基于生态修复的重庆铜锣山国家矿山公园景观规划设计

杜艺辰 熊灿 段余 余梅 李金花

摘 要 矿业的发展，对山体自然环境、周边居民生活，造成了严重的影响和破坏。国家矿山公园的建设，是治理矿业废弃地的有效方向，但目前其建设当中还存在较多问题。以重庆铜锣山国家矿山公园为例，针对出现的问题，生态修复主要包括山体、水系、林地、土壤及矿坑带治理修复;对矿坑遗迹进行分级保护及利用;运用景观设计学及大地艺术两种理论进行改造，构建生态休闲空间、发展工业旅游，充分发挥矿山遗迹的资源优势，设计打造秘境峡谷、矿韵之芯、水石迷宫、拓梦工厂、云顶石间等旅游景点。并提出“以生态修复为基础，以景观规划设计为方法，应用新技术辅助景观规划”的建议。

关键词 生态修复;矿业废弃地;石灰石矿坑废弃地;景观规划设计;国家矿山公园

中图分类号：TU986.2;X37文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.16.004

随着对石灰石等储存量有限的不可再生资源的大量开采，造成资源枯竭，曾经辉煌的矿山变成了矿业废弃地。人类对自然过度的索取导致矿区生态环境恶化甚至带来对周边环境的污染。目前我国矿坑废弃地数量众多，而对于矿坑废弃地生态修复和景观规划设计的理论和实践经验还较为缺乏，对矿坑废弃地进行生态修复和景观规划设计，不仅有助于矿区生态环境的改善提升，同时有助于使一个资源枯竭的矿业城市向新兴城市转型。

本文以重庆铜锣山国家矿山公园为例，提出基于生态修复的石灰石矿坑景观规划设计的相关理论方法并规划实际应用，希望能够为与铜锣山国家矿山公园类似的石灰石矿坑废弃地的修复和景观设计提供新的借鉴。

1  相关概念

1.1  矿坑废弃地

矿坑是指开矿挖掘而形成的坑或坑道。本文中的矿坑废弃地指的是因露天采矿爆破或向下开挖而形成的，地表植被土壤遭到严重破坏，没有经过相应的治理，没有办法使用的土地及其周围受到影响的环境。

1.2  生态修复

生态修复是以生态学原理为指导，在生物修复基础上整合优化各种工程修复措施、化学修复方法及物理修复方法，在环境工程学、植物学、生态学等多学科的综合参与下，最终达到最少的资源投入和最佳的效果输出的一种复合型的修复生态环境的方法。

1.3  国家矿山公园

《中国国家矿山公园建设工作指南》中明确提出国家矿山公园的概念：“矿山公园以采矿所留下的人工工业遗迹为核心，以采矿发展所积淀下来的历史文化为脉络，展现出矿业发展的深刻内涵，包含景观、科研和旅游功能价值的，能够提供日常休闲、观赏娱乐、科考研究、民众科普以及文化教育活动的一定的公共区域范围。”

2  铜锣山石灰石矿坑废弃地生态修复

2.1  铜锣山石灰石矿坑废弃地概况

铜锣山石灰石是重庆市渝北区的优势矿产，主要集中在铜锣山山脉中段。从20世纪80年代起到2012年铜锣山采石场全面关闭期间，铜锣山的生态环境随采矿活动的进行而遭受了较大破坏，最后在青翠的铜锣山上，留下一个个伤疤一样的矿坑。采矿活动让铜锣山留下了41个矿坑，其中常年蓄水矿坑12个（见图1）。

2.2  铜锣山采矿活动对环境造成的影响及破坏

采矿活动对环境造成的影响及破坏主要包括：在采矿活动过后，矿坑周边植被遭到严重破坏，呈现出裸露山体;矿坑周围的部分山体出现水土流失现象，周边土地、农田出现雨水侵蚀痕迹;水质偏碱性，矿物质较丰富，硬度较大，硫化物含量较高，不能作为饮用水资源或直接灌溉用水，但符合景观用水要求;由于采矿活动，造成了大面积无植物覆盖边坡的出现，目前现场有两处滑坡灾害点。

2.3  铜锣山石灰石矿坑废弃地生态修复方法

在铜锣山石灰石矿坑废弃地的生态修复当中，采用自然、人工修复相结合的方式。该方式首先停止人类对自然生态系统的干扰，然后修复破坏的生态系统使其恢复自我调节功能[1]。在修复过程中，采用人工和自然结合的措施加速生态系统朝预期的方向进行恢复。对于铜锣山国家矿山公园来说，本身有较多的裸露矿坑，植被、土壤、地貌都遭到了严重破坏，在生态修复过程中，首先会有大量人工措施的介入，帮助构建完善的生態系统，再让自然做工，以自然的力量，最终实现生态修复。主要包括工程修复、植被修复和艺术修复三类修复方法。

3  基于生态修复的铜锣山国家矿山公园景观规划设计

3.1  前期分析

3.1.1  场地概况

铜锣山国家矿山公园地处重庆大都市环城游憩带和两江新区腹地，位于重庆市主城区外环和三环高速之间，交通便利，具备良好的区位优势（见图2）。公园规划面积2 472.25 hm2，其中，核心区面积691.75 hm2，重控区范围 171.47 hm2，禁建区范围2 300.78 hm2。

3.1.2  场地不利因素

地形：规划区地势变化复杂，高低错落;内部散布着坡度较陡的山体，多存在于矿坑附近，且存有少量近垂直边坡。

土壤：土壤侵蚀严重，极易发生水土流失;规划区土壤贫瘠，不能满足园林绿化树种的种植要求。

植被：在矿坑的周围，由于采矿活动，导致植被受到严重的破坏。

石灰石矿坑：由采矿形成的石灰石矿坑植被遭到严重破坏，雨水侵蚀严重，边坡稳定性差。

3.1.3  场地有利因素

石灰石矿坑：铜锣山41个矿坑形成的奇特风貌，是重庆乃至全国数量最多的串珠状矿坑群;坑塘湖水明澈，在不同的光照、季节条件下呈现出不同色调及水韵的独特矿坑景象。采坑壁险峻、陡峭多姿，矿坑峡谷幽深，感受美妙;除了41个采石矿坑外，因过去采石留下的工矿建筑及采石生产工具散布于各大矿坑周边，成为公园独特的历史印记与符号。

人文景源：规划区内现存自然风景、历史遗迹、工业建筑三种类型的人文景源。得以定位的6处人文景源当中，牛心山保护良好，响水洞还在使用当中，石壁石刻在2012年已被确认为重庆市渝北区的不可移动文物，可利用价值高。

3.2  生态修复设计

针对铜锣山国家矿山公园所出现的问题，生态修复主要包括山体、水系、林地、土壤及矿坑带治理修复。

3.2.1  山体治理修复

对于山体植被，通过对现有林地190 hm2破碎斑块进行植被修复，增加山体廊道的连通性，改善动物栖息地环境，增加物种多样性，修复后5年内林地面积可达2 100 hm2，10年后林地面积可达2 300 hm2。对于边坡，按照坡度不同采用不同的修复方法，包括覆土、石笼网、挡土墙等工程措施，然后选用抗性强、耐贫瘠、有较好观赏性的植被进行种植[2]。

3.2.2  水系治理修复

由于采矿活动对山体的破坏，大面积山体的自然汇水系统遭到破坏，造成河流枯竭、土地干旱。因此，必须对规划区的水系、汇水点、汇水线、汇水面进行重新规划，以恢复规划区的水生态功能;将现有河道的硬化驳岸进行破除，恢复河道两岸的自然生境，使之恢复成为自然生态型的河道，针对规划区河流水系的现状，拟采取“拆—补—清—养”四步走修复模式，以达到“水清、河畅、岸绿、景美、生态”的目标。

3.2.3  林地治理修复

根据郁闭度将林地划分为3 种保护级别，并对不同保护级别采用不同修复措施（见表1）。

3.2.4  土壤治理修复

土壤修复策略：针对不同的土壤现状，制订不同的修复措施，达到以最少的投入完成修复土壤的目的;充分利用土质较好的施工区域，根据施工区域与修复区域的距离，计算土方量，维持土壤平衡;对330 hm2土壤板结的区域进行深耕，对90 hm2土壤贫瘠的区域进行土壤改良或换土，对195 hm2土层较薄或裸露的区域进行覆土。

3.2.5  矿坑带治理修复

对矿坑核心修复区及矿坑周边山体进行修复。矿坑周边山体修复选用耐碱性、耐贫瘠树种对矿山周边山体进行复绿[3]，推荐树种：柏木、棕榈、黄荆、云实、火棘、盐肤木、刺槐、合欢、小果冬青、枸杞。核心修复面积153 hm2，分为坑壁和坑底，由于矿坑内无土壤覆盖，矿坑壁陡峭裸露不稳定，必须采用工程技术结合生态修复的方式对坑底和坑壁分别进行修复[4]。

3.3  总体规划设计

3.3.1  规划的目标及原则

以树立全国典型的石灰石矿山生态环境修复标杆为目标，期待将项目打造成为西部地区“两山夹一谷”地貌生态渗透治理典范，同时修复规划范围内自然生态系统。在此目标下，坚持“生态优先、严格保护，区域协调、科学发展，合理利用、统筹兼顾及弹性递进、永续利用”原则进行规划设计。

3.3.2  规划理念

以“自然的愈合”作为铜锣山矿山公园生态修复的基础理念。把每个单独的矿坑通过多条缤纷娱乐活动景观带和独特的游客服务设施区，串联成一个兼具国际视野且有强烈本地文化色彩的整体旅游体验系统。

3.3.3  总体布局

总平面图划分了14个建设分区，在现有的乡村、重要的天坑遗址、历史遗迹和适宜建筑的建设地点，有针对性地设置建设区域（见图3）。每个建设分区都被开发为矿坑公园内的特色旅游项目目的地。

3.3.4  景观结构

公园依照现状独有的地貌特征，在现有山水格局的基础上，形成“两山夹一谷，一脉串七珠”的总体景观结构。两山即公园两侧东、西铜锣山山脉;一谷即公园中部南北向铜锣山谷;一脉即公园中部遗迹保护与科普游憩脉络;七珠即公园由南至北七大景观主题区。

3.3.5  功能分区

结合公园现状地形地貌特征及原有植被分布，共形成八大功能分区。

1）综合管理区：位于园区重要的三大交通出入口位置，该区域布置有具备综合服务功能的游客服务中心、满足游客集散的广场以及大型的集中停车场，主要解决园区的组织集散和游览服务功能。

2）接待服務区：位于园区人流量较为集中的体验活动区域。该区域结合现状村落景观，打造主题特色风情街景观，在风情街中有提供居住的民宿、提供特色美食的店铺和提供特产供应的商店，能够充分地满足游客的各样需求。

3）居民点保留区：位于园区现状村落聚集区域，结合用地规划保留现状村落聚居区域，并进行统一的村落风貌改造，打造乡村聚落景观，同时便于居民生活和园区管理。

4）农耕景观带：位于园区较为平坦的冲沟区域，保留现状梯田肌理打造规模化农业景观，形成大地艺术的震撼效果及独特的农耕休闲体验地。

5）中部遗迹保护与科普游憩带：位于园区中部的灰岩矿坑遗迹区域，结合现状的矿坑遗迹分级进行保护、观赏和体验活动景观的打造，从不同的角度感受园区的矿坑主题特色。

6）东山风景游览带：位于园区东侧山坡区域，主要依托现状的人文遗迹景观形成的文化游览带，体验原生的场地文化特色。

7）西山渝寨休闲带：位于园区西侧山坡区域，是园区西侧打造的具有巴渝文化特色的九大山寨景观，同时结合现状景观打造不同的产业景观主题，形成特色的渝寨休闲景观带。

8）生态修复与抚育环：位于园区周边生态修复防护林区域，是园区重要的生态本底，规划中不做过多的人工干预，保护原生生态景观。

3.3.6  矿坑遗迹保护及利用

对矿坑遗迹进行分级保护及利用，将铜锣山的41个矿坑分为以下三种保护等级。

1）CK1～CK4：珍稀级（一级保护区），资源优美，生态脆弱。对于该等级的保护区，需往矿坑周围扩展100 m来进行整体保护。

2）CK5～CK16：重要级（二级保护区），二级保护矿坑往外扩50 m的范围作为缓冲区共同形成二级保护区，总面积约3.60 km2。

3）CK17～CK41：一般级（三级保护区），三级矿业遗迹景点方圆20 m范围内划为三级保护区，将矿坑周围与矿山公园的整体环境融合一致。

根据矿坑遗迹的保护级别不同，对其进行相应的保护规范范围内的遗迹利用。一级保护区仅进行简单的游览路网串联;二级保护区串联路网和基础的观景设施;三级保护区进行相应的特色体验活动布置，感受不同的矿坑氛围。

3.3.7  重要节点设计

游客中心：位于南端入口处，配合主碑广场、大型游客停车场集中布置，并结合特色风情街作为景区的引入和延伸，成为矿山公园入口雄伟大气的重要门户形象（见图4）。

秘境峡谷：作为公园一级保护区，设计上对现状峡谷矿坑CK1～CK4 景观充分保留并保护，在此基础上，通过最小干预的游步栈道及观景平台串联矿坑游览游线路径（见图5）。

矿韵之芯：作为公园内最大的坑塘，由CK6～CK8 三个坑塘串联而成，宛如一串天然的心形彩石项链，作为公园二级保护区。

水石迷宫：将CK11～CK14四个矿坑设计成岩石植物花园及迷宫，利用矿山特有的岩石作为植物花园及迷宫的空间元素，选择耐旱耐貧瘠的低维护植物作为主题花园的植被特色，修复矿坑周边裸露土地的同时营造出一片自然野趣的矿山岩石野花园（见图6）。

拓梦工厂：利用公园内最大的采石矿坑CK33～CK34，结合该点较完整的天然采石崖壁打造出一处独具挑战的矿山攀岩及素质拓展体验基地，为酷爱极限运动的爱好者们提供更多挑战项目的选择体验。

云顶石间：位于公园最北端CK39～CK41矿坑，设计巧妙地利用该点较高的矿坑平台作为五星级主题酒店的选址，酒店背靠矿山崖壁，远眺丘陵山谷，视线绝美。

4  结语

本文对铜锣山国家矿山公园进行景观规划设计研究，以生态修复为基础，用景观规划设计的手段，实现场地再生及区域复兴。通过研究，对铜锣山国家矿山公园景观规划及未来发展提出以下建议。

1）以生态修复为基础。良好的生态自然环境，能够为景观规划与设计提供很好的基底。矿业废弃地的地形、植被、土壤、水体甚至空气通常都遭受了不同程度的污染，采用植被、土壤、水文、工程等修复手段对遭受破坏的矿业废弃地进行修复是保证场地可持续发展的基础。在矿业废弃地的生态修复规划中，应因地制宜，对破坏现状进行科学合理的分类，并针对性地采取修复措施，达到直接有效的修复效果。

2）以景观规划设计为方法。矿业废弃地的情况是非常复杂的，在矿业废弃地的景观规划与设计的过程当中，需要包括恢复生态学、大地艺术学、景观设计学、环境工程学和水环境治理学，以及可持续发展等多个学科和多种理论的指导、支持。在这当中，综合性极强的景观设计学是连接各学科的重要桥梁，帮助矿业废弃地成功规划落地。

3）应用新技术辅助景观规划。应用基于航空和高分辨率数字正交坐标高程模型的无人机的扫描分析系统（UAVS）对场地进行全面系统的分析，为科学合理的景观规划设计提供第一手资料。

参考文献：

[1] 张艺嘉.石灰岩矿山废弃地生态修复及景观设计的研究[D].北京：中国林业科学研究院，2018.

[2] 李悦.废弃矿山的生态恢复与景观营造[D].北京：北京林业大学，2010.

[3] 袁哲路.矿山废弃地的景观重塑与生态恢复[D].南京：南京林业大学，2013.

[4] 谢超华.基于生态修复理论的矿业废弃地景观修复设计[D].南京：东南大学，2018.

（责任编辑：丁志祥）