对矿产与粮食复合主产区进行了概念界定。发现我国13个粮食主产省中的12个也是煤炭主要生产省;将煤炭资源分布图与耕地资源分布图叠加,发现仅含煤区与耕地分布复合区域面积就占我国耕地总量的40％以上,其中煤炭保有资源与耕地复合面积超过了耕地总面积的10％,矿-粮复合区面积广,责任大,影响深远。深入分析了这一特殊区域存在的主要问题,如环境污染加剧、耕地遭到破坏、粮食产量和质量下降、社会矛盾突出、经济发展减缓等,并从认识层面、意识层面、保障层面和技术层面提出了对策与建议,目的在于引起对这一承担重要功能——保障国家粮食安全与矿产资源供给的特殊区域给予关注,以期协调矿产资源开发与粮食生产、环境保护间的矛盾,最大限度地促进这一区域可持续发展和减少对国家粮食安全、生态安全和社会安全的影响。

讨论了矿产与粮食复合主产区环境质量特征、复合区环境修复特异生物资源挖掘与利用,复合区环境生物修复与生态重建原理与技术、复合区生态修复工程产品开发技术及其经济与生态效益等,提出了复合区土壤环境污染的实用修复技术研发及粮食数量与质量安全生产的控制策略。

综述了矿区植物的研究现状矿区植物的生态学、遗传学、植物分类学特性,矿区植物对重金属的耐性与吸收性,矿区植物在矿山及污染环境修复中的功能与作用;最后,探讨了矿区植物资源研究的未来发展方向。

通过对粉煤灰充填复垦地进行采样分析和生态风险评价,研究了粉煤灰充填复垦地土壤重金属污染程度及潜在的生态危害性。研究表明:复垦地土壤整体处于受污染状态,主要受到镉的污染,复垦土壤受重金属污染状况及其潜在的生态危害性有随复垦年限的增加而逐渐加重的趋势。盆栽试验表明,采用粘土矿物和微生物菌根技术可以修复镉污染土壤。