礦山廢棄地植被恢復與植物景觀重塑

黃夢蘭+呂振華

摘要：指出了礦山廢棄地是人為干擾而形成的的一種特殊景觀類型。在礦山廢棄地植被恢復和植物景觀重塑原則的基礎上，分析了邵陽市隆回縣農業產業園區中的礦山廢棄地生態恢復及植物景觀建設的情況。通過生態恢復和景觀設計手段，主要從植被恢復、生態系統恢復、植物景觀恢復三個層面提出了建議，為當前礦山廢棄地植被恢復與植物景觀重塑提供具有可實踐性的參考，使得廢棄地生態經濟價值提升，促進區域生態系統穩定、地方經濟可持續性發展。

關鍵詞：礦山廢棄地；植被恢復；植物景觀重塑

中圖分類號：TU985.12文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）03002203

1引言

礦產資源的開發利用為國家的建設發展做出了巨大的貢獻，但是，由于礦山的開采產生了許多礦山廢棄地，同時也帶來了環境問題。礦山廢棄地是一種特殊的景觀類型，是人為干擾下形成的，植被是使礦山廢棄地生態修復的一個重要元素，運用植被恢復和植物景觀重塑的方法對礦山廢棄地進行景觀修復成為了礦山廢棄地景觀建設實踐的一個具體問題。目前，隨著礦產資源的減少以及政府對非法開采礦產資源企業的整治，礦山廢棄地常見于景觀規劃實踐中，對礦山廢棄地的景觀整合不僅要對其植被與植物景觀進行生態恢復建設，同時需要通過景觀設計方法，提高其生態經濟價值，并賦予場地自身的文化藝術價值，促進區域生態系統的穩定發展，對地方經濟可持續發展也具有十分重要的意義。

2礦山廢棄地概述

2.1礦山廢棄地

礦山廢棄地是指由于采礦活動而遭受破壞的土地，并且不經治理就無法被使用。礦山開采過程中，露天采礦場、排土場、尾礦場、塌陷區以及受重金屬污染而失去經濟利用價值的土地統稱為礦山廢棄地[1]。

2.2礦山廢棄地分類

按照采集類型礦山廢棄地分為露天采集區和非露天采集區。

按照采集業的進行過程主要可分為4種類型：①排土場：由場地剝離的地表土、開采過程中產生的巖石碎塊和低品質的礦石堆積而成的廢石堆積地；②采場：采完礦產后留下來的采空區的區域和由于坍塌形成的采礦廢棄地；③尾礦區：開采出來的礦石需要經過篩選得到精礦，在篩選過程中產生的尾礦堆積形成了尾礦廢棄地；④其他：由于采礦作業面、機械設施、礦山開采輔助建筑物和采礦道路交通等先后利用后廢棄的土地[2]。

3邵陽市隆回礦山廢棄地基本情況

3.1邵陽市隆回礦山廢棄地概況

隆回礦山廢棄地位于邵陽市隆回縣隆鑫農業旅游觀光產業創業園東南方的丘陵山谷中，占地約11900 m2。屬亞熱帶氣候，四季分明，年均氣溫17.6 ℃，年降雨量1108 m。山地土壤為紅土。

該礦坑廢棄地作為山地的一部分，需要對其進行植物種類、植物種群、植物群落的恢復建設，恢復其生態系統水平結構和垂直結構以及生態功能等。同時此礦坑廢棄地也是隆鑫農業旅游觀光產業創業園山體旅游資源一部分，更需要結合生態旅游、城郊旅游規劃進行植物景觀恢復建設，使其在生態恢復的基礎上有景可觀，增加山地生態旅游的植物景觀。使其恢復植物景觀的生態功能、保健功能、社會功能和經濟功能[3]。

3.2隆回礦山廢棄地生態恢復現狀

隆回礦山廢棄地是由于錳礦的開采對山體造成了人為的破壞與干預，直接導致區域內的植株數量減少，植物種類減少，植物群落出現斷層的現象。由于礦山開采對動植物生境造成嚴重的破壞，生境惡化，使得區域生態系統的穩定性減弱、抗干擾能力下降，以及自我維持能力降低，以至于種群的繁殖能力減弱、生物多樣性逐漸喪失。空間結構上來看，森林作為基質發生了破碎化現象，礦山廢棄地演變成裸露的斑塊，連續的景觀空間發生片段化，造成了該區域的景觀生態系統完整度減弱，從而引發區域邊緣效應。

目前，隨著礦產資源的減少以及政府對非法開采礦產資源企業的整治，礦山廢棄地的生態修復己經受到當地政府重視，在場地中使用了一些相關的植被恢復技術，但如今只是簡單加以處之，在廢棄地上種植馬尾松小苗進行植物恢復，植物如今的長勢較好，具有一定的效果（圖2）。由于馬尾松的種植對區域土壤改良具有一定的效果，土壤松弛度減弱，在場地中自然生長了芒草，但植物種類較單一。并且只在廢棄地上人工種植馬尾松小苗進行植物景觀恢復，草本的運用缺乏，應當強調“草先行，林為本，林草結合”的方針。同時，礦山廢棄地植物景觀恢復體現植物景觀設計不多。

4礦山廢棄地植被恢復與植物景觀重塑

4.1礦山廢棄地植物景觀恢復原則

4.1.1適地適樹原則

“適地適樹”即要營造適宜礦山廢棄地的地域特征，選擇與其相適應的植物種類和營造地域性的植物群落景觀。一方面要根據當地光照、溫度、濕度、土壤條件、氣候、地理位置等各種自然環境條件來選擇在當地能夠健康生長的樹種；另一方面要與四周環境的協調與適宜，形成地帶性植物群落景觀。在植物的選擇上通常選用鄉土樹種，這樣可以保證樹種對本地自然條件的適應，成活率高，并且能展現出地域性的植物景觀特色以及植物文化。鄉土樹種不拘泥于原場地固有的樹種中，一些經過引種馴化，能在當地長期生長良好的外來樹種，也可以作為鄉土樹種被選入作為植被恢復的樹種，同時這些樹種還能適當彌補某些當地植物缺少的優點。

2017年2月綠色科技第3期

黃夢蘭，等：礦山廢棄地植被恢復與植物景觀重塑園林與景觀

4.1.2生物多樣性原則

自然的植物群落中，動物、植物、微生物都是以一個相對穩定的生物群落出現，該穩定的生物群落中生物的多樣性豐富，很少出現單一的物種群落。越是穩定的群落，對外界影響因子的抵御能力也相應越強，并隨著時間的推移逐漸增強。因此，對于礦山廢棄地植被恢復中，應符合生物多樣性的原則，尊重自然發展規律，盡量避免單物種的形式出現，恢復生物群落的穩定性，保證可持續性發展。

4.1.3群落特性原則

在植物群落中物種與物種之間、物種與自然環境之間、植物群落與外界環境之間存在著多種復雜的相互關系，有相互促進的關系，例如寄生、附生、共生等，也有相互排斥、抑制生長的關系。對于一個植物群落，不但要注意構成其群落的物種組成，還需要注意不同物種在空間上的排布方式，也就是空間結構。合理穩定的群落會是不斷成長和處于上升中的，而不合理的群落則會表現出停滯不前或衰退的現象[4]。所以需要調查當地正處于上升期的植物群落，對其進行植物群落的模擬，在此基礎上慎重選擇植物種類，使得礦山廢棄地的植物群落得到改善。

4.1.4遵循群落的演替規律

一個先鋒植物群落在裸地上形成之后，在一定的環境中將進行演替，產生典型的群落演替。在這個過程中，產生新的階段性的植物群落，替代之前的植物群落，一個植物群落接著一個植物群落、不斷地被另一個植物群落所代替，一直達到穩定的頂級群落。這樣的植物群落演替是有一定順序的，并且是一個逐漸轉變的過程。因此，人工植物群落的植物種植和空間布局中，需要遵循群落演替規律。

4.1.5低養護，低能耗的原則

由于許多礦產資源的開采位于城市郊區以及偏遠山區等地，人力資源條件匱乏，在對其進行礦山廢棄地生態修復時，力求在植物景觀的養護管理上做到經濟性和簡便性，強調植物群落的自然適應性。避免水分和肥力消耗過大的人工性過強的植物景觀，造成后期的養護管理費時費工。

4.2隆回礦山廢棄地植被恢復與植物景觀重塑的方法

4.2.1植被恢復

植被恢復包括物種、種群和群落的3個層次的恢復。首先應考察當地的鄉土樹種及山體中的常見植物種類、種群以及當地穩定的植物群落的組成。根據植物地域性的特點，確定植被恢復的植物種類的選擇。也可從相似性角度，通過比對其他地區的氣候、土壤等非生物因素來確定當地礦山廢棄地植被恢復適合生存和種植的植物種類[5]。植物的選擇通常要求：①適應性強、生長速度快、抗逆性強；②選用具有固氮作用的先鋒樹種、鄉土樹種，適當可引進外來速生樹種；③耐干旱瘠薄、抗風沙、抗病蟲害樹種；④具有較高經濟價值樹種。并且做到固氮植物與非固氮植物結合，淺根植物與深根植物結合，優勢植物與地生植物結合。由于場地廢棄地中土地沙化且土質較差，應先多用草本植物，防止土壤流失，在第一階段改善土壤狀況。例如野生芒（Miscanthus）、烏蕨（Stenolomachusanum（Linn.）Ching）、槲蕨（Drynariafortunei（Knuze） J. SM.）等。當土壤條件改善，可搭配種植除馬尾松（Pinusmassoniana Lamb.）以外的楓香（Liquidambar formosanaHance）、火棘（Pyracanthafortuneana（Maxim.） Li）、鳳尾竹（Bambusa multiplex ‘Fernleaf）、花竹（Bambusaalbo-lineata （McClure） Chia）、金櫻子（Rosa laevigata Michx.）、寒莓（Rubusbuergeri Miq.）、紫珠（CallicarpabodinieriLevl.）、絡石（Trachelospermum jasminoides（Lindl.） Lem.）等植物小苗，模擬自然的植物群落。

4.2.2生態系統恢復

生態系統恢復包括其結構和功能的恢復。在物種結構方面，應提高物種的多樣性，有利于系統的穩定和持續發展。根據山體現有的群落結構，做到合理的喬、灌、草合理搭配，恢復生態系統的垂直結構。在礦坑廢棄地的邊緣和中心地帶更需要注重植物種群的層次恢復，有利于恢復生態系統的水平結構。

4.2.3植物景觀重塑

在廢棄地植物恢復、生態系統恢復的同時也要注重植物生態景觀的恢復。礦山廢棄地植物景觀重塑中，植物景觀具有其自身的地域性特色，不僅要重視植物景觀的視覺效果，還需要營造出適應當地自然條件具有不斷自我更新能力，并且能體現當地自然人文景觀風貌的植物景觀類型。由于場地中現已有部分植物生長，應保留場地內已經恢復的植被，這些自然群落比人工群落更具有生命力，符合廢棄地的土壤特性，具有很強的適應性。在此基礎上，由于該場地作為旅游觀光資源的一部分，需要結合觀光園區的整體景觀規劃，增加該區域的植物景觀觀賞性。由于植物景觀恢復是一個長期的過程，當礦山廢棄地的土壤條件日益改善，植物恢復達到一定效果時，可在群落的外層增加觀賞性較高的地域性植物，增加其植物景觀的觀賞效果，豐富場地的植物季相景觀。例如：白玉蘭（Magnolia denudata Desr.）、紫玉蘭（Magnolia liliflora Desr.）、山茶（Camellia japonica L.）、火棘（Pyracanthafortuneana（Maxim.） Li）、無患子（Sapindusmukorossi Gaertn.）、杜鵑（Rhododendron simsii Planch.）、白檀（Symplocospaniculata（Thunb.）Miq.）等。

5結語

植物景觀恢復是一個漫長的過程，不可一蹴而就。因此，在對礦山廢棄地進行植物景觀恢復時應深度調研當地的植物情況，例如山體植物的種類、種群、山體的植物群落結構等，以及場地的各種非生物因素，如光照、溫度、降水、濕度、土壤等，特別是土壤的金屬元素含量以及酸堿度。在此基礎上對礦山廢棄地進行植物景觀恢復，先種植草本植物，使得植物在廢棄地中自然生長，且對土壤進行一定的改良；再選擇鄉土樹種以及原生植物群落的植物種類進行植物景觀結構、生態系統、植物種群層次的恢復；當植物景觀恢復取得一定效果時可在群落周邊增加觀賞性強的植物種類，以增加場地的景觀效果。

參考文獻：

[1]何斌，張若泉.采煤塌陷區復墾與礦業城市生態經濟發展戰略研究[J].資源與產業，2003（10）.

[2]鐘爽.礦山廢棄地生態恢復理論體系及其評價方法研究[D].阜新：遼寧工程技術大學，2006.

[3]蘇雪痕.植物景觀規劃設計[M].北京：中國林業出版社，2012.

[4]吳琳琳.義馬市礦山廢棄地生態恢復探究[D].鄭州：河南農業大學，2009.

[5]李道亮，王瑩.煤礦廢棄地植物恢復品種選擇模型研究[J].系統工程理論與實踐，2005（8）：140～144.

[6]陳琳，楊保順.城市廢棄地植物景觀營造對策研究[J].綠色科技，2012（7）：45～47.