區的濕地也納入到煤礦廢棄土地生態環境恢復過程;Richand J.Hobbs通過生態環境重建實驗研究,提出“保存大斑塊和交通便捷性是土地復墾的關鍵,在此基礎上再進行植被恢復”;Dimitris Kaliampakos和Dimitris Damigos等人對礦區損毀土地復墾環境效益和經濟效益的評價方法進行了分析,對土地復墾規劃和礦區施工管理具有積極的作用。
國外土地復墾的研究有以下特點:
(1)健全的法規。國外土地復墾研究領先的國家都制定了嚴格、完善的法律法規,且有專門的管理機構,保障了復墾的執行力度和達到較高的復墾率。
(2)多學科、多領域。土地復墾吸引了礦業、農業、林業、土壤、生態、化學、地質、生物和管理等領域的專家和學者,極大地促進了土地復墾研究發展。
(3)方向的轉變。土地復墾研究已由原來的煤礦復墾向其他采礦、汙染、自然災害、水電建設、人為破壞等類型損毀土地復墾拓展;復墾措施也由工程復墾向生態復墾轉變,可持續發展的思想和原則運用得更多。
(4)國際化和產業化。國際化趨勢越來越明顯,國與國之間的交流合作更加密切;復墾產業化發展更為明顯。