矿山废弃地生态恢复与景观设计初探-以上海辰山植物园矿坑花园为例-李瑞琪

矿山废弃地生态恢复与景观设计初探———以上海辰山植物园矿坑花园为例李瑞琪，王琴*（湖北工业大学土木环境与建筑学院，湖北武汉430068）：煤矿废弃地在我国矿业废弃地中占有相当大的比例，环境影响和土地破坏严重，治理修复的需求十分迫切。以煤矿废弃地景观再生为主要研究对象，通过分析不同类型的煤矿废弃地所具有的潜在景观功能和利用条件，探讨煤矿废弃地景观再生模式的可行性和实现途径，从而总结出具有规律性、可以推而广之的规划设计原则和方法。本文以上海辰山植物园矿坑花园与岩石园为例，依据相关理论，探讨矿山废弃地景观再生模式的实现途径。：矿山废弃地；生态恢复；景观设计；矿坑花园成新的景观元素，使它成为新兴矿业文化资源。2矿山废弃地成因分析与研究意义2.1矿山废弃地成因分析釆煤受损土地在我国总量庞大、分布广泛，逐年递增，有效复垦不足，造成生态环境、土地资源、地表景观、植被、水资源、大气环境等诸多方面的环境问题和社会问题。这些问题包括：对土壤的侵蚀和破坏使地表生物量减少，矿区原有生态系统的服务功能减弱或完全丧失，生态完整性遭到破坏；破坏地表景观，使原有地表形态、自然外貌特征发生巨大改变，形成大尺度的地表创面或使地表荒凉萧条，并逐渐丧失自然特征和美感，与周围未开采区域形成强烈的视觉冲突；破坏植被，或者使土地退化，难以支撑植物生长；酸性矿山废水污染地表水和地下水资源；有毒气体释放和扬尘造成大气污染；滑坡、崩塌、塌陷、地裂、泥石流等引发地质灾害；影响矿区工农业生产和居民生活，并引发一系列的社会问题等[4]。因此，如果能在煤矿废弃地的治理修复和城市绿地开发建设中找到契合点，利用釆煤后损毁的土地，进行基于风景园林学的修复利用，并获得更大的综合效益，将是十分必要并具有现实意义。2.2研究的意义社会经济的发展不能依赖于牺牲自然环境为代价，我国目前逐渐重视对矿山废弃地进行生态恢复和综合治理，一般可通过对废弃矿山原有的资源进行更新、改造和再利用，使退化的景观得以恢复，寻求社会、经济和生态的和谐统一。废弃地可以用景观设计手段来解决废弃矿山带来的一系列问题[5]。在景观设计中充分利用废弃矿山的地形、矿业设备、地质遗迹、矿坑、水体、植物等可利用的资源，以景观生态学与相关的技术手段相结合，可以对废弃矿山景观进行设计与规划，恢复矿山的生态的同时开展矿业遗迹展示、工业旅游、科普知识教育、生态游憩与观光，以此来完成使废弃的土地重新利用和变矿业弃置地为绿色环保公园的目标[6]。由于我国矿产开发长期处于无序状态，加之加工的技术总体比较落后，且矿山企业普遍重资源开发、轻环境保护，重经济效益、轻生态效益。因此，矿山开发不仅带来了生态环境问题，还严重影响了以矿产为主导产业城市的发展。如何对矿山进行生态恢复，成为迫在眉睫的任务。矿山废弃地的建设拉开了改善矿山环境行动的序幕。而矿山公园融自然景观与人文景观于一体，采用生态恢复和文化重现等手段，达到生态效益、经济效益和社会效益的有机统一。重新建设矿山废弃地是实现矿山废弃地生态恢复的重要手段，对维护生态系统、保护环境都具有重要的意义。1相关概念1.1矿山废弃地生态恢复的相关概念废弃地是指弃置不用的土地。从广义上说，废弃地是指在工业、农业、城市建设等不同类型的土地利用形式中产生的种种没有进行利用的土地。它包括矿区废弃地、工业废弃地、垃圾填埋场地等多种类型[1]。矿山废弃地是指因采矿活动所破坏和占用的，未经治理而无法使用的土地。矿山开采过程中，露天采矿场、排土场、尾矿场、塌陷区以及受重金属污染而失去经济利用价值的土地统称为矿山废弃地[2]。矿山废弃地生态恢复是指对失去经济利用价值的矿山废弃土地，运用系统生态学的原理，保护和合理利用土地及其他自然资源，逐步恢复和重建其不完善的生态系统调控能力，实现矿山废弃地的可持续发展[3]。1.2矿山废弃地景观设计的概念矿山废弃地景观设计是指对矿山废弃地恢复的基础之上，运用景观规划的一系列方法，对项目恢复后进行美学改造。秉承矿业地域文化特点，是自然风光与历史文化相融合，将原废弃地的矿业元素重组、整合改造基金项目：湖北工业大学博士科研启动基金项目（BSQD14038）资助作者简介：李瑞琪（1991-），女，汉族，湖北人，硕士研究生在读。通讯作者：王琴（1986-），女，汉族，湖北武汉人，博士，讲师，从事园林植物与城市生态方向的研究。2016年第12期现代园艺生态绿化觼訊訚訛DOI10.14051/j.cnki.xdyy.2016.23.2062017-01-0514:44:21废弃矿山的景观设计涉及到生态学、工程学、美学、经济学、社会学等多个领域的内容，具有极强的现实意义。目前我国的矿山废弃地退化景观规模很大，针对有限的土地资源，应当力求通过对退化景观的治理与循环利用，来解决人地之间的矛盾问题，从而获得更大的社会经济效益。这个领域的研究将对退化景观的生态修复设计领域有一定的指导意义。3案例分析———上海辰山植物园矿坑花园3.1设计理念在上海辰山植物园设计中，矿坑花园是由清华大学教授朱育帆设计。矿坑原址属百年人工采矿遗迹，设计者通过生态恢复的景观设计手法来恢复矿山自然生态和人文生态。该花园根据矿坑围护避险、生态修复要求，结合中国古代“桃花源”隐逸思想，通过对现有深潭、坑体、迹地及山崖进行改造，设计瀑布、天堑、栈道、水帘洞等与自然地形密切结合的内容，深化人对自然的体悟。形成以个别园景树、低矮灌木和宿根植物为主要造景材料，构造景色精美、色彩丰富、季相分明的沉床式花园。矿坑花园充分展示了具有数千年悠久历史的中国矿业文化，为人们提供一个集旅游、科学活动考察和研究于一体的场所，实现了人与自然和谐共处，共同发展的主题。公园设计理念如下[7]：（1）以生态恢复景观设计为手段：通过各种生态恢复设计手法，恢复矿山公园的生态环境，再现怡人的自然生态景观，创造良好的游览环境。（2）以深厚、悠久的矿山文化为内涵：保护景区内的历史文化遗迹，包括挖掘矿山后遗址等历史遗产，提供多角度观景点，力求将独特的矿业文化风貌展现给游人。（3）以景观塑造为设计重点：矿山公园设计中突出景观要素，如充分利用矿坑遗址打造恢宏的矿冶景观。景区设置、景点命名、建筑形式、雕塑小品都力图体现矿山生态恢复主题。3.2设计原则矿坑花园在设计时主要遵循3方面的设计原则：（1）最小干预后工业景观：采取最小干预原则，提高景观质量。即尽量保持其原有石质质感的自然风貌，采用“减法”设计手段，尽量避免人工痕迹，用锈钢板墙、毛石荒料来表达曾经有过的工业时代气息。（2）东方山水意韵：设计立意源于中国古代“桃花源”隐逸思想，利用现有山水条件，布置瀑布、天堑、栈道、水帘洞等与自然地形密切结合的内容，深化人对自然的体悟。同时利用山体皴纹，使其具有中国山水画的形态与意境。（3）植物景观：整个花园的种植设计以空间结构为基础，以精细质感为诉求，植物材料满足植物园展示、科教功能，植物空间层次丰富、结构合理、色彩雅致。3.3人文生态矿坑花园原场地中有遗留的工业建筑物、构筑物、工业设施等，设计中充分利用这些人文元素，着力展现其独特的人文景观。3.3.1矿坑废弃建筑物、构筑物的再利用。对矿坑附近的废弃建筑、构筑物进行再创造，使人们从它们那里发现以前工业景观的痕迹，并解读矿山历史。公园设计中，对质量较好的建筑予以保留，并进行重新设计，使它们的建筑生命得以延续。对于存留的台地边缘挡土墙，设计者用锈钢板这种带有工业印记的材料，对其进行包裹，改进空间布局，扩大游览区域，使之形成有节奏变化和光影韵律的景观界面。3.3.2采矿遗留的历史矿坑的保护与开发。矿坑花园总体面积为4.3hm2左右，由高度不同的4层构成：山体、台地、平台、深潭。它如实反映了当时矿山工人们的生产和生活，是他们归属感的基础。同时，该矿坑也是独特的地质场地，其自身亦具有内在的独特性。景观设计中并不试图掩盖或消灭这一人工痕迹，因为它是工业文明的价值见证，是重要的历史文化景观。为了体现对这一历史痕迹的充分尊重，设计中设置了多个观景点来观赏矿坑。如景观浮桥（图1）、用装矿渣箱子改造的缸筒（图2）等，为从不同角度欣赏矿坑提供了场所。3.3.3体现矿区精神。矿坑花园的改造，代表着花园本身的工业气息，作为一项历史悠久的工业活动，采石业伴随着漫长的文明进程而发展，见证了人类活动对自然的干扰、掠夺和破坏。这是矿区经人工开凿后又生态恢复的景观，反映了矿区工人的毅力和坚韧的精神。3.4自然生态上海辰山植物园的岩石园以表现“植物与健康”为主题，建造了一个植物多样性、景观可赏性、国内有影响的岩石园。核心内容：一是植物造景，二是植物、岩石和其它造园元素完美的配合。岩石园中一个个大小不等、高度错落的岩床，经精心的植物景观设计，表现了裸岩叠翠美景，把握了植物空间节奏与韵律变化，显得鲜活有趣。岩石园分为中心主景区、戈壁砾石区、花坡区、丘陵草甸景区、墙垣区和外来植物区。各景区内在种植原有乡土植物的基础上，还选择了一些耐贫瘠、耐干旱且有特色的植物，这有利于恢复矿山的生态环境，也突出了各个景区的景观特色[8]。图1矿坑花园中的景观浮桥（来源于网络）图2矿坑花园中矿渣箱改造的缸筒（来源于网络）生态绿化现代园艺2016年第12期觼訋訑訛（上接第94页）3.3.4白沙古渡。山脚的白沙古渡已有1000多年历史，是古代京城通往岭南粤北的水路必经之地，舟楫往来、繁华兴盛。景观设计通过码头和仿古街重现当时繁华的码头街市景观，并在沿江做文化长廊，在长廊上刻有古往今来文人墨客题写的关于白沙渡口的诗词书画。长廊留白部分景墙，供游客用毛笔现场题写诗词，增加游客的参与性。4结语基于文化资源的休闲养生旅游景观规划，就是要从文化资源的视角出发，充分发挥现状的文化资源，在充分梳理和分析的基础上，对旅游区做整体的规划分区布局，要挖掘文化特色，去了解其发生的地域空间，追溯其演化的历史时间脉络，分析其形成的文化根源，并将文化资源的保护开发与休闲养生旅游景观的需求相互结合，把场地的文化资源转化为具体的景观形式，为游客提供更好的休闲养生体验，古为今用，与古为新。[2]（收稿：2016-10-17）：[1]杨铭铎,陈心宇.休闲、养生、度假旅游概念辨析[J].黑龙江科技信息,2009（29）[2]黎东鑫.基于文化视角旅游景观规划设计几个问题研究[D].华中农业大学,2012中心主景区内堆石依山势而下，最大高差超过l0m。石块围合成大小不一的种植床，称为岩床，整体形成错落有致的阶梯式景观。铺石游园小径蜿蜒其中，落差大的入口和出口分别堆砌规则式石墙。中心区挖1处约l80m2浅水池，通过循环水形成小瀑布。低处是岩石园核心区域，以瀑布及小池塘为中心，沿着环形小石径，高低分布10块种植区。该区域为植物景观配置重点，植物层次搭配简洁、明快，又不失多样变化。如红羽毛枫和赤楠，2种常绿和落叶植物分别种在入口高墙岩床左右两侧，下层皆为低矮地被；瀑布出水口巨石旁，1株苍劲古朴的游龙松弯曲探出，其旁配1棵株形别致的火棘；中心池塘一侧岩床上为矮化的金钱松，另一侧是丛干的黑松；区域中心2条小径交汇处，布置1株华盖如伞、株型优美的小叶垂榆等（图3）。戈壁砾石区以低矮多年生草本为主，有的具匍匐蔓延习性，如千叶兰，要求能耐夏季高温时砾石带来的热辐射。还有主景区挡土墙下的区域，为景观重点区域之一，设计以放射状株型、叶片，观赏价值高的种类为基调植物，上层以单子叶植物澳洲朱蕉、金边芦荟、荷兰铁为主，配以高低错落的苏铁，地被层则为金边凤尾兰、金边丝兰、金边龙舌兰等。还有2小块区域为耐寒仙人掌，点缀针茅、苔草、山营兰、狐尾天门冬等小型植物，土壤上全部铺上砾石，显得十分有趣（图4）。丘陵草甸景区内点缀一组组石头，种植生长强健、自然野趣的观赏草，有常绿、大型草蒲苇、花叶蒲苇；中等高度的芒属4个品种，再配上小型的狼尾草、须芒草等。从晚夏到深冬，观赏草朴素而充满动感的花序，给人以别样的景致（图5）。外来植物区位于香樟林西侧，离主景区较远。以外来植