嶺北煤矸石廢棄地生態(tài)景觀重建規(guī)劃設(shè)計(jì)

王 元 車(chē)代弟 葉 穎 孔令微

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，哈爾濱 150030)

1 引言

煤矸石是煤炭生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的與煤層共生、伴生的頂板和圍巖的巖石統(tǒng)稱(chēng)。煤矸石伴隨采煤過(guò)程和洗煤過(guò)程排放，是礦業(yè)生產(chǎn)中最常見(jiàn)的、排放量最大的固體廢棄物。矸石不斷排放，堆積成山，形成煤矸石廢棄地。

煤矸石廢棄地的形成帶來(lái)了一系列浪費(fèi)與污染問(wèn)題，如占用大量土地，污染土壤、水體、大氣，危害生態(tài)環(huán)境，破壞自然景觀，對(duì)人身心健康及社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的不良影響，等等。這些問(wèn)題是礦區(qū)建設(shè)發(fā)展要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，因此無(wú)論從理論上還是從保護(hù)自然恢復(fù)生態(tài)、促進(jìn)人的全面發(fā)展、加快生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等實(shí)踐方面出發(fā)，都有必要對(duì)煤矸石廢棄地進(jìn)行研究與生態(tài)景觀重建。

2 煤矸石廢棄地生態(tài)景觀設(shè)計(jì)特性

2.1 景觀設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合煤矸石廢棄地文化背景

煤矸石廢棄地是礦業(yè)發(fā)展的一個(gè)標(biāo)志，它記載了礦業(yè)的發(fā)展歷程及礦業(yè)精神。以這些特有背景為基礎(chǔ)，提煉出設(shè)計(jì)的新亮點(diǎn)。

2.2 有效利用煤矸石廢棄地特有元素

煤矸石廢棄地在堆積過(guò)程中，留下了許多可以被改造利用的特殊元素。這些特殊元素是礦業(yè)發(fā)展的遺跡，可以被景觀設(shè)計(jì)所利用，形成別有特色的景觀效果。如特殊煤矸石、礦石，可收集設(shè)計(jì)擺放，形成地質(zhì)觀賞景點(diǎn)；煤矸石運(yùn)載所用的廢棄鐵軌等，可進(jìn)行改造配以植物，形成鐵路特色長(zhǎng)走廊；同時(shí)也可利用煤矸石堆放時(shí)所劃分的生產(chǎn)區(qū)域，進(jìn)行不同平臺(tái)的景觀設(shè)計(jì)。

2.3 植物的選擇要適宜立地，配置設(shè)計(jì)必須以修復(fù)生態(tài)為基礎(chǔ)

由于煤矸石廢棄地立地類(lèi)型復(fù)雜，土壤條件特殊，必須要根據(jù)廢棄地立地類(lèi)型的特點(diǎn)選擇植被，這樣才會(huì)使植物生長(zhǎng)良好，達(dá)到穩(wěn)定的群落。此外，多采用本地鄉(xiāng)土樹(shù)種和廢棄地上生長(zhǎng)的植物，對(duì)群落的構(gòu)建有著較好的作用。

3 嶺北煤矸石廢棄地生態(tài)景觀重建規(guī)劃設(shè)計(jì)

3.1 項(xiàng)目背景

鶴崗市位于黑龍江省東北部，地處小興安嶺東麓低山丘陵地區(qū)及松花江、黑龍江匯合處的平原地區(qū)。嶺北露天礦排矸區(qū)位于鶴崗市區(qū)北部，占地面積796hm2，為鶴崗嶺北礦的矸石排放場(chǎng)地，1996年停止排矸，形成以矸石山為主的排矸場(chǎng)。廢棄地臨近嶺北礦，北部地勢(shì)較高且臨近鐵路，西部為以農(nóng)作物為主的大田土地，東部為嶺北礦區(qū)，南部以平地為主。嶺北煤矸石廢棄地總體呈不規(guī)則形狀，北部矸石山體較大，風(fēng)化程度好，植被恢復(fù)程度高，而南部臨近礦區(qū)的矸石山較多且分布不均，地勢(shì)多變，矸石山風(fēng)化程度各有不同，植被恢復(fù)形態(tài)各異。整個(gè)場(chǎng)地空間多變，由于矸石山高低不同，使得視線范圍多變，主要平臺(tái)地區(qū)視線良好。廢棄地植被群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，植物種類(lèi)隨著排矸年限的增加而增加。

3.2 立地條件的劃分與潛在景觀功能分析

煤矸石廢棄地立地條件，即生態(tài)環(huán)境條件，包括地形、土壤、氣候、水文和植被等條件，這些條件都直接關(guān)系到種植物的成活和生長(zhǎng)發(fā)育，只有認(rèn)識(shí)和掌握不同立地條件的差別和特點(diǎn)，才能正確選擇適宜的植物種類(lèi)，因地制宜地進(jìn)行植物種類(lèi)的布局和采取有效的栽培經(jīng)營(yíng)措施。

3.2.1 立地條件劃分

煤矸石廢棄地的停止排矸年限是影響矸石風(fēng)化程度、土壤理化性質(zhì)、植被種類(lèi)及生長(zhǎng)狀況的重要因素。因此可按停止排矸年限以及結(jié)合土壤的養(yǎng)分狀況、植物狀況來(lái)劃分煤矸石山的立地類(lèi)型。

通過(guò)研究調(diào)查分析，嶺北煤矸石廢棄地立地類(lèi)型可劃分為以下四個(gè)類(lèi)型：

Ⅰ型：停止排矸15～20a的廢棄地；Ⅱ型：停止排矸20～25a的廢棄地；Ⅲ型：停止排矸25～35a的廢棄地；Ⅳ型：停止排矸35a以上的廢棄地(注：?jiǎn)挝籥為年)。

這四種立地類(lèi)型，Ⅰ類(lèi)土壤風(fēng)化較少，土壤情況較差，養(yǎng)分較低；Ⅱ類(lèi)廢棄地有一定程度的風(fēng)化，土壤結(jié)構(gòu)逐漸穩(wěn)定，積累了一定的風(fēng)化物；Ⅲ類(lèi)廢棄地土壤狀況明顯好于前兩類(lèi)，且有一定量植被自然生長(zhǎng)；Ⅳ類(lèi)廢棄地土壤結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定，風(fēng)化良好，土壤處于中等質(zhì)量，且形成一定的植被群落。

3.2.2 立地類(lèi)型潛在景觀功能

不同的煤矸石廢棄地立地類(lèi)型具有不同的立地特點(diǎn)，將立地特點(diǎn)與景觀規(guī)劃相聯(lián)系，可發(fā)掘出煤矸石廢棄地立地的不同景觀潛能。根據(jù)嶺北煤矸石廢棄地立地類(lèi)型的劃分，各類(lèi)廢棄地景觀潛能可歸納為：Ⅰ類(lèi)廢棄地由于風(fēng)化時(shí)間相對(duì)較短土壤質(zhì)量較差，地表植物少，進(jìn)行植被恢復(fù)會(huì)使工作量加大，可進(jìn)行地形改造，規(guī)劃為可供游人休閑的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域植被要求美觀質(zhì)量高，但并不要求數(shù)量多，所以可根據(jù)需要進(jìn)行改良基質(zhì)，節(jié)省人力物力，還能達(dá)到滿足游人的特點(diǎn)；Ⅱ類(lèi)廢棄地累積了一定的風(fēng)化物，土壤相對(duì)穩(wěn)定，這一時(shí)期的煤矸石土壤具有代表性，大部分復(fù)墾廢棄地也處于這個(gè)時(shí)段，所以可利用這類(lèi)廢棄地進(jìn)行復(fù)墾造林實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)地實(shí)驗(yàn)，研究出煤矸石復(fù)墾及規(guī)劃的模式，該地區(qū)規(guī)劃為廢棄地造林實(shí)驗(yàn)區(qū)，也滿足了景觀的需求，建設(shè)為特色的造林實(shí)驗(yàn)基地。Ⅲ類(lèi)、Ⅳ類(lèi)廢棄地土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，土壤狀況良好，可進(jìn)行大面積的植被恢復(fù)，適宜形成仿自然林地景觀，形成集觀賞、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)于一體的生態(tài)區(qū)。

3.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)

展現(xiàn)礦業(yè)發(fā)展歷程，普及煤礦歷史及精神內(nèi)涵，修復(fù)和重建煤矸石廢棄地的生態(tài)景觀，將煤矸石廢棄地建設(shè)成生態(tài)穩(wěn)定、景觀優(yōu)美、具有地域特色的綠地系統(tǒng)，是嶺北煤矸石廢棄地生態(tài)景觀重建的總體目標(biāo)。在確保景觀設(shè)計(jì)的安全性、生態(tài)性以及環(huán)保性的同時(shí)，結(jié)合嶺北地區(qū)煤矸石廢棄地生態(tài)景觀重建的設(shè)計(jì)理念，提出以下幾點(diǎn)具體目標(biāo)：

(1)發(fā)掘出地方人文歷史等的景觀潛能，尤其是煤矸石廢棄地的景觀特質(zhì)。

(2)根據(jù)廢棄地特點(diǎn)，合理規(guī)劃出功能區(qū)，充分利用煤矸石廢棄地，以廢治廢、變廢為寶。

(3)建設(shè)滿足市民文化、休閑、娛樂(lè)等方面需求的綜合性綠地場(chǎng)所。

(4)與城市中其他綠地結(jié)合，展現(xiàn)地方景觀特色，形成該地區(qū)的“綠色地標(biāo)”。

3.4 嶺北煤矸石廢棄地總體規(guī)劃與生態(tài)景觀設(shè)計(jì)

嶺北煤矸石廢棄地占地面積大，各不同立地條件的廢棄地植被恢復(fù)水平相差較多，植被恢復(fù)水平整體從北向南逐漸降低。根據(jù)廢棄地現(xiàn)狀、礦區(qū)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)及社會(huì)需求將其規(guī)劃為五個(gè)區(qū)域，分別為：林地恢復(fù)區(qū)、水土防護(hù)區(qū)、造林實(shí)驗(yàn)區(qū)、苗木生產(chǎn)區(qū)及生態(tài)景觀區(qū)。林地恢復(fù)區(qū)及水土防護(hù)區(qū)主要為恢復(fù)自然生態(tài)景觀，變廢棄地為自然生態(tài)地；造林實(shí)驗(yàn)區(qū)及苗木生產(chǎn)區(qū)，主要在滿足生態(tài)需求的同時(shí)，提供了科學(xué)研究條件，為今后的煤矸石廢棄地生態(tài)恢復(fù)提供條件及基礎(chǔ)，同時(shí)也帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益及潛力。

生態(tài)景觀區(qū)是整個(gè)煤矸石廢棄地生態(tài)景觀重建的景觀重點(diǎn)區(qū)域，它結(jié)合生態(tài)、自然與景觀，將煤矸石廢棄地改造成既帶有煤礦獨(dú)特韻味又可滿足周邊居民娛樂(lè)與景觀需求的具有地方特色的綜合性景觀地。

3.4.1 生態(tài)景觀功能分區(qū)及景觀設(shè)計(jì)

該景觀區(qū)可分為五個(gè)景觀功能區(qū)，分別為：林澗蒼幽區(qū)、地石群芳區(qū)、美景悠然區(qū)、體育休閑區(qū)及主題廣場(chǎng)。

(1)主題廣場(chǎng)

主體廣場(chǎng)位于場(chǎng)地的中心右側(cè)部位，呈半圓形大型廣場(chǎng)，以廣場(chǎng)磚等硬質(zhì)鋪裝為主，同時(shí)配以沙質(zhì)矸石與綠地結(jié)合的綠化地，將矸石與綠化現(xiàn)實(shí)融合，凸顯矸石廢棄地特色。在水景處理上，采用以主干道為軸的對(duì)稱(chēng)式設(shè)計(jì)，廣場(chǎng)外圍設(shè)有間隔的水池，水池下布置沙石景觀結(jié)合植物綠化。在廣場(chǎng)中心，設(shè)有半透明正方形水池，水池分為兩層，上層較高，可形成噴水景觀，下層為市民親水活動(dòng)而設(shè)計(jì)，滿足人們親水需求。在植物景觀設(shè)計(jì)上，多以小植物景觀為主，軟化鋪裝、沙石及水體，尤其在右側(cè)廣場(chǎng)的植物景觀設(shè)計(jì)中，與圓形鋪裝結(jié)合，使植物景觀富于變化且鋪裝得到軟化處理，給人以親近感。

(2)體育休閑區(qū)

體育休閑區(qū)為滿足當(dāng)?shù)鼐用竦男蓍e活動(dòng)需求而設(shè)，該區(qū)域包括供居民進(jìn)行戶外體育活動(dòng)的各種場(chǎng)地，如籃球場(chǎng)地、網(wǎng)球場(chǎng)地、羽毛球場(chǎng)地等。場(chǎng)地周?chē)鸀檩^為軟質(zhì)的沙石質(zhì)鋪裝，以親近自然。各個(gè)場(chǎng)地以植物小景觀分隔，既達(dá)到了分隔區(qū)域的作用，又增加了景觀的變化。

(3)地石群芳區(qū)

地石群芳區(qū)位于該場(chǎng)地的最右側(cè)，內(nèi)設(shè)有嶺北煤礦文化博物館，文化歷史氣息較濃。該區(qū)域主要體現(xiàn)煤矸石這一特殊礦石與園林美的結(jié)合，主要包括沙質(zhì)矸石地與植物景觀的結(jié)合，文化墻與水體的銜接，木質(zhì)園林建筑與沙石的疊加等等。區(qū)域內(nèi)花境設(shè)計(jì)較多，主要凸顯礦石與植物景觀為主，是嶺北礦區(qū)文化的又一體現(xiàn)。

(4)美景悠然區(qū)

美景悠然區(qū)位于主題廣場(chǎng)與林澗蒼幽區(qū)之間，屬過(guò)渡區(qū)域。該區(qū)域的主要作用即為過(guò)渡廣場(chǎng)的硬質(zhì)景觀到林澗的大片綠化景觀，主要以植物景觀為主，大量采用花境及植物配置，形成精巧的植物景觀。

(5)林澗蒼幽區(qū)

林澗蒼幽區(qū)是該場(chǎng)地占地面積最大的區(qū)域，主要滿足人們對(duì)親近自然的渴望。大面積的仿自然林地，巧妙的植物配置形式，給人以親近自然之感。該區(qū)域包括針葉林、闊葉林、針葉闊葉混交綠地等。以喬木植物景觀為主，配以觀花觀葉等灌木，形成自然美景，體現(xiàn)生態(tài)和諧。

3.4.2 道路交通

景觀區(qū)內(nèi)部道路系統(tǒng)布置結(jié)合功能分區(qū)，將道路系統(tǒng)分為二級(jí)：主道路、人行道路。主道路貫穿于整個(gè)景觀區(qū)，通往各個(gè)景觀節(jié)點(diǎn)，寬約為5～4m。人行道路，寬3～2m，聯(lián)系各個(gè)分區(qū)及主要道路的紐帶，通過(guò)人行道路將人們引入各個(gè)特色景觀，在其與主道路結(jié)合處做節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，既突出景觀節(jié)點(diǎn)，又增加了景觀的觀賞性。此外，在各游覽區(qū)域的各級(jí)道路間設(shè)有通往各處景觀的小徑，這些游覽小道根據(jù)景觀需要，布置成不同形態(tài)的小路，如卵石小路、鋪裝路面及泥土沙石小路等等，引導(dǎo)游人游覽。

在布置道路系統(tǒng)時(shí)，主要依據(jù)地形地勢(shì)，根據(jù)場(chǎng)地固有坡度，微加調(diào)整，這樣可減少工程量、節(jié)約成本且景觀脈絡(luò)更為自然。

生態(tài)景觀區(qū)以生態(tài)修復(fù)為主干，將該區(qū)域煤矸石廢棄地改造成生態(tài)園林地，以休閑、文化、觀賞三大功能為主題，在生態(tài)的基礎(chǔ)上形成具有休閑性、文化性、觀賞性的綠地系統(tǒng)。

3.5 嶺北煤矸石廢棄地生態(tài)景觀重建植物的選擇

結(jié)合煤矸石廢棄地設(shè)計(jì)要點(diǎn)，本項(xiàng)目所用主要植物材料如下：

喬木及落葉喬木：紅皮云杉(PiceakoraiensisNakai)、白皮松(PinusbungeanaZucc.ex Endl.)、樟子松(PinussylvestrisL.var.mongolica Litv)、興安落葉松(LarixMill.)、杜松(JuniperusrigidaSieb.et Zucc)、側(cè)柏(Platycladusorientalis(L.) Franco)、銀杏(GinkgoL.)、鉆天楊(PopulusnigraL.var.italica(Moench) Koehne)、旱柳(SalixmatsudanaKoidz.)、白樺(BetulaplatyphyllaSuk.)、蒙古櫟(QuercusmongolicaFisch.ex Ledeb)、榆樹(shù)(UlmuspimilaL.)、色木槭(AcermonoMaxim.)、糖槭(AcernegundoL.)、水曲柳(FraxinusmandshuricaRupr.)。

小喬木及灌木：東北山梅花(PhiladelphusschrenkiiKupr.)、山楂(CrataeguspinnatifidaBunge)、黃刺玫(RosaxanthinaLindl.)、榆葉梅(Amygdalustriloba(Lindl.) Ricker)、毛櫻桃(PrunustomantosaThumb.)、胡枝子(LespedezabicolorTurcz)、樹(shù)錦雞兒(CaraganasibiricaFabr.)、茶條槭(AcerginnalaMaxim)、紅瑞木(CornusalbaL.)、連翹(Forsythiasuspense(Thunb.) Vahl)、小葉丁香(SyringamicrophyllaDiels)、紫丁香(SyringaoblateLindl.)、暴馬丁香(Syringareticulatevar.mandshurica(Maxim.) H)、金銀忍冬(Loniceramaackii(Rupr.) Maxim.)、接骨木(SambucuswilliamsiiHance)、天目瓊花(ViburnumsargentiiKoehne)。

4 結(jié)語(yǔ)

煤矸石廢棄地的生態(tài)景觀重建，改變了礦區(qū)的原有面貌，使礦區(qū)建設(shè)向著生態(tài)環(huán)保的方向發(fā)展。在基于生態(tài)景觀設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)植物的運(yùn)用與配置是煤矸石廢棄地生態(tài)景觀重建的發(fā)展方向。本方案依據(jù)廢棄地基本條件，結(jié)合自然，在注重植物景觀構(gòu)建的同時(shí)，發(fā)揮原有環(huán)境條件的景觀價(jià)值，形成與自然相融合的生態(tài)景觀，為當(dāng)?shù)鼐用駱?gòu)建出了全新的生態(tài)活動(dòng)場(chǎng)地。更為重要的是為今后的煤矸石廢棄地生態(tài)景觀重建的研究提供了參考。

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