黃河流域礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃研究

關(guān)鍵詞：礦山廢棄地；黃河流域；生態(tài)恢復(fù)；景觀規(guī)劃；旅游發(fā)展

前言

黃河中游是煤炭礦產(chǎn)資源地區(qū)，為工業(yè)發(fā)展作出重要貢獻。但同時礦業(yè)的開采作業(yè)也給自然生態(tài)環(huán)境帶來巨大損失，嚴(yán)重破壞土地資源、植被資源及水資源等生態(tài)環(huán)境。因此隨著生態(tài)文明建設(shè)的提出，對現(xiàn)有礦山廢棄地進行生態(tài)恢復(fù)和發(fā)展。根據(jù)現(xiàn)有礦山生態(tài)修復(fù)的理論和經(jīng)驗，以及國內(nèi)外礦山公園的建立，可以為礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)和景觀重建提出借鑒方案。黃河流域作為重要的人口活動和經(jīng)濟發(fā)展區(qū)域，其漫長的河流變化中水土流失、黃土高原等問題，影響人類生存。并且黃河流域礦產(chǎn)資源豐富，持續(xù)的礦產(chǎn)開發(fā)工作加深區(qū)域生態(tài)問題。黃河中上游面積廣泛，干流寬廣多洪澇災(zāi)害，氣候干旱水土流失、土地荒漠化現(xiàn)象嚴(yán)重，生態(tài)問題影響黃河流域地區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展，因此黃河流域的生態(tài)治理是重要的戰(zhàn)略規(guī)劃目標(biāo)。依據(jù)生態(tài)文明建設(shè)要求，政府和社會對黃河流域的水土流失、土壤荒漠化及生物多樣性等問題進行治理恢復(fù)。目前對于礦山生態(tài)復(fù)綠技術(shù)仍采用傳統(tǒng)的人工干預(yù)技術(shù)，后續(xù)維護成本較大?；诖?，結(jié)合河流域礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃研究，以五道溝礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)為例，實現(xiàn)黃河流域礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)，并為自然生態(tài)發(fā)展提供技術(shù)借鑒。

1黃河流域礦山廢棄地的現(xiàn)狀及生態(tài)特征

1.1礦山廢棄地的區(qū)域先導(dǎo)

經(jīng)礦產(chǎn)資源開采后，其地區(qū)的土地、生態(tài)無法恢復(fù)和使用，即為礦山廢棄地。礦山開采分為露天開采和非露天開采，因此礦山廢棄地主要是指露天廢石場、地下礦洞、地面塌陷區(qū)等具有安全隱患的區(qū)域。研究選擇黃河中游地區(qū)的礦山廢棄地即五道溝礦山，來進行生態(tài)恢復(fù)的規(guī)劃設(shè)計。該地區(qū)交通發(fā)達(dá)，周圍自然景觀和人文景觀的資源豐富，對礦山生態(tài)恢復(fù)具備旅游生態(tài)的前提條件。由于礦山開采的土地破壞，需對區(qū)域的土壤、植被以及場地規(guī)劃進行了解。

礦山廢棄地呈南北山勢，土壤、植被依次為草甸、森林和草原。周邊水文、交通資源豐富，人文景觀多，適合旅游定位與資源利用。但開采導(dǎo)致土壤、植被受損，易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。需人工與自然結(jié)合恢復(fù)，構(gòu)建健康生態(tài)系統(tǒng)，持續(xù)恢復(fù)與管理，內(nèi)容見圖1。

由圖1得出，生態(tài)恢復(fù)包括恢復(fù)生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)和景觀生態(tài)規(guī)劃。不僅包含對自然資源和景觀的生態(tài)維護，還對景觀重建和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義。生態(tài)恢復(fù)除了為礦山廢棄地的生物、植被等提供自然平衡，還減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，促進生產(chǎn)生活發(fā)展。

1.2生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)和方式

根據(jù)生態(tài)恢復(fù)的基本理念和礦山生態(tài)恢復(fù)的獨特性質(zhì)，研究對五道溝礦山廢棄地進行生態(tài)恢復(fù)和景觀規(guī)劃，并結(jié)合人工干預(yù)方法來改善礦山的生態(tài)環(huán)境礦山廢棄地生態(tài)恢復(fù)關(guān)鍵在于土壤和植物修復(fù)。土壤因采礦受損，需物理、化學(xué)、生物手段改良。植物修復(fù)則注重種類選擇與搭配，構(gòu)建豐富群落以支撐生態(tài)平衡和生物多樣性。前期常用人工植被恢復(fù)，但成本高、維護難，與自然系統(tǒng)結(jié)合少，對生物多樣性幫助有限。

在五道溝礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)中，具體措施包括：

（1）土地修復(fù)：平整土地，清除礦渣和廢棄物，添加肥料改良土壤，引入耐鹽堿、耐旱、抗風(fēng)蝕的植物，以改善土壤環(huán)境和防止侵蝕。

（2）水資源修復(fù)：清除廢棄地下廢水，修復(fù)水質(zhì)，恢復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)，并加強周圍水源保護，防止新污染源。

（3）植被恢復(fù)：引入多樣植物種類，構(gòu)建豐富植物群落，改善土壤質(zhì)量，減少水土流失，并為野生動物提供棲息地。

（4）地質(zhì)災(zāi)害防治：進行風(fēng)險評估，加固山體、修筑護坡，降低地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險。

景觀規(guī)劃與旅游開發(fā)：在恢復(fù)基礎(chǔ)上，設(shè)計特色礦山景觀，吸引游客，提高經(jīng)濟效益，并加強生態(tài)旅游宣傳，提高環(huán)保意識。

2黃河流域礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)及景區(qū)規(guī)劃

2.1礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)方案

根據(jù)黃河中游地區(qū)的五道溝礦山廢棄地的地理位置和人文條件，研究設(shè)計出科學(xué)合理生態(tài)恢復(fù)方案。五道溝礦山是砂礦開采，其所在的內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市的建筑提供了材料需求，但開采活動破壞了植被、土壤等自然生態(tài)環(huán)境，進而導(dǎo)致礦山巖體裸露、土壤流失以及生態(tài)系統(tǒng)退化。由此對礦山廢棄地所在地區(qū)進行土壤和植被的生態(tài)恢復(fù)，植被生態(tài)恢復(fù)設(shè)計見圖2。

如圖2所示，人為開采導(dǎo)致巖體裸露、土壤流失，需人工干預(yù)恢復(fù)。對陡坡采用筑臺拉網(wǎng)和噴射復(fù)綠，恢復(fù)土壤保水能力；中等坡度用階梯法恢復(fù)土壤肥力；緩坡用草毯或種植穴改善土壤。植被種植需因地制宜，促進生態(tài)群落發(fā)展（見表1）。

從表1發(fā)現(xiàn)，五道溝礦山廢棄地的植被分布特征，以及植被種植的匹配優(yōu)勢和栽種方式。其中對于喬木植物如白樺、山杏、國槐等根系發(fā)達(dá)且具有景觀效果的樹種，能夠在高緯度地區(qū)保持水土，固定土壤。關(guān)于灌木植物如沙地柏、黃刺玫、山桃等小型植被，能夠穩(wěn)固沙土，以及改善局部氣候。而草本植物的種植在于生長速度快、覆蓋面廣，可在已有表層土地基礎(chǔ)上進行種植，進而保護表土的水分和肥力。

針對礦山廢棄地的植被栽種，需根據(jù)山體土地類型和坡度采取不同技術(shù)。高陡坡（70°～90°）適用筑臺拉網(wǎng)或植生槽培土法，種植藤生、灌叢等植物。中坡（40°～70°）則采用邊坡復(fù)綠，分層噴射土壤和樹種，恢復(fù)土壤保水能力并噴播種子。緩坡（lt;40°）使用燕巢法或階梯法，挖掘種植穴補充土壤、水肥，確保植物穩(wěn)定生長。植被設(shè)計考慮層次分布，如喬木、灌木、草地等，并結(jié)合本土與外來樹種、速生與慢生植被，同時考慮氣候條件和層次空間感，為生態(tài)平衡和生物多樣性提供有利環(huán)境。

2.2礦山廢棄地的景區(qū)規(guī)劃設(shè)計

根據(jù)五道溝礦山的地理位置和人文環(huán)境，對礦山廢棄地的再利用主要在后續(xù)的景觀旅游發(fā)展上。而對于礦山廢棄地的景觀規(guī)劃設(shè)計，可以與生態(tài)恢復(fù)方案相結(jié)合，以促進生態(tài)發(fā)展。而景觀規(guī)劃設(shè)計要充分考慮當(dāng)?shù)氐膶嶋H條件，因地制宜并最大程度利用現(xiàn)有資源來提高經(jīng)濟社會效益，遵循以下設(shè)計原則。

（1）因地制宜，綠色生態(tài)優(yōu)先。礦山恢復(fù)具有不可逆性，在恢復(fù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上保留礦區(qū)特色，并結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀缓腿宋馁Y源打造特有的景觀區(qū)。

（2）結(jié)合當(dāng)?shù)厝宋臍v史，打造當(dāng)?shù)靥厣木坝^內(nèi)容。地處黃河中游和內(nèi)蒙古地區(qū)，合理利用當(dāng)?shù)匚幕叛?，打造具有民風(fēng)民宿的景觀旅游區(qū)域。

（3）提高經(jīng)濟效益，可持續(xù)發(fā)展。通過礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)和景觀規(guī)劃，以促進當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)發(fā)展，進而促進周邊經(jīng)濟增長以及鼓勵當(dāng)?shù)鼐用穹e極創(chuàng)業(yè)、就業(yè)，發(fā)動內(nèi)增長經(jīng)濟并催動可持續(xù)發(fā)展。

根據(jù)五道溝礦山地形、交通等因素，對礦山廢棄地進行空間和功能的布局，考慮生態(tài)恢復(fù)的優(yōu)先發(fā)展，促進景觀旅游的經(jīng)濟發(fā)展，景觀的功能布局見圖3。

從圖3發(fā)現(xiàn)，礦山廢棄地以生態(tài)恢復(fù)為主，結(jié)合民俗風(fēng)情、人文歷史，利用草原文化推動旅游。景觀布局需考慮游客需求和地形地貌，設(shè)置多樣化觀光項目和服務(wù)設(shè)施。生態(tài)恢復(fù)區(qū)讓游客領(lǐng)略復(fù)綠美景，礦采遺跡區(qū)則保留原有遺跡，作為科普展廳和娛樂項目。交通線路和道路設(shè)計也需滿足游客以下需求。

（1）線路布局合理，方便舒適。交通線路不僅考慮道路方便，引導(dǎo)游客參觀項目，還要規(guī)劃設(shè)計道路景觀，與周圍自然環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

（2）道路設(shè)計強調(diào)主題性。結(jié)合礦山面積大的特點，設(shè)置主道路、步行道、觀光車道及山道等，滿足不同景觀功能需要。同時結(jié)合當(dāng)?shù)夭菰幕?，設(shè)計主題的局部道路，以吸引游客。

（3）鋪設(shè)圖案協(xié)調(diào)，綠化恢復(fù)為主。道路鋪設(shè)既要考慮實用性，還要符合生態(tài)恢復(fù)及自然景觀的觀賞性，另外添加當(dāng)?shù)孛晒盼幕脑匾栽黾犹厣?/p>

（4）服務(wù)指示和休閑設(shè)施的規(guī)劃?？紤]參觀的面積，在道路兩旁設(shè)計蒙古特色的指示牌，以及民風(fēng)民俗的特色節(jié)目來增加游玩的趣味性，多設(shè)置休憩區(qū)域以供游客休息。

3結(jié)論

針對礦山廢棄地的生態(tài)恢復(fù)和景觀規(guī)劃設(shè)計問題，研究黃河中游地區(qū)的五道溝礦山地理區(qū)域。結(jié)合生態(tài)理論、當(dāng)?shù)乇尘昂偷V山現(xiàn)狀，對其生態(tài)恢復(fù)進行設(shè)計，再結(jié)合景觀規(guī)劃設(shè)計為五道溝礦山廢棄地的旅游發(fā)展提供技術(shù)支持。通過山體邊坡復(fù)綠和植被種植，促進土壤與植被的恢復(fù)，確保生態(tài)恢復(fù)的長期性和持久性。同時，利用游牧與農(nóng)耕文化交融的歷史元素，規(guī)劃獨特景觀，結(jié)合當(dāng)?shù)夭菰幕妥匀伙L(fēng)光，推動旅游發(fā)展，促進經(jīng)濟繁榮并反哺生態(tài)修復(fù)。該方案旨在促進旅游可持續(xù)發(fā)展，增強生物多樣性，為其他地區(qū)礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)和景觀設(shè)計提供技術(shù)參考。然而，對于生態(tài)恢復(fù)理論及后續(xù)維護措施的研究尚需深入，需探索和改進礦山修復(fù)工作。