礦山廢棄地植被恢復與植物景觀重塑

1、<p>　　礦山廢棄地植被恢復與植物景觀重塑</p><p>　　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(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)中的礦山廢棄地生態(tài)恢復及植物景觀建設的情況。通過生態(tài)恢復和景觀設計手段，主要從植被恢復、生態(tài)系統(tǒng)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

2、棄地生態(tài)經(jīng)濟價值提升，促進區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、地方經(jīng)濟可持續(xù)性發(fā)展。 </p><p>　　關鍵詞：礦山廢棄地；植被恢復；植物景觀重塑 </p><p>　　中圖分類號：TU985.12文獻標識碼：A文章?號：16749944（2017）03002203 </p><p><b>　　1引言 </b></p><p>　　

3、礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用為國家的建設發(fā)展做出了巨大的貢獻，但是，由于礦山的開采產(chǎn)生了許多礦山廢棄地，同時也帶來了環(huán)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(tài)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(chǎn)資源的減少以及政府對非法開采礦產(chǎn)資源企業(yè)的整治，礦山廢棄地常見于景觀規(guī)劃實踐中，對礦山廢棄地的景觀整合不僅要對其植被

4、與植物景觀進行生態(tài)恢復建設，同時需要通過景觀設計方法，提高其生態(tài)經(jīng)濟價值，并賦予場地自身的文化藝術價值，促進區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展，對地方經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展也具有十分重要的意義。 </p><p><b>　　2礦山廢棄地概述 </b></p><p><b>　　2.1礦山廢棄地 </b></p><p>　　礦山廢棄地是指

5、由于采礦活動而遭受破壞的土地，并且不經(jīng)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(qū)以及受重金屬污染而失去經(jīng)濟利用價值的土地統(tǒng)稱為礦山廢棄地[1]。 </p><p>　　2.2礦山廢棄地分類 </p><p>　　按照采集類型礦山廢棄地分為露天采集區(qū)和非露天采集區(qū)。 </p><p>　　按照采集業(yè)的進行過程主要可分為4種類型：①排土場：由場

6、地剝離的地表土、開采過程中產(chǎn)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(chǎn)后留下來的采空區(qū)的區(qū)域和由于坍塌形成的采礦廢棄地；③尾礦區(qū)：開采出來的礦石需要經(jīng)過篩選得到精礦，在篩選過程中產(chǎn)生的尾礦堆積形成了尾礦廢棄地；④其他：由于采礦作業(yè)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]。 </p><p>　　3邵陽市隆回礦山廢棄地基本情況 </p><

7、p>　　3.1邵陽市隆回礦山廢棄地概況 </p><p>　　隆回礦山廢棄地位于邵陽市隆回縣隆鑫農(nóng)業(yè)旅游觀光產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)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。 </p><p>　　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(tài)系統(tǒng)水平結構和垂直結構以

8、及生態(tài)功能等。同時此礦坑廢棄地也是隆鑫農(nóng)業(yè)旅游觀光產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)園山體旅游資源一部分，更需要結合生態(tài)旅游、城郊旅游規(guī)劃進行植物景觀恢復建設，使其在生態(tài)恢復的基礎上有景可觀，增加山地生態(tài)旅游的植物景觀。使其恢復植物景觀的生態(tài)功能、保健功能、社會功能和經(jīng)濟功能[3]。 </p><p>　　3.2隆回礦山廢棄地生態(tài)恢復現(xiàn)狀 </p><p>　　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

9、干預，直接導致區(qū)域內(nèi)的植株數(shù)量減少，植物種類減少，植物群落出現(xiàn)斷層的現(xiàn)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(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)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?？臻g結構上來看，森林作為基質發(fā)生了破碎化現(xiàn)象，礦山廢棄地演變成裸露的斑塊，連續(xù)的景觀空間發(fā)生片段化，造成了該區(qū)域的景觀生態(tài)系統(tǒng)完整度減弱，從而引發(fā)區(qū)域邊緣效應。 </p><p>

10、;　　目前，隨著礦產(chǎn)資源的減少以及政府對非法開采礦產(chǎn)資源企業(yè)的整治，礦山廢棄地的生態(tài)修復己經(jīng)受到當?shù)卣匾?，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(qū)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(diào)“草先

11、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(xiàn)植物景觀設計不多。 </p><p>　　4礦山廢棄地植被恢復與植物景觀重塑 </p><p>　　4.1礦山廢棄地植物景觀恢復原則 </p><p>　　4.1.1適地適樹原則 </p><p>　　“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

12、性的植物群落景觀。一方面要根據(jù)當?shù)毓庹铡囟?、濕度、土壤條件、氣候、地理位置等各種自然環(huán)境條件來選擇在當?shù)啬軌蚪】瞪L的樹種；另一方面要與四周環(huán)境的協(xié)調(diào)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(xiāng)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(xiàn)出地域性的植物景觀特色以及植物文化。鄉(xiāng)土樹種不拘泥于原場地固有的樹種中，一些經(jīng)過引種馴化，能在當?shù)亻L期生長良好的外來樹種，也可以作為鄉(xiāng)土樹種被選入作為植被恢復的樹種，

13、同時這些樹種還能適當彌補某些當?shù)刂参锶鄙俚膬?yōu)點。 </p><p>　　2017年2月綠色科技第3期 </p><p>　　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 </p><p>　　4.1.2生物多樣性原則 </p><p>　　自然的植物群落中，動物、植物、微生物都是以一個相對穩(wěn)定的生物群落出現(xiàn)，該穩(wěn)定的生物群落中生物的

14、多樣性豐富，很少出現(xiàn)單一的物種群落。越是穩(wěn)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(fā)展規(guī)律，盡量避免單物種的形式出現(xiàn)，恢復生物群落的穩(wěn)定性，保證可持續(xù)性發(fā)展。 　　4.1.3群落特性原則 </p><p>　　在植物群落中物種與物種之間、物種與自然環(huán)境之間、植物群落與外界環(huán)境之間存在著多種復雜的相互關系，有相互促進的

15、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(wěn)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(xiàn)出停滯不前或衰退的現(xiàn)象[4]。所以需要調(diào)查當?shù)卣幱谏仙诘闹参锶郝?，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。 </p><p>　　4.1.

16、4遵循群落的演替規(guī)律 </p><p>　　一個先鋒植物群落在裸地上形成之后，在一定的環(huán)境中將進行演替，產(chǎn)生典型的群落演替。在這個過程中，產(chǎn)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(wěn)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(guī)律。 </p>

17、<p>　　4.1.5低養(yǎng)護，低能耗的原則 </p><p>　　由于許多礦產(chǎn)資源的開采位于城市郊區(qū)以及偏遠山區(qū)等地，人力資源條件匱乏，在對其進行礦山廢棄地生態(tài)修復時，力求在植物景觀的養(yǎng)護管理上做到經(jīng)濟性和簡便性，強調(diào)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(yǎng)護管理費時費工。 </p><p>　　4.2隆回礦山廢棄地植被恢復與植物景觀重塑

18、的方法 </p><p>　　4.2.1植被恢復 </p><p>　　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?shù)氐泥l(xiāng)土樹種及山體中的常見植物種類、種群以及當?shù)胤€(wěn)定的植物群落的組成。根據(jù)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(qū)的氣候、土壤等非生物因素來確定當?shù)氐V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

19、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(xiāng)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(jīng)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(yōu)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（

20、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（Pyracantha</p><p>　　4.2.2生態(tài)系統(tǒng)恢復 </p><p>　　生態(tài)系統(tǒng)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(tǒng)的

21、穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展。根據(jù)山體現(xiàn)有的群落結構，做到合理的喬、灌、草合理搭配，恢復生態(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)的水平結構。 </p><p>　　4.2.3植物景觀重塑 </p><p>　　在廢棄地植物恢復、生態(tài)系統(tǒng)恢復的同時也要注重植物生態(tài)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

22、的視覺效果，還需要營造出適應當?shù)刈匀粭l件具有不斷自我更新能力，并且能體現(xiàn)當?shù)刈匀蝗宋木坝^風貌的植物景觀類型。由于場地中現(xiàn)已有部分植物生長，應保留場地內(nèi)已經(jīng)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(qū)的整體景觀規(guī)劃，增加該區(qū)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?shù)V山廢棄地的土壤條件日益改善，植物恢復達到一定效果時，

23、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?N（Rhodod</p>

24、<p><b>　　5結語 </b></p><p>　　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(diào)研當?shù)氐闹参锴闆r，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

25、地中自然生長，且對土壤進行一定的改良；再選擇鄉(xiāng)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(tài)系統(tǒng)、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。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]何斌，張若泉.采煤塌陷區(qū)復墾與礦業(yè)城市生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].資源與產(chǎn)業(yè)，

26、2003（10）. </p><p>　　[2]鐘爽.礦山廢棄地生態(tài)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. </p><p>　　[3]蘇雪痕.植物景觀規(guī)劃設計[M].北京：中國林業(yè)出版社，2012. </p><p>　　[4]吳琳琳.義馬市礦山廢棄地生態(tài)恢復探究[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學，2009. </p><