极端环境，如矿山排土场、尾矿库、建筑废弃地等，其典型特征是土壤（甚至无土壤）、强酸性或强碱性、贫瘠、缺乏生物种子库，生态系统功能基本丧失。在这些区域的生态修复中，石灰类材料常被用作“先锋”措施，通过快速改变基质的化学逆境，为“土壤基质重构”和启动“生态演替”奠定最初的基础，但其应用也存在明确的局限性。
在强酸性环境中（如金属矿尾矿），基质的极端低pH和高浓度重金属是植物定居的绝对限制因子。直接播种或种植，植物根系会遭受铝、锰等离子的毒害而无法存活。此时，大量施用“生石灰”或“熟石灰”进行中和，是修复工程的“第一步”。其目标是迅速将基质的pH提升至植物和土壤微生物能够耐受的范围（例如pH 5.5以上）。这不仅消除了直接化学毒性，还促使可溶性重金属形成氢氧化物沉淀，降低了其生物有效性。这为耐贫瘠、耐重金属的“先锋物种”（如某些禾本科草类、豆科植物）的引入创造了生存的“化学安全区”。
石灰的施入还启动了“土壤基质重构”的物理化学过程。它促进了细小颗粒的絮凝，有助于初步团粒结构的形成，改善了基质的物理结构。更重要的是，它为后续的有机质积累和微生物定殖提供了钙离子和相对温和的化学环境。豆科先锋植物的成功引入，能通过固氮作用增加系统氮素；其根系和枯落物则为土壤提供有机质，吸引土壤动物和微生物，逐步建立起一个能够自我维持的养分循环。
然而，必须清醒认识到石灰措施的局限性。它主要解决了化学限制，但无法直接提供土壤的生物属性和完整的生态功能。修复的成功最终依赖于植物-微生物-土壤动物协同体系的建立。过量使用石灰可能导致土壤板结或微量元素缺乏等新问题。此外，在极端贫瘠、保水保肥能力极差的基质上，仅靠石灰处理是远远不够的，必须配合客土、施用有机肥、覆盖表土、接种菌根真菌等综合措施。
因此，在极端环境生态修复中，石灰类材料的作用更像是一位“开路先锋”或“破冰船”。它通过强有力的化学干预，打破了阻碍生命进入的坚硬壁垒，为后续更复杂的生物过程和生态演替打开了大门。但修复工程的最终成功，则依赖于一个综合性的、基于生态系统原理的技术体系，而石灰，是这个体系中最基础、最关键的启动因子之一。
