基于生态修复理念的矿山公园景观设计分析
2022-05-27田晓思
田晓思
(西安石油大学人文学院,陕西 西安 710065)
0 引言
在我国矿山开采中,普遍存在开发无序、采石规划不全面、石堆粉尘污染、废料土层污染等问题,造成了土地资源的破坏与环境恶化,对周边人们的生活构成了严重威胁。因此,以矿区生态修复为目的,加强矿区污染问题整治,修复场地生命活力,加大废弃区资源利用,创建全新的绿色园区,改善环境,发展城市经济。
1 围绕生态修复进行的景观设计方法
1.1 采石场环境分析
1)植被 采矿行为对植被生长体系造成了较大影响,导致采矿区植被生命力减弱、种类多样性不足、生长态势不稳定,生态环境较为恶劣的地区甚至发生植物消失现象。在生态修复时,需要营造优质的植物生长条件,加强生态规划,配置适宜生长的植物类型。与此同时,结合植物生长特点,对绿植栽培周期、生长后空间分布等进行细节设计。
2)土壤 在修复矿山环境过程中,应以土壤为主要环境设计条件。土质优异,植物才能有序生长,逐渐形成植物多样性的自然环境。然而,采石行为对矿山环境造成了一定程度的破坏,山体处于较长周期的土层分离状态,土质恶化较为严重,存在岩石裸露、养分不充足、土层受污染等问题,土壤种植价值不足。因此,在修复环境过程中,应以土层养分为出发点,综合测定矿区土壤属性,选择适宜的生态修复方法,提出有效的土壤整治方案。
3)水文 矿区水体形成源于地形不平整、矿坑积水等因素。此种水体具有不规律性、被动形成等特点,造成矿区水体污染严重,水系分布混乱,水量均衡性不足。因此,矿区水系修复工作需要从水质污染治理、水系梳理、水污染因素测评等方面入手。
4)地形 石料开采、运输、存储等环节会引起矿区地形不平整的现象。各类矿区生产体系不同,形成的矿区地形也存在差异性。比如各类坡度石壁、不规则采石坑形成的微型地势、山洞等,增加了环境修复难度。在地形修复中,应因地制宜,利用地形特点,结合土方建设、运输成本、用工分配、机械调配等,减少土地不平整问题。
1.2 地形整治
1)大于30°坡角的碎石处理方案 在采矿区中,碎石坡角大于30°时,会形成边坡失稳、山体滑坡等安全隐患。因此,在处理此类边坡时,需要清除存留石渣、浮土,提升边坡结构的稳定性。
2)小于30°边坡的整治方案 采矿区中小于30°的边坡,具有地质平缓、结构稳定的特点。在整治此类边坡时,依据渣石分布情况,利用优质土壤搭建种植区。如果石料成分欠佳,可用于洼地填充、园路建设,以减少材料采买,控制材料运输成本,确保矿山生态修复效果。
3)采石坑壁生态修复方案 土质类型坑壁在坑壁表层含有一层覆土,此覆土有一定厚度,可进行绿植栽培,生态修复难度较低;石质类型坑壁生态修复困难,坡度介于70°~80°,高度在10~100m,表层无覆土,可选择具有攀缘生长特点的植物。
1.3 土壤养分调整
土层回填修复法,适用于土层污染较为严重的地段,应加强土层种植能力修复。对于受污染程序不严重的土层,可在原有土层表面覆盖新土壤,即可达到土壤修复效果。土壤回填时,依据矿区植被种植类型综合确定,乔木绿植栽培区土壤回填厚度为1.2~1.5m,灌木栽培区土壤回填厚度为0.6~0.8m,地被绿植花卉与草坪的回填土层厚度为0.3~0.5m。
1.4 植被规划
矿区绿植建设通常采取直接种植和覆土种植两类方式。直接种植法是在矿区内进行苗木移植栽培,具有操作简便、种植成本低等优势。覆土种植是将土层与植物根系相互融合后整体栽植在矿山区域内,结合植物群落整体生长的动态变化特点,依据矿山区域种植条件,优选主要栽培树种,便于在短时间内修复矿山生态体系。在此基础上,采取人工植物群落组合方式,改善生态环境;种植短时间生命周期的植物,唤醒生态机能;种植多年生命周期的草本绿植,强化矿山绿植培育能力。
1.5 水系整治
1)水系建立 加强矿山水系与周边环境水系的连通性,以水源流动性提升水质净化效果。整治矿山内部水系时,需要对受污水源进行净化处理,一般采取微生物、绿植等净化方式。构建输水、储水、净化的管理体系,借助先进技术,加强矿山水系构建。
2)水景设计 分动态水景和静态水景。水源充足的区域,使用大规模静水面,映射矿山结构,形成山水观景。降水量较少的区域,使用小型蓄水池,构建小规模水景观。在降水时节收集雨水,补充植物水分。也可采取流水瀑布的景观设计方法,增强景观设计的震撼感。
2 日照矿山公园景观规划分析
2.1 矿山概况
日照地区的矿山公园项目拥有丰富的周边环境旅游资源与滨海文旅生态优势:具备-4.4~13.2℃均衡的温度条件;降水量充足,年降水量为912mm;岚山区内植物种类、矿产资源丰富。拟对罗山矿区进行生态修复。
2.2 生态修复
如图1所示,在修复罗山矿区时,从坡角保护、地形地理、土壤改良、水系整治等方面进行综合生态修复,融合区域文旅资源进行景观设计。
图1 罗山矿区生态修复流程
2.2.1 水系修复
依据集水、蓄水、水面景观设计思路,尽可能地涵养水资源,改善土质,为边坡绿植创设优质的生态修复条件。
1)集水系统设计 当边坡超过30°时,添加截水沟;边坡不大于30°时,采取自然输水形式。
2)蓄水系统设计 山坡处增设植草沟,北谷设计旱溪,南谷设计成湖,山内低处设计成雨水花园景观。
3)净水系统设计 借助植物、微生物进行水资源净化。
2.2.2 土壤修复
在进行矿山公园土壤修复时,需要结合公园土质、土层厚度等因素。为防止大规模覆土建设,需要准确掌握矿山公园的实际土层厚度与质量。对于土层受损严重的区域,可以采取回填法,有效更换表层土壤;针对受损不严重、土层完整性较好的区域,采取植物搭配、化学用药等方式,有效增强土壤质量。罗山矿山公园西侧山体整体土质较好,无需进行土壤更换、土层回填等处理,可采取生物养殖、化学药物方法,确保修复效果,逐步改善土层养分。因此,山体结构需要种植多样植物,适当补充豆科植物,借助根瘤菌具有的植物促进作用,增强土层与空气之间的循环作用,有效利用氮元素,形成优质土层营养环境。
2.2.3 种植规划
1)在种植规划中,以日照市乡土植物为首选,适当增加树木种植量。日照岚山区域拥有较为丰富、类型多样的植被资源,可进行周边树种移植,保留公园原有的生命力较强、具有观赏性的绿植同时增加乡土树种,确保植物成活,提升绿化功效。
2)在确定乡土树种的基础上,合理搭配岩生植物,展现公园整体绿植特色。罗山矿山公园内含有较多的采石痕迹,植物景观规划需迎合场区的历史特点,利用现有资源。矿区内有一定数量、分布不集中的裸露岩石,其可作为造景的关键素材,配以岩石植物栽植,使其与岩石相互成景,组合成岩石花园。
3)植物风貌设计采取绿植主题与绿植搭配的方法:①绿荫谷主要栽植国槐、白蜡;②榆林岛栽植朴树与榆树;③杏花坡栽植杏树;④竹林院落栽植毛竹、桂花、二月兰等;⑤彩岩花园栽植细叶石竹、双花石竹、百里香等;⑥松石岭栽植鸢尾、造型松、五叶地锦等;⑦枫林台栽植红枫、迎春、杜鹃、蔷薇等;⑧地带性花园栽植海棠、玉兰、山茶等;⑨茶园栽植茶梅、山茶等;⑩桃花岭栽植山桃、樱花等;[11]叶园栽植红枫、栾树、连翘等;[12]雨水花园栽植再力花、水葱等。
3 准噶尔矿山景观规划分析
3.1 矿山概况
2017年正式审批通过了准噶尔矿山生态改建项目,以矿山公园为主题进行土地资源规划。2018年2月,给出了矿山公园的设计大致方案。矿山公园项目总面积约17km2。现阶段初步完成矿区绿化,整体生态状况良好,周边景观项目逐步完成设计。
3.2 生态修复
1)加强本土植被保护,修复场区生态功能,构建完整的绿园体系。
2)依据地区风貌,梳理矿山区域的高差竖向关系,改造公园景观,改造成山丘、湿地等景观项目。
3)在采矿中形成的受损地貌,以填方、挖方等形式,依据竖向关系进行地势衔接。比如,对于较大规格的沟壑,采取填方形式缩小地势高差,设计成湿地景观;或者采取植物护坡的方法,回填少量土,进行绿化种植。对于岩石裸露区域较大的坡面,采取相应安全防护措施,在坡底处进行层次性种植,形成乔木、灌木、花卉等多样性植物群落,增加景观美感(见图 2)。
图2 准噶尔生态修复规划
3.3 景观设计
1)植物搭配时采取绿植多样性的设计手法,提升种植景观的层次性、立体性。
2)景观设计多用乔木、灌木,增强矿山公园水土保持能力,确保生态修复质量。
3)对剩余的工业废料进行资源化处理,将其打造成雕塑、模型,如动物雕塑、车辆模型等,增强景观设计的创意性,带给人们丰富的景观意境,满足人们的欣赏需求。
3.4 植物设计
矿山公园的生态修复应综合发挥植物搭配作用,乔木、灌木、花草相互搭配,营建色彩多样、层次丰富的植物组合空间,确保四季常青,提升矿山公园植物景观设计效果。在矿山公园中,植被景观规划主要有8类:生态防护林,生态林区,疏林草地,生态牧场,绿色农田,绿化场区,花海,湿地。
1)生态防护林 以矿山公园外围为主进行绿植规划与建设,形成绿色屏障,具有空气净化、降噪除尘的绿化功能。与此同时,采取植物色彩搭配、多样绿植组合的设计方法,可以增加公园外围整体绿化美观性。
2)生态林区 以矿山公园内部生态林为基础条件,结合整体景观规划,增加乔木、灌木、花草,营造浓郁的林区环境,便于游人观赏。
3)疏林草地 以乡土植物为主要绿植,优先选择耐踩踏的地被绿植,搭配灌木,形成绿色园地,便于游人搭设帐篷、席地就餐。
4)生态牧场与绿色农田 减少化肥施用,为周边地区输送农产品,增加矿山公园经济收入。
5)绿化场区 进行多类绿植景观设计,营建舒适的自然空间,增加矿山公园的绿化面积。
6)花海 在设计时结合地区特点,选择丁香、苜蓿等花种,间隔搭配绣线菊、胡枝子等花种,选择不少于10种花卉,进行间隔景观搭配,丰富花卉种植类型,营造花海景观环境。
4 结语
结合矿山修复成功案例,探讨矿区生态修复路径,最大程度地挖掘矿区生命活力,以绿化为出发点,积极建设矿山公园,合理搭配绿植,提升矿区景观设计美感,加强矿区水质改善,落实土质调整各项工作,促使矿山公园拥有优质的生态氛围。