冷水江市銻礦廢棄地植物景觀恢復策略

陳晟

摘要：指出了礦業對周邊生態環境系統造成了巨大破壞，破壞后的礦業廢棄地無法再得到自然的修復，礦區廢棄地中的植物群落無法進行正常演替。調查了湖南冷水江市內銻礦區廢棄地現狀，總結和分析了存在的問題，并針對冷水江市銻礦區廢棄地的植物景觀恢復提出了相關原則、策略。

關鍵詞：礦區廢棄地；植物景觀恢復；景觀異質性

中圖分類號：TU986

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）09000703

1 引言

礦山的開采為工業文明的發展做出了巨大貢獻，但也給周邊生態環境造成了極大的破壞，包括植物生長緩慢，土壤層的破壞，水土不斷流失，遺留的礦山逐漸成為廢棄地。冷水江銻礦儲存量高達85.9 萬t，是我國超大型銻礦。近幾年對冷水江市銻礦進行了大量開采，出產量是全球的60%，被稱為“世界銻都”。但是在巨大的出產量背后遺留下了很多問題。在開采過程中，對周邊生態環境造成嚴重破壞。開采后礦區被遺棄，大面積荒廢的礦區出現水土流失、土地利用率低、生態系統穩定性喪失、植被恢復能力逐漸減弱等問題。本文通過對冷水江礦區廢棄地作為研究對象，對其生態恢復策略進行研究（圖1）。

圖1 現場照片

2 相關概念

2.1 銻礦

銻屬親銅元素，但也有一定的親氧性，具有兩性元素特性。在自然界里，銻主要形成硫化物（如Sb2S3），少數形成氧化物和含硫鹽類（如Sb2O3、[SbS3]3-等）。銻礦的用途很多，金屬銻最大的用途是與鉛和錫制作合金，以及鉛酸電池中所用的鉛銻合金板。銻與鉛和錫制成合金可用來提升焊接材料、子彈及軸承的性能。大部分使用鉛的場合都加入數量不等的銻來制成合金。

2.2 銻礦廢棄地

銻礦廢棄地指的是在人為開采礦石資源后所遺留下來的區域，該區域被開采礦石之后，自然景觀風貌較差，土壤結構不穩定，經常出現山體滑坡、水體流失等問題。土壤結構的破壞造成植物再生產能力較低，該地區逐漸演變成荒地。

2.3 植物景觀恢復

區域環境自身生態系統遭到破壞，破壞的力度已經超出了系統的自身恢復能力和調節能力，造成整個生態系統逐漸趨向瓦解，對這些區域采用人工干預，通過種植植物的手段來增強生態系統自身恢復能力，促使區域生態系統逐漸趨向穩定的發展。在植物種植的過程當中，同時注重植物景觀效果的形成，最后形成具有自然植物景觀風貌且穩定發展的生態系統，這一過程稱為植物景觀恢復。

2.4 景觀重塑

景觀重塑是指用一系列景觀設計的手法對原有場地進行改造、重組和再生，形成具有全新功能和多重含義的景觀[1]。礦石開采地的重塑不只是生態系統恢復，應對土地重新利用，賦予新的價值，對采礦廢棄地加以改造，形成新的景觀形式。

3 現狀分析

3.1 基地區位

研究地為湖南省冷水江錫礦山。冷水江市地處湖南省中部，雪峰山北段南麓，資江中游，東與漣源市、南與新邵縣、西北與新化縣接壤[2]。研究區屬亞熱帶季風性濕潤氣候，年均氣溫維持在17 ℃，最高氣溫為41 ℃，最低氣溫為-3 ℃，年均降水量達1480 mm。整體年降水量足，氣溫較溫暖，四季分明。

3.2 地形地貌

冷水江市屬湘中丘陵區，地形地貌特點為五山二丘二崗一平地，地勢呈南北高，中部低不對稱的馬鞍形。最高海拔為1072 m，最低海拔162 m，地勢高差910 m，具有顯著的丘陵地區地貌特征。

3.3 植物生長狀況

目前，大量采礦廢棄地自然植被以草本植物為主，在巖石邊緣、礦石凹槽等地方都有大量生長，主要以禾本科為主，有部分菊科，見圖2。

在土壤較多、環境較好的地段有少量灌木出現。如：白背葉（Mallotusapelta（Lour）Muell.-Arg）、野鴨椿（Euscaphisjaponica）、小蠟（Ligustrum sinense Lour）、柃木（Eurya japonica Thunb）、苧麻（Boehmeria nivea （L.）Gaudich）、菝葜（Smilax china Linn）、假死柴（Dichotomanthustristaniaecarpa Kurz）、鹽膚木（Rhus chinensisMill）、花椒（Zanthoxylumbungeanum Maxim）、小果薔薇（Rosa cymosaTratt）、山蒼子（Litsea Cubeba）、馬桑（Coriarianepalensis） 、楤木（Aralia chinensis Linn）。

3.5 研究區現狀總結

3.5.1 區域生態系統穩定性破壞

冷水江礦業大量的開采直接影響到植物的生存，大面積植被的破壞，生物多樣性隨之降低，礦石資源的開采和不合理的礦石垃圾處理方式造成土壤養分的喪失，生物多樣性降低后影響到生物間能量流動。不合理的采礦超出了當地生態系統本身的自我修復能力，破壞了原有生態系統的穩定性。

3.5.2 景觀效果較差

冷水江采礦基地在廢棄之后并沒有對基地進行修復措施，開采后的礦區形成多種景觀形式，如采礦點、尾礦、堆場、排土場、廠房、道路、水渠、積水坑等，但這些新形成的景觀形式并沒有合理規劃，加上大量裸露的土地和巖石，使得整個景觀構造混亂。大多采礦廢棄地遺棄后形成荒地。

4 冷水江礦區廢棄地植物景觀恢復策略

4.1 植物景觀恢復的目標

礦區廢棄地植物景觀恢復有兩大目標。①通過對植被的恢復，逐漸恢復在原采礦期間所喪失或減弱的生態系統自身修復能力，從而逐漸修復生態系統的結構和功能，補充生物組成使受損生態系統達到近自然狀態[5]。②通過對礦區廢棄地開采后出現的景觀元素重建，形成新型的特色景觀，增加人的參與性，使原本荒廢敗落的廢棄地改變為充滿活力的礦區特色景觀。

4.2 植物景觀恢復的原則

4.2.1 整體論的景觀生態學原則

對整體景觀的各元素（包括自然的、生物的和文化的） 進行主動安排和協調，研究各景觀元素之間的結構和功能關系，以便通過人為的設計和管理，使總體人類生態系統的時空結構、能流物流及信息都達到最佳狀態。這意味著不再將單一景觀元素作為研究對象，而是把構成景觀整體的所有元素都作為研究的變量和目標，通過合理的設計，最終使景觀系統結構和功能達到整體優化[6]。

4.2.2 可持續發展原則

在“4R”原則的前提下，即改建、改造、重建和恢復，將采礦廢棄地上的各類要素通過合理設計，針對礦區的特色地形地貌進行設計，因地制宜的進行植物設計，形成新的景觀格局，最終促使新的生態系統的形成。以恢復礦區生態環境、調和物種平衡為宗旨；以綠化的系統性、生物發展的多樣性、植物造景為主題的可持續性為使命，達到平面上的系統性、空間上的層次性、時間上的相關性。

4.2.3 景觀異質性原則

在對礦區廢棄地進行景觀重建時，應該注重景觀元素之間的異質性。在人工干預后的礦區形成多種景觀形態，通過合理的整理利用，加強景觀元素之間的綜合性，同時也強調景觀的異質性和尺度性。

4.3 植物景觀恢復的策略

4.3.1 土地改良

在開采后的礦區大部分土壤層已不適應植物的生長，對受損土地進行整治或恢復是植被恢復和生態系統恢復的基礎。通過因地制宜的方式針對不同礦區的土地進行不同程度的改良，使其地塊再度具有植被恢復的能力。

4.3.2 植被恢復

在礦區土地具備植物生長的基礎時，對基地進行植被恢復。在植被恢復的過程中應該根據演替理論，按照演替進程引入先鋒植物。礦區植被恢復中，必須遵照植物生長習性進行合理的設計，采取不同的種植密度，如喜光而速生的植物宜稀一些， 耐陰且初期生長慢的植物宜密一些[7]。在先鋒植物的考慮中可以選取現礦區廢棄地中長勢較好的植物或植物群落。如灌木有白背葉（Mallotusapelta（Lour）Muell-Arg）、野鴨椿（Euscaphisjaponica）、小蠟（Ligustrum sinense Lour）、柃木（Eurya japonica Thunb）、苧麻（Boehmeria nivea （L.）Gaudich）、菝葜（Smilax china Linn）等，也可以選取禾本科草本植物等。

4.3.3 植物景觀規劃

在對礦區進行植物恢復后，區域土壤基本穩固，基本無裸露地時，可以對礦區進行植物景觀規劃，通過利用植物的色彩、形態、層次、季相等來表現不同的植物景觀。在礦區植物景觀規劃中應該充分利用開采后礦區的地形地貌特征，以形成具體礦區特色的植物景觀。

4.3.4 獨特的景觀空間設計

每一個開采后的礦區都擁有這獨特的地形地貌，無法被其他景區所效法。所以在礦區景觀恢復當中應該充分考慮礦區環境的肌理，對原構成要素進行改造，因地制宜引入自然景觀和人文景觀，營造出個性化的礦區景觀空間。

5 結語

銻礦廢棄地中的問題根本在于土壤重金屬含量過高，所以在植物景觀恢復中，首先問題也是核心問題就是解決植物生長環境的問題，充分考慮植物的演替進程，通過人工干預盡快恢復過程。在植被恢復解決的基礎逐一考慮植物景觀的規劃和景觀空間的重建。在恢復生態系統的基礎上，通過植物景觀規劃增加礦區人的可參與性，使得原破壞的廢棄地能成為人類活動、休憩、娛樂的場所，通過將礦區進行景觀改造后形成生態環境保護的展示窗口。在中國采礦廢棄地日益增加的背景下，對其廢棄地利用的研究具有著非常重要的意義。

參考文獻：

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