采礦廢棄地的生態(tài)恢復(fù)與可持續(xù)景觀設(shè)計(jì)

　　人地矛盾是可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)核心問(wèn)題。土地資源的有限與人類的爆炸式增長(zhǎng)會(huì)制約社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)。退化景觀如礦山和廢棄工業(yè)用地（Brownfield）浪費(fèi)了大量土地資源，并帶來(lái)一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。作為通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)協(xié)調(diào)人與自然關(guān)系的學(xué)科，景觀設(shè)計(jì)學(xué)對(duì)退化景觀的可持續(xù)利用研究具有現(xiàn)實(shí)意義。美國(guó)景觀設(shè)計(jì)師協(xié)會(huì)（ASLA，American Society of Landscape Architects）和歐洲景觀教育大學(xué)聯(lián)合會(huì)（ECLAS，European Foundation for Landscape Architecture）等專業(yè)組織都在其宗旨中強(qiáng)調(diào)景觀設(shè)計(jì)的工作范圍包括對(duì)退化景觀和廢棄土地的恢復(fù)。澳大利亞景觀設(shè)計(jì)學(xué)協(xié)會(huì)（AILA，Australia Institute of Landscape Architects）更是強(qiáng)調(diào)要應(yīng)用生態(tài)可持續(xù)設(shè)計(jì)來(lái)修復(fù)礦山等受干擾用地 [1～3] 。同時(shí)，對(duì)退化景觀的恢復(fù)與設(shè)計(jì)可以產(chǎn)生新的美學(xué)和對(duì)美感新的理解[4]。因此，對(duì)采礦廢棄地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)與重建，進(jìn)而通過(guò)景觀設(shè)計(jì)而變廢為寶，恢復(fù)其利用價(jià)值，服務(wù)于人類，是具有巨大現(xiàn)實(shí)和研究意義的。

　　1 采礦廢棄地的景觀生態(tài)特征與環(huán)境影響

　　1.1 采礦廢棄地的景觀生態(tài)特征

　　從景觀生態(tài)學(xué)來(lái)講，采礦地是劇烈人為干擾下的一種特殊景觀類型，是人類為獲得礦產(chǎn)資源而對(duì)土地進(jìn)行劇烈改造的區(qū)域[5，6]。采礦廢棄地的形成就是因?yàn)椴傻V活動(dòng)破壞和占用了土地，并且非經(jīng)治理而無(wú)法使用。在開(kāi)采前后，采礦地會(huì)表現(xiàn)出十分不同的景觀。采礦之前，當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)通過(guò)生物之間、生物與環(huán)境之間的相互作用和系統(tǒng)內(nèi)的自我組織、自我調(diào)整過(guò)程達(dá)到了相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，具有正常的生產(chǎn)功能和保護(hù)功能[7]。而開(kāi)采后景觀的穩(wěn)定性往往會(huì)被破壞，景觀的改變超出了自然系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和物種的適應(yīng)能力。因此采礦廢棄地具有如下特征：
　　1.1.1  景觀異質(zhì)性增強(qiáng)　采礦廢棄地表現(xiàn)出比采礦前更大的。采礦活動(dòng)實(shí)際上就是將原來(lái)較為均質(zhì)的景觀進(jìn)行異質(zhì)化的過(guò)程。開(kāi)采后的采礦地往往包括采礦點(diǎn)、尾礦、堆場(chǎng)、排土場(chǎng)、采空區(qū)、塌陷地等景觀類型和廠房、礦井、采掘設(shè)施以及道路、水渠、積水坑等景觀要素，具有斑塊、廊道和基質(zhì)的典型鑲嵌格局特征。
　　1.1.2  穩(wěn)定性被破壞　強(qiáng)烈的干擾會(huì)超出了當(dāng)?shù)鼐坝^生態(tài)系統(tǒng)本身的自我恢復(fù)能力，破壞了原有景觀的穩(wěn)定性。干擾直接或間接導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的退化，其最明顯的標(biāo)志是生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力降低、生物多樣性減少或喪失、土壤養(yǎng)分維持能力和物質(zhì)循環(huán)效率降低以及外來(lái)物種入侵和非鄉(xiāng)土固有種優(yōu)勢(shì)度的增加等 [8,9]。隨著干擾加劇，生態(tài)系統(tǒng)自身的生態(tài)平衡會(huì)受到破壞。
　　1.1.3  生態(tài)過(guò)程受到影響　同時(shí)由于采礦地及其周邊環(huán)境是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，采礦活動(dòng)勢(shì)必會(huì)影響到區(qū)域生態(tài)格局與各種生態(tài)過(guò)程，如水的過(guò)程、物種遷徙的過(guò)程，并且造成污染擴(kuò)散。

　　1.2 采礦廢棄地的環(huán)境影響

　　1.2.1 景觀碎裂化　景觀的退化從形式上可分為景觀結(jié)構(gòu)退化和功能退化。結(jié)構(gòu)退化指景觀中各生態(tài)系統(tǒng)之間的各種功能聯(lián)系斷裂或連接度減少的現(xiàn)象；而功能退化指由于景觀異質(zhì)性的改變而導(dǎo)致穩(wěn)定性和服務(wù)功能的衰退現(xiàn)象[10]。采礦活動(dòng)包括露天開(kāi)采和地下開(kāi)采都會(huì)造成地表景觀的改變。露天開(kāi)采剝離表土，挖損土地，破壞地被，以及堆放尾礦、煤矸石、粉煤灰和冶煉渣，地下開(kāi)采造成采空區(qū)，引發(fā)地面塌陷，造成地面建筑、管道、道路、橋梁等設(shè)施變形及破壞。土地面貌變得千瘡百孔、支離破碎，直接影響景觀的環(huán)境服務(wù)功能。
　　2.2.2 污染及擴(kuò)散　采礦活動(dòng)會(huì)對(duì)周邊地區(qū)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染，污染源主要包括露天堆放的礦產(chǎn)品與廢棄物，開(kāi)采產(chǎn)生的礦井廢水和有毒礦物元素等。露天堆放的礦產(chǎn)品與廢棄物易發(fā)生氧化、風(fēng)化和自燃，大量如二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等有害氣體及礦物灰塵會(huì)威脅人體健康，影響空氣質(zhì)量，污染周圍環(huán)境。同時(shí)，采礦過(guò)程中排出的礦井廢水中含有大量的懸浮物和污染物質(zhì)，由于利用率較低，大部分會(huì)直接排入環(huán)境，導(dǎo)致地下水、土壤的質(zhì)量下降。而露天堆放的礦物經(jīng)雨水淋溶，地表水沖刷以及人為的洗煤會(huì)污染水系，形成濁流。同時(shí)有毒礦物元素會(huì)存在于尾料中，隨廢棄物堆放會(huì)加劇土壤的污染和退化，對(duì)植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生不利作用[11]。
　　2.2.3  破壞水的過(guò)程　采礦破壞植被，造成水分涵養(yǎng)下降，破壞了地表徑流的下滲過(guò)程。同時(shí)地下開(kāi)采會(huì)改變地下水流的方向，嚴(yán)重會(huì)使河溪斷流 [12] 。同時(shí)河流作為水的運(yùn)輸通道，在礦區(qū)往往被作為廢水排放的直接途徑，河床常當(dāng)作堆場(chǎng)阻礙行洪。而河岸植被帶，如河岸防護(hù)林、鄉(xiāng)土水生和濕生植物群落起著涵養(yǎng)水分、提供生境的作用，但往往在固化處理中被破壞，直接影響河流的生態(tài)效應(yīng)的發(fā)揮。
　　2.2.4 破壞生物棲息生境，生物多樣性降低　采礦活動(dòng)破壞了一些地區(qū)的原生生境，如作為物種源的大型植被破碎為一些小型的殘遺斑塊，影響作為跳板（Stepping Stone）的林地斑塊的功能發(fā)揮，造成生物遷徙受到阻隔。鄉(xiāng)土植物群落并且受到破壞，植被急劇發(fā)生向下的演替過(guò)程。這些都直接影響了內(nèi)部物種的數(shù)量和質(zhì)量，造成野生物種如鳥(niǎo)類棲息數(shù)量和種類的減少，多樣性降低。
　　2.2.5 誘發(fā)災(zāi)害　地表植被的破壞，水系的紊亂以及采空區(qū)的形成會(huì)加劇水土流失，帶來(lái)極具破壞力的災(zāi)害，如泥石流和山洪暴發(fā)，更嚴(yán)重可能會(huì)加速荒漠化。據(jù)消息，人為的破壞尤其是礦山及礦石運(yùn)輸是形成沙塵暴的重要因素之一，同時(shí)采礦地裸露地面也是產(chǎn)生沙塵流動(dòng)源的幫兇。如北京房山區(qū)地處首都西部，被稱為北京市“五大風(fēng)口”之一，但由于采礦活動(dòng)十分嚴(yán)重，因此作為西部生態(tài)屏障的一部分，其生態(tài)恢復(fù)和建設(shè)意義重大[13]。

　　2 采礦廢棄地的生態(tài)恢復(fù)與重建

　　2.1 概念

　　在英文中，restoration，reclamation和rehabilitation都有恢復(fù)的意思。英國(guó)利物浦大學(xué)A.D. Bradshaw教授認(rèn)為restoration指恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，包含有未損害和完美的狀態(tài)的意思， rehabilitation僅僅指部分恢復(fù)， 而reclamation指恢復(fù)到一種新的狀態(tài)，但結(jié)構(gòu)或功能都不同于原來(lái)，比如發(fā)展耕種[11]。而reconstruction是指根據(jù)目前的環(huán)境特點(diǎn)，人為地設(shè)計(jì)一個(gè)與環(huán)境相適應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)[14]。因此這種方法是比較現(xiàn)實(shí)與可行的。作為退化景觀的一種，采礦廢棄地可持續(xù)發(fā)展利用應(yīng)首先修復(fù)由于采礦活動(dòng)而帶來(lái)的對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞及重建退化景觀。
　　美國(guó)生態(tài)重建學(xué)會(huì)將生態(tài)重建 (恢復(fù))定義為將人類所破壞的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)成具生物多樣性和動(dòng)態(tài)平衡的本地生態(tài)系統(tǒng) (indigenous ecosystem)，其實(shí)質(zhì)是將人為破壞的區(qū)域環(huán)境恢復(fù)或重建成一個(gè)與當(dāng)?shù)刈匀唤缦嗪椭C的生態(tài)系統(tǒng)。還有人認(rèn)為采礦廢棄地生態(tài)重建就是使之具有某種形式和一定水平的生產(chǎn)力，維持相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)平衡，且與周圍景觀價(jià)值相協(xié)調(diào)，最終達(dá)到生態(tài)整體性的目標(biāo)?？梢?jiàn)，采礦廢棄地的生態(tài)恢復(fù)與重建的核心在于恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，進(jìn)而提高生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和穩(wěn)定性。因此，通過(guò)工程技術(shù)和生物技術(shù)等措施進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)與重建，使之恢復(fù)到可以再利用的狀態(tài)，是采礦廢棄地可持續(xù)景觀設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

　　2.2 措施

　　2.2.1 毒性處理與污染治理　A.D. Bradshaw認(rèn)為毒性問(wèn)題是采礦地恢復(fù)最難處理的問(wèn)題，自然方法只能在污染還不是很嚴(yán)重的情況下采用。其他方法包括或者種植非生產(chǎn)性的耐酸性植被，或者通過(guò)使用石灰石覆蓋來(lái)消除酸性。重金屬礦的殘余金屬物質(zhì)會(huì)存在于大多數(shù)廢棄物中，自然方法難以消除，但是可以用有機(jī)的方法即通過(guò)種植植物來(lái)吸收和降低毒性。針對(duì)劇毒廢物，唯一的途徑就是用無(wú)毒物質(zhì)進(jìn)行覆蓋，建立環(huán)境隔離區(qū)。對(duì)于有毒和無(wú)毒物質(zhì)的混雜，Bradshaw認(rèn)為對(duì)毒性的鑒別和處理應(yīng)該是生態(tài)恢復(fù)的第一步工作[11]。對(duì)礦山環(huán)境的污染治理研究已有許多較為成熟的措施，但采用何種措施要根據(jù)實(shí)際的問(wèn)題與需要。采礦固體廢棄物的堆放目前主要采取生物技術(shù)來(lái)處理。即通過(guò)播撒有機(jī)合成肥料，促使土壤微生物開(kāi)始生長(zhǎng)并增強(qiáng)生命力，再種植適生植物，恢復(fù)植被[15，16]。針對(duì)采礦廢棄物的粉塵污染可進(jìn)行一定的遮蔽。礦井廢水的處理可采取工程措施和生態(tài)技術(shù)結(jié)合的方法。包括攔截地表水，阻止地表徑流流入采礦場(chǎng)，從而減少?gòu)U水的補(bǔ)給量；封閉各種廢棄礦井巷道，以隔絕空氣減少氧化作用，排除生成酸性水的各種條件。可以通過(guò)利用微生物來(lái)將廢水中的礦物成分中和或除去；選擇有利于生物種群生長(zhǎng)和固著的濕地基質(zhì)，種植耐受酸性水污染的植物去除廢水中的礦物離子 [17]。同時(shí)，針對(duì)采礦地的徑流與水系，通過(guò)設(shè)置雨污分流系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)，改造并修復(fù)河道為自然形式來(lái)處理污染，恢復(fù)水的自然過(guò)程。
　　2.2.2 基質(zhì)改良　采礦地中如磷、鉀、鎂和鈣等營(yíng)養(yǎng)元素的缺乏難以由自然過(guò)程所恢復(fù)，或者需要很長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)間，必須通過(guò)人為方式來(lái)恢復(fù) [11]。作為植物生長(zhǎng)的基質(zhì)，必須對(duì)土壤進(jìn)行改良，這是生態(tài)恢復(fù)與重建的關(guān)鍵。針對(duì)采礦地上的土壤狀況，可以直接改良或者新覆土再進(jìn)行改良。用于改良廢棄地的材料極其廣泛，如表土、化學(xué)肥料、有機(jī)廢棄物、綠肥、固氮植物及作物的秸稈等[18]。而采取“以廢治廢”的方法具有很好的生態(tài)效益和社會(huì)效益。污水污泥、生活垃圾、泥碳及動(dòng)物糞便含有大量的有機(jī)質(zhì)，釋放緩慢，可緩解金屬離子毒性和提高基質(zhì)的持水保肥能力，以一定比例施用能有效提高礦山廢棄地的有機(jī)質(zhì)含量和改變其結(jié)構(gòu)性能。但由于這種方法促進(jìn)了植物對(duì)基質(zhì)中重金屬的吸收，改良的廢棄地不適于作為農(nóng)業(yè)用地。長(zhǎng)期的改良必須依靠植物。利用固氮植物和菌根植物改良廢棄地是經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益俱佳的方[11，18，19]。同時(shí)，采礦地土壤由于機(jī)械受壓會(huì)結(jié)構(gòu)受損而板結(jié)，可以通過(guò)松土，切割或軟化（ripping and scarifying）等措施來(lái)處理，或通過(guò)植被根部的生長(zhǎng)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的聚集和微生物活動(dòng)來(lái)阻止土壤重新板結(jié)[11]。
　　2.2.3 植被恢復(fù)　礦區(qū)的表土和植被往往被破壞的面目全非，整體的生態(tài)系統(tǒng)受到損害。短期內(nèi)采礦地植被恢復(fù)的主要目標(biāo)是控制水土流失，減少災(zāi)害，且對(duì)保護(hù)土壤防止侵蝕、促使形成良好的微粒及聚集營(yíng)養(yǎng)等起到重要的作用[11，15，16]。生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)可以通過(guò)自然的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)生態(tài)演替。這一自然恢復(fù)過(guò)程在破壞不是很劇烈的情況下會(huì)發(fā)揮作用，有時(shí)會(huì)比人們所預(yù)期的時(shí)間要長(zhǎng)的多。自然演替一般大約需要50-100年時(shí)間來(lái)在采礦廢棄地上恢復(fù)一個(gè)滿意的植被覆蓋 [11]。英國(guó)南約克郡的匹克國(guó)家公園（the Peak National Park）應(yīng)用生態(tài)演替方式進(jìn)行破壞景觀的恢復(fù)，通過(guò)種植慢生地方草種代替種植速生但抵抗力低的農(nóng)業(yè)草種，很好的適應(yīng)了因?yàn)殚_(kāi)礦而質(zhì)量下降的土壤。植被在自然狀態(tài)下會(huì)向上演替，而在人為不利干擾下則向下演替。如果停止人為干擾，封山育林，植被就會(huì)發(fā)生長(zhǎng)期的、緩慢的向上演替，而向下演替過(guò)程往往是快速的。利用鄉(xiāng)土植物來(lái)恢復(fù)植被群落十分重要。通過(guò)觀察什么樣的植物在廢棄地最先自然的生長(zhǎng)出來(lái)，而不是人工引種的，可以合理選擇植物種類。尤其那些在礦業(yè)廢棄地上自然定居的植物能適應(yīng)極端條件，具有很強(qiáng)的忍耐性和可塑性，與栽培植物組成多層次的植物群落，可以形成多結(jié)構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)該作為優(yōu)先考慮的植物[14～16]。往往采礦業(yè)關(guān)閉之后，恢復(fù)需要以低成本和有效的方式來(lái)進(jìn)行，因此利用自然演替是較為可行的途徑。
　　2.2.4 工程安全處理　采礦廢棄地往往形成一定的地下采空區(qū)，易造成地面陷落和裂縫，嚴(yán)重會(huì)引發(fā)坍塌等災(zāi)害事故，因此對(duì)于潛在的采礦地安全隱患要通過(guò)工程處理來(lái)減少事故和災(zāi)害爆發(fā)的幾率。一些露天作業(yè)的礦山開(kāi)采多為下挖式開(kāi)采，采掘面近乎直立，挖開(kāi)的山巖遇強(qiáng)降水會(huì)造成解體，加大了滑坡和崩塌的可能。同時(shí)降雨會(huì)造成采坑積水，易造成墜入傷亡。因此應(yīng)針對(duì)坑壁危巖體、礦坑進(jìn)行安全設(shè)防，如建設(shè)擋土墻、護(hù)坡、攔沙壩、維護(hù)欄網(wǎng)，設(shè)立警示標(biāo)牌以及夜間照明。利用削高墊低、土地平整、復(fù)土、深挖墊淺、煤矸石或粉煤灰填充等措施整治沉陷土地[20]。
　　針對(duì)生態(tài)恢復(fù)，有學(xué)者認(rèn)為采礦破壞土地的恢復(fù)不僅僅是技術(shù)問(wèn)題，不只包括了穩(wěn)定地表、控制污染、改善視覺(jué)等目標(biāo)，還應(yīng)有對(duì)生物多樣性和空間的異質(zhì)性構(gòu)成的考慮以及自然和人文兩方面的結(jié)合[21]。這是對(duì)人類利用與自然資源保護(hù)兩者的一種平衡，也體現(xiàn)了可持續(xù)景觀設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

　　3 采礦廢棄地可持續(xù)利用
 
　　采礦地的可持續(xù)發(fā)展不僅表現(xiàn)在生態(tài)學(xué)恢復(fù)與重建上，同時(shí)還必須滿足地方的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。因此這不僅僅是一個(gè)自然的、技術(shù)的過(guò)程，還必須包括政策可行和經(jīng)濟(jì)投入與成本上合理的考慮。英國(guó)有學(xué)者提出“預(yù)防優(yōu)于整治”的觀點(diǎn)，即恢復(fù)措施應(yīng)在最早階段的工程項(xiàng)目規(guī)劃中就進(jìn)行考慮，并且是工程項(xiàng)目得以批準(zhǔn)必不可少的內(nèi)容，這樣會(huì)減輕礦山關(guān)閉時(shí)的各方面財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)。德國(guó)的礦山景觀生態(tài)重建目標(biāo)除了重建一個(gè)穩(wěn)定的自然生態(tài)系統(tǒng)之外，還包括在滿足社會(huì)和生態(tài)的要求下，使開(kāi)采占用的土地和復(fù)墾的土地達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，如對(duì)不可避免的村莊搬遷應(yīng)充分注意受影響人員的要求，以求在搬遷過(guò)程中實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可接受性。這表明了發(fā)展策略對(duì)采礦地的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的可接受性和生態(tài)恢復(fù)與景觀設(shè)計(jì)同等重要。
　　同時(shí)，采礦廢棄地可持續(xù)利用應(yīng)在保持足夠時(shí)間的生態(tài)恢復(fù)與保養(yǎng)的基礎(chǔ)上，以對(duì)環(huán)境干擾較小，改造程度較輕的項(xiàng)目為引導(dǎo)，根據(jù)區(qū)域自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)以及發(fā)展方向來(lái)容納兼容的人類活動(dòng)，確定開(kāi)發(fā)利用方式，如旅游觀光、科普教育等，而禁止改造劇烈的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。目前國(guó)際上礦區(qū)廢棄地生態(tài)系統(tǒng)重建主要有幾種形式：重建為耕地、林地、旅游休閑用地及牧業(yè)用地等。如英國(guó)把采礦地轉(zhuǎn)變?yōu)閲?guó)家森林（National Forest），其中包括了新的房地產(chǎn)、休閑和旅游設(shè)施的開(kāi)發(fā)以及綠色產(chǎn)業(yè)（Green company）。但是這些開(kāi)發(fā)都需要限制在一定的尺度與規(guī)模下，不能與國(guó)家森林建設(shè)相沖突[22]。所可能包括的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目包括：旅游、娛樂(lè)和休閑設(shè)施，林地、公共休閑空間以及野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)，多樣化種植業(yè)，鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)（包括接待設(shè)施、林業(yè)和花卉業(yè)），商業(yè)設(shè)施和一定的工業(yè)以及一定的居住。
　　而德國(guó)礦區(qū)景觀生態(tài)重建從最初的綠化到多功能復(fù)墾區(qū)域的建立，經(jīng)歷了由簡(jiǎn)單到綜合，由幼稚到成熟的過(guò)程，為合理規(guī)劃土地用途，建立新景觀提供了機(jī)會(huì)，進(jìn)而滿足了逐步提高的人們對(duì)娛樂(lè)休閑場(chǎng)所的需求[23]。景觀設(shè)計(jì)學(xué)在廢棄地利用中發(fā)揮了重要作用，起到既滿足休閑功能如作為公園、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地、露宿營(yíng)地、研究和觀察自然生態(tài)用地的作用，也顧及到了美學(xué)方面的要求。

　　4  國(guó)內(nèi)外案例研究

　　4.1 德國(guó)魯爾區(qū)埃姆舍景觀公園（Emscher Landscape Park，Germany）

　　1960年以來(lái)，德國(guó)埃姆舍河地區(qū)煤礦和鐵礦業(yè)的衰退迫使這里尋求新的發(fā)展，而環(huán)境與生態(tài)問(wèn)題是放在第一位來(lái)考慮的[24]。在占地200km²的北杜伊斯堡公園中，設(shè)計(jì)者樹(shù)立了兩項(xiàng)基本的生態(tài)原則。一是將基地上的材料同時(shí)作為建筑材料和植物生長(zhǎng)的媒介加以循環(huán)利用，如磚被收集起來(lái)作紅色混凝土的骨料，利用煤、礦砂和金屬物都充當(dāng)植物生長(zhǎng)的介質(zhì)；二是將原工廠的舊排水渠改造成水景公園，利用新建的風(fēng)力設(shè)施帶動(dòng)凈水系統(tǒng)，同時(shí)把收集的雨水在冷卻池和沉淀池中進(jìn)行清潔處理，輸送到各個(gè)花園進(jìn)行灌溉。鐵道公園中的強(qiáng)堿性礦渣以及焦炭含有少量有害重金屬，通過(guò)加鋪土壤及石灰石覆蓋層來(lái)防止污染。對(duì)于存在毒性污染問(wèn)題的舊錳礦通過(guò)圈起來(lái)作為禁區(qū)，只允許游人在外面觀賞。建立在Nordsten礦舊址的廢料堆被修整為整齊的金字塔形，并被覆以地被植物[25]。通過(guò)藝術(shù)化地形處理而形成視覺(jué)焦點(diǎn)，“大地藝術(shù)”思想在這里具有很大影響，相對(duì)于單純強(qiáng)調(diào)在受破壞地表種植農(nóng)作物的傳統(tǒng)觀念有了很大的進(jìn)步。

　　4.2  法國(guó)代斯內(nèi)娛樂(lè)基地（La Base de Loisir de Desnes， French）

　　代斯內(nèi)娛樂(lè)基地是由一個(gè)修建高速公路采料的砂石場(chǎng)改造而成。砂石采集造成了坑洼不平的陡坡山地。設(shè)計(jì)師首先消除對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞的各種外界因子，如針對(duì)起伏變化較大的地形，經(jīng)過(guò)植物配置，形成既有遙遠(yuǎn)開(kāi)闊的視野，又有豐富的近景效果，并且將水邊處理成有利于多種動(dòng)植物棲息的、不受人的活動(dòng)干擾的生境系統(tǒng)。并在節(jié)省投資造價(jià)的思想下?tīng)I(yíng)造集教育與游樂(lè)于一體的娛樂(lè)空間，包括進(jìn)行有關(guān)保護(hù)環(huán)境基礎(chǔ)知識(shí)的啟蒙傳授等[26]。

　　4.3  馬來(lái)西亞Kinta自然公園

　　馬來(lái)西亞Batu Gajah的舊鉛礦被建設(shè)成為Kinta自然公園。其技術(shù)委員會(huì)成員包括土地、采礦、灌溉和排水、國(guó)家公園和野生動(dòng)物保護(hù)等部門以及馬來(lái)西亞自然學(xué)會(huì) (MNS，Malaysian Nature Society)。通過(guò)自然恢復(fù)使植被開(kāi)始重新生長(zhǎng)，并建造人工濕地，提供自然、無(wú)污染的水面。這些措施恢復(fù)了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)，形成多樣的生態(tài)棲息地。目前這里有200種植物種類，大約有129種鳥(niǎo)類在這里過(guò)冬。同時(shí)低環(huán)境影響和可兼容的旅游活動(dòng)得到倡導(dǎo)，如觀察鳥(niǎo)類和野生動(dòng)物活動(dòng)、自然攝影、釣魚(yú)、劃船、野外遠(yuǎn)足以及科學(xué)研究和自然教育等。其他措施包括改造利用鉛礦遺跡、廢棄工廠用房作為景點(diǎn)及游客中心，建設(shè)自然教育和野外實(shí)習(xí)設(shè)施，以及鳥(niǎo)巢、觀光塔、野營(yíng)和庇護(hù)所。接待設(shè)施主要在附近的城鎮(zhèn)解決，不在公園當(dāng)中建設(shè)[27]。在這樣最小限度的開(kāi)發(fā)下，舊采礦地可以成為一個(gè)娛樂(lè)和保護(hù)性質(zhì)的公園，更重要的是從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度成為鳥(niǎo)類必需的棲息地。

　　4.4  美國(guó)“再生之地一號(hào)”試驗(yàn)

　　美國(guó)景觀設(shè)計(jì)師Mel Chin與美國(guó)農(nóng)業(yè)部專家Rufus L Chaney1990年合作進(jìn)行了“再生之地一號(hào)”試驗(yàn)。在經(jīng)簡(jiǎn)單藝術(shù)設(shè)計(jì)的區(qū)域內(nèi)種植特定植物吸收土壤中有毒的重金屬，以引起人們關(guān)注污染并使其了解科學(xué)的解決辦法。Mel Chin稱這一作品猶如雕刻藝術(shù)，只不過(guò)“原材料是看不見(jiàn)的，而雕刻工具是生物化學(xué)和農(nóng)業(yè)技術(shù)；最終其審美價(jià)值將因土壤能重新生長(zhǎng)植物而得到體現(xiàn) [28]?！?BR>
　　4.5   國(guó)內(nèi)的實(shí)踐

　　我國(guó)早在古代的采石活動(dòng)中就注重生態(tài)重建，如浙江紹興東湖風(fēng)景區(qū)原先是一處采石場(chǎng)，從漢代起開(kāi)始采石，由于常年累月的開(kāi)鑿，形成千奇百怪的峭壁和深邃的小塘，構(gòu)成了東湖的雛形，并經(jīng)長(zhǎng)期改造，形成了山水交融，洞竅盤錯(cuò)的風(fēng)景旅游圣地?；幢睏钋f煤礦已利用地表塌陷形成的湖泊建成了皖北第一座“水上公園”，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，有效利用了土地，還具有豐富的環(huán)境效益和社會(huì)效益。不少礦區(qū)利用塌陷區(qū)建立了養(yǎng)魚(yú)塘、游泳池等，廢物利用的同時(shí)解決了部分職工的就業(yè)問(wèn)題。

　　5  采礦廢棄地可持續(xù)景觀設(shè)計(jì)原則

　　5.1 生態(tài)安全原則

　　某些關(guān)鍵點(diǎn)（或稱戰(zhàn)略點(diǎn)）以及某些特定格局能對(duì)景觀過(guò)程起到潛在的決定性影響，構(gòu)成了控制景觀的安全格局。對(duì)其進(jìn)行控制可以高效維護(hù)區(qū)域景觀生態(tài)格局的健康與良好運(yùn)行。礦山開(kāi)采破壞對(duì)水土流失、污染擴(kuò)散、誘發(fā)災(zāi)害以及生境破壞等具有重要影響。因此，對(duì)處于戰(zhàn)略點(diǎn)的采礦廢棄地進(jìn)行恢復(fù)會(huì)對(duì)維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全起首要的作用[10，30，31]。如McChesney針對(duì)廢礦地恢復(fù)過(guò)程，在比較了恢復(fù)地和自然景觀中幼苗發(fā)生后指出在大尺度基質(zhì)下選取恢復(fù)地點(diǎn)的重要性[31]。

　　5.2 持續(xù)利用與資源循環(huán)原則

　　采礦廢棄地上的各類要素通過(guò)設(shè)計(jì)因地制宜地加以改造利用，使之重新參與生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)與循環(huán)并且塑造新的景觀，走“資源再利用”的途徑，可以產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)效益。如通過(guò)設(shè)計(jì)，使礦井、跡地以及設(shè)施重新發(fā)現(xiàn)其審美、生產(chǎn)和生境價(jià)值，是一種變廢為寶的積極利用的思路[32～34]。

　　5.3 自然原則

　　恢復(fù)自然生態(tài)狀況應(yīng)置于采礦廢棄地可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)先考慮。利用自然過(guò)程，采取自然演替方法是重要的手段，包括采用鄉(xiāng)土物種，恢復(fù)植被群落與演替，改善土壤質(zhì)量，恢復(fù)自然河道與水的自然過(guò)程等，以提高自然生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和穩(wěn)定性。

　　5.4 多樣性原則

　　考慮未來(lái)發(fā)展的多種可能性，采取多樣性設(shè)計(jì)來(lái)滿足功能的多樣化和人的多選擇性及不同層次需要。采礦廢棄地的可持續(xù)利用應(yīng)遵循這一原則，針對(duì)不同景觀和用地的基礎(chǔ)，采取不同的恢復(fù)和利用方式，可以滿足景觀多樣性的要求[35，36]。

　　5.5 過(guò)程原則

　　應(yīng)尊重場(chǎng)地的發(fā)展過(guò)程，在一定程度上保存地段的歷史信息。應(yīng)使采礦以及恢復(fù)的歷史成為景觀演替過(guò)程的一部分，而不是完全終結(jié)。通過(guò)設(shè)計(jì)提供后來(lái)者可以調(diào)整與發(fā)展的空間。這種過(guò)程體現(xiàn)了空間與時(shí)間上的脈絡(luò)[4]。針對(duì)人的審美體驗(yàn)，符合生態(tài)原理的景觀設(shè)計(jì)也許不是完成的作品，而更多是對(duì)“過(guò)程”和“中介”的設(shè)計(jì)，反映多樣性關(guān)系的產(chǎn)生和網(wǎng)絡(luò)化、聯(lián)系及區(qū)分[35，36]。

　　5.6  場(chǎng)所性原則

　　景觀不僅僅作為視覺(jué)藝術(shù)而存在，還應(yīng)作為人的活動(dòng)場(chǎng)所。應(yīng)強(qiáng)調(diào)觀者的參與的重要性，考慮其場(chǎng)所環(huán)境的使用性質(zhì)，使人可以產(chǎn)生震撼、凝聚情感、愉悅身心，從而使物質(zhì)空間具有場(chǎng)所精神[33～36]。采礦地設(shè)計(jì)應(yīng)利用各種資源來(lái)提供給人以獲得教育、鍛煉和愉悅的機(jī)會(huì)。

　　6 結(jié)語(yǔ)

　　采礦地類型多樣，應(yīng)根據(jù)實(shí)際問(wèn)題采取措施。相關(guān)生態(tài)和工程學(xué)科的協(xié)作可以對(duì)廢棄地退化景觀進(jìn)行處理，而通過(guò)景觀設(shè)計(jì)學(xué)，可以達(dá)到重新利用和“變廢為寶”的目標(biāo)，以平衡生態(tài)退化帶來(lái)的土地資源不足，遏制環(huán)境進(jìn)一步惡化 [37]。因此，采礦廢棄地的生態(tài)恢復(fù)與可持續(xù)景觀設(shè)計(jì)涉及生態(tài)、工程、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)等多方面的內(nèi)容，具有很強(qiáng)的研究?jī)r(jià)值和廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。我國(guó)的采礦廢棄地、垃圾堆場(chǎng)以及工業(yè)廢棄地（Brownfield）等退化景觀規(guī)模巨大，針對(duì)有限的土地資源，應(yīng)力求通過(guò)對(duì)退化景觀的治理與可持續(xù)利用來(lái)達(dá)到緩解人地矛盾，爭(zhēng)取更大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間。未來(lái)退化景觀的恢復(fù)與設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)?huì)有廣闊的發(fā)展前景。

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作者單位：北京大學(xué)景觀設(shè)計(jì)學(xué)研究院，北京  100871