采煤塌陷地生态改造的综合评价与优化研究——以平顶山市白鹭洲国家城市湿地公园为例

总634期第三期2018年3月河南科技HenanScienceandTechnology采煤塌陷地生态改造的综合评价与优化研究——以平顶山市白鹭洲国家城市湿地公园为例柴佳佳郭志永（河南大学，河南开封475000）摘要：煤炭资源在人类生产和发展的过程中发挥着重要作用，但煤炭经大规模开采后，出现的采煤塌陷地造成了大量土地资源的浪费，给环境及人们的生产和生活带来了极大危害。随着人们对采煤塌陷地生态改造研究的不断深入，经过生态改造后的塌陷地现状引起了越来越多人的关注。本文以平顶山市白鹭洲国家城市湿地公园为研究对象，将湿地公园分为六个功能分区，对其进行改造现状评价。依据人居环境理论等理论，有针对性地提出优化措施，以实现生态效益、经济效益和社会效益，同时也为其他存在相似问题的湿地公园提供优化参考意见。关键词：采煤塌陷地；生态改造；综合评价中图分类号：X826文献标识码：A文章编号：1003-5168（2018）08-0118-04StudyonComprehensiveEvaluationAndoptimizationofEcologicalRehabilitationofCoalMiningSubsidenceLand——PingdingshanEgretIslandCountryCityWetlandParkasanExampleCHAIJiajiaGUOZhiyong（HenanUniversity，KaifengHenan475000）Abstract:Coalresourcesplayakeyroleintheprocessofhumanproductionanddevelopment.However,afterthelarge-scaleexploitationofcoal,thecoalminingsubsidencelandhascausedalotofwasteoflandresources,whichhasbroughtgreatharmtotheenvironmentandpeople'sproductionandlife.WiththedeepeningoftheresearchonEcologicalTransformationofcoalminingsubsidence,thepresentsituationofthesubsidenceareaaftertheecologicaltransformationhasattractedmoreandmorepeople'sattention.ThispapertakentheNationalUrbanWetlandParkofPingdingshanEgretIslandastheresearchobject,dividedtheWetlandParkintosixfunctionaldivisions,andap⁃praisedthereformstatusofthewetlandpark.Accordingtothetheoryofhumansettlementsandothertheories,target⁃edmeasureswereputforwardtoachievesustainabledevelopmentofecological,economicandsocialbenefits.Atthesametime,italsoprovidesreferenceforothersimilarwetlandparks.Keywords:coalminingsubsidenceland；ecologicaltransformation；comprehensiveevaluation1研究背景随着煤炭资源不断被开采，包括地表沉陷、矸石排放等在内的各种生态环境问题日益突出，已成为制约煤炭资源型城市社会、经济可持续发展的重要阻碍。基于此，因地制宜地治理采煤塌陷地对煤炭资源型城市的可持续发展具有重要意义。国外对采煤塌陷地环境整治的研究是从土地复垦研究和应用开始的。19世纪20年代，美国和德国开始土地复垦的研究和应用，到70年代复垦技术逐步成熟。19世纪中叶，“园林之父”奥姆斯特德提出“设计结合自然”的景观设计理念，主张对原有的自然状态进行最低限度的收稿日期：2018-02-13基金项目：本文系河南省高等教育教学改革研究与实践项目（2017-SJGX-215）资助的研究成果。作者简介：柴佳佳（1993—），女，硕士，研究方向：城市规划设计。通讯作者：郭志永（1972—），男，博士，研究方向：自然地理和教育教学改革。交通与建筑第3期·119·改造。1969年，美国景观建筑师麦克哈格出版《设计结合自然》一书，在该书中提出了景观生态设计理论。20世纪90年代，后工业景观设计获得迅速发展，成为一个新的景观设计领域［1］。与国外一些发达国家相比，国内关于采煤塌陷地的研究起步较晚。改革开放以前，采煤所带来的一系列生态环境问题并未得到关注。改革开放以后，将采煤塌陷地的改造逐渐转向环境建设和生态恢复［2］。1999年至今，修订土地管理法，重视法律的作用，从制度上展开生态恢复研究。本文拟在借鉴国内外采煤塌陷地生态景观恢复的科学理论与生态恢复模式的基础上，结合实践，对平顶山市白鹭洲国家城市湿地公园的生态改造进行评价，进而提出优化方案，使改造后的公园更加便于居民使用，并为其他相似塌陷地的生态改造提供借鉴。2平顶山市白鹭洲国家城市湿地公园生态改造现状评价平顶山市白鹭洲国家城市湿地公园原址为平顶山市七矿的采煤塌陷地，因长年采煤，加之煤矿开采回填措施不到位，到2004年底，塌陷地面积达到266hm2。2005年1月，当地政府开始治理七矿的采煤塌陷地。该公园是综合采煤塌陷地特有的湿地环境规划设计的环境优美供市民健身游玩，以运动健康为主题，突出休闲、生态、文化、娱乐等多种功能的城市休闲地。本文将公园大致分为六个功能区：入口集散区、观赏游览区、安静休息区、文化娱乐区、体育活动区和园务管理区（见图1）。图1平顶山市白鹭洲国家城市湿地公园功能分布图2.1入口集散区该公园南侧紧邻城市主干道建设，设置3个出入口，包括2个非机动车出入口，1个机动车出入口。公园东侧紧邻道路，设置5个次要人行出入口，其中包括1个专用出入口，4个人行出入口。本文以公园东南角的主要出入口为调查对象。经过问卷与实地调查可得出以下结论。①公园主要出入口设置较密集的石墩阻隔了机动车的进入，保证了游人安全。但同时，由于石墩间距过小，也给骑自行车进出公园的游人带来了不便，特别是老年人与残障人士。②虽然主要出入口处设立的公园名称立牌醒目、恰当，并设置了公园简介牌和规划效果图，便于游人熟悉公园的规划设计，但缺少公园的游览路线图。③公园的主要出入口采用欲扬先抑的设计手法，使游人对园内的景观产生遐想和期待，但弱化了主要出入口的集散功能。2.2观赏游览区采煤塌陷地地势低，常年积水，使得土地肥力差，不适宜进行农业复垦。但是，若因地制宜，将其作为人工湿地，既解决了塌陷地复垦利用问题，又解决了水体利用问题，同时还能调节该地气候［2］。为了使采煤塌陷地的资源得到重复利用，有效改善自然生态环境，该公园将水体合理利用作为景观生态改造的重要措施之一。该湿地公园的人工湖最浅为1m，最深为5m，平均水深2～3m，面积为105333㎡，未设置水上娱乐项目，主要是结合公园的健康主题，美化公园的自然环境，为前来休闲运动的游人提供自然生态的美景享受。但经过问卷与实地调查可得出：①人工湖外侧为健康步道，除在步道的转弯处及易发生危险处设置了隔离护栏或植被隔离带以保证游人安全外，其他路段均没有设置隔离护栏，一些地段的隔离带受损严重，并未及时维护修补，存在极大的安全隐患；②该功能区在植物配置的季相变化上较为单调；③许多游人携带宠物进入园中，包括一些大型犬类，对其他游人的安全造成威胁；④在人工湖的西部塌陷严重地段，即使在冬季降水量较少时，湖水水位上升即将超过防护外沿，在夏季降水量增加时湖水很有可能溢到路面。2.3体育活动区体育活动区内的健康步道是该公园的环湖道路，全长3000m，便于游人跑步健身或骑车锻炼。健康步道全程安装网络高清视频监控，以保障游人安全。另外，体育活动区内，位于健康步道东南角的健身器材多种多样，满足游人的不同健身需求。但经过问卷与实地调查可得出：①由于塌陷地的地形随着时间的推移仍在变化，且园区管理人员在步道出现问题时并未及时修复，导致健康步道多处路面出现裂缝、沉陷及鼓包等现象，人行道砖松散、缺失、断裂等；②健康步道只划分了车道与人行道，不仅时常发生人车混行的现象，而且跑步锻炼的游人没有专用道，存在安全隐患。2.4文化娱乐区为了满足不同年龄段、不同活动目的的游人使用需求，该公园在文化娱乐区设置了多个不同类型且风景宜人的活动广场。另外，文化娱乐区的休闲座椅、厕所、超市等基础设施较为齐全，便于游人使用。采煤塌陷地生态改造的综合评价与优化研究——以平顶山市白鹭洲国家城市湿地公园为例·120·第3期文化娱乐区的部分道路和广场设置了健康知识宣传栏和倡导健康生活的标语等，引导人们形成健康的生活习惯。但经过问卷与实地调查可得出：①文化娱乐区多为开放式与半开放式的活动广场，缺少私密空间；②文化娱乐区在植物配置中稍显单调；③健康知识宣传栏设置位置和间隔较为恰当，但形式单一，趣味性有待提高；④该公园的健康知识宣传栏内容更新的频率问题需要进一步解决。2.5安静休息区安静休息区主要是供游人休息、交往或参与其他一些较为安静的活动，例如，太极拳、棋艺、聊天、漫步等。该区主要利用植物造景，植被主要包括合欢、银杏、紫丁香、西府海棠和木槿等，植物群落丰富，园路曲折自由，与周边景色相互呼应，使游人欣赏到不同美景，充分体现出该区的景观效果和生态效果。但经过问卷与实地调查得出：①安静休息区缺乏凉亭和休闲座椅，无法满足游人的需求；②安静休息区出现多条人为踩踏出来的休闲小径，导致部分地块杂草丛生，植被稀疏；③安静休息区多处出现游人破坏花草树木的现象，缺少警示牌；④安静休息区虽然植物种类繁多，但是缺少植物简介牌，游人并不熟知。经过生态改造后的采煤塌陷地，极大改善了该地区的生态环境，促进了人与自然的和谐发展，但在景观设计和后期维护等方面仍然存在不足。将上述五个功能分区的现状评价总结如下（见表1）。表1湿地公园现状评价表湿地公园功能区入口集散区观赏游览区体育活动区文化娱乐区安静休息区优点人车分离，入口醒目湖水清澈，景色迷人路面平坦宽阔，供游人开展多种体育锻炼，环湖步道景色宜人广场类型多，满足游人不同的需求，设置多种多样的宣传栏，位置恰当，材质耐用环保园路曲折自由，植物多种多样，自然美观，静谧整洁，景色宜人缺点集散功能不明显，入口没有设立专用通道，缺少游览路线图防护设施不完善，没有做到动态规划设计，缺少提示牌和警戒牌路面有破损，人车混行，没有区分出跑步道缺少私密空间，健康宣传栏更新不及时，表达方式单一部分地段杂草丛生，无座椅、凉亭等，缺少保护植物警示牌，缺少植物介绍牌3平顶山市白鹭洲国家城市湿地公园生态改造优化方案采煤塌陷地生态改造主要是通过人工湿地水质净化工程和生态改造工程建设，利用土壤、植物、微生物等协同作用，净化水体，提高物种多样性，恢复生态系统［3］。由于塌陷地地形随着时间仍会发生变化，我们应重视湿地公园的后期维护，及时优化各个功能区的不足。本文以恢复生态学理论、城市绿地规划理论、可持续发展理论及人居环境理论为优化依据，对湿地公园提出优化方案，引导其成为生态型和综合型的湿地公园。3.1入口集散区公园在主要出入口的设计中增加自行车通道与无障碍通道，为运动爱好者与特殊人群休闲健身提供便利。在进入大门后两侧的绿化应适当缩减，预留出集散用地，保证出入安全顺畅（见图2）。图2主要出入口效果图公园出入口除了该公园的名称立牌和公园效果图外，还应竖立一个公园游览路线图（见图3），便于游人熟悉公园各个区域的功能和景观，并且根据自己的目的选择不同的游览路线。在路线图上增加了该湿地公园的二维码，扫码后可了解公园的详细信息