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[平顶山市矿区开放空间景观生态规划与利用模式]平顶山市北部山体生态修复

发布时间:2019-02-23 04:46:41 影响了:

  摘要:矿区是资源型城市生态建设的核心区域,以平顶山市为例结合景观生态学进行了具体分析,从开放空间的视角阐释了矿区开放空间及其景观生态规划的内涵。研究认为,平顶山市矿区开放空间景观分区包括矿区内部景观带、北部矿区―低山丘陵复合区景观带、北部远郊低山丘陵景观带、白龟山库区湿地周边生态保护区景观和城市建成区都市文化景观等;景观生态利用模式主要有农业景观模式、矿区生态旅游景观模式、人文生态景观模式和绿色景观模式等。
  关键词:矿区开放空间;景观生态规划;景观利用模式;平顶山市
  中图分类号:X822.5;TU984.189(613PDS)文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2011)10-2052-05
  
  Landscape Ecological Planning and Utilizing Patterns of the Opening Mining Space in Pingdingshan City
  
  CHU Chun-jiea,b,WANG Meng-zhoua,YU Chang-lia,b
  ( a. Department of Environment and Geography; b. The Key Laboratory of Ecological Restoration in Hilly Areas, Forestry Department of Henan Province, Pingdingshan University,Pingdingshan 467000, Henan, China)
  
  Abstract: Orefield was the core area of resource-based cities in ecological construction. Based on landscape ecology, the meaning of opening mining space and its landscape ecological planning were illustrated from the view of the open space using Pingdingshan city as an example. The conclusions showed that the landscape sub-areas of the opening mining space in Pingdingshan city consisted of the interior landscape zone, northern mining area-hilly landscape zone, the northern hilly landscape zone in suburbs, and wetland natural reserve landscape near the Baiguishan reservoir as well as urban cultural landscape of built-up areas. The utilizing patterns of ecological landscape contained agricultural landscape pattern, mining landscape pattern of eco-tourism, human ecological landscape pattern and green landscape pattern.
  Key words: opening mining space; landscape ecological planning; landscape utilizing pattern; Pingdingshan city
  
  矿区是一个自然调节能力较差的人工与自然复合生态系统,依赖外部环境输入的负熵流得以存在和发展。随着矿产资源开采和开发的持续推进,矿区、城区甚至周边农村地区生态破坏非常严重。因此,应当通过对矿区生态系统的科学调控,建立矿区人口、资源、环境和谐共处,社会、经济、自然协调发展,物质、能量、信息高效利用的城镇型人类聚居地。
  平顶山市是我国重要的煤炭资源型城市,当前的主要矛盾是资源开采与建设良好生态环境比较突出,虽然近年来工业、经济发展很快,但以煤炭为主的资源开采与建设良好生态环境之间的矛盾却有升级的趋势。如何协调资源、环境之间的关系问题是平顶山市生态城市建设的核心问题,而解决问题的关键就在于矿区生态建设。矿区生态建设中调节弹性较大的部分主要蕴含在矿区开放空间之中,因此应加强对矿区开放空间的保护性利用。景观策略为矿区的生态恢复提供了一条新的途径,景观概念的导入改变了已有的单一治理模式,也更突出了开放空间景观的多功能性质。因此,从开放空间的视角,以景观生态学的理念,对平顶山市矿区开放空间进行景观生态规划,可以为城市生态系统中长期被忽视的矿区开放空间的生态恢复提供科学的理论依据与结合实际的技术支撑。
  1矿区开放空间及其景观生态规划的内涵
  1.1矿区开放空间的内涵
  近年来,开放空间的理念已越来越多地运用于城市规划的实践中[1]。如城市开放空间系统可以发挥实用功能、生态功能、文化功能、景观功能和调控功能等多种功能,其功能组合效应是整个城市系统生存和发展的重要支撑,对于维护城市生态环境的稳定和优化具有重要的意义[2]。矿区往往分布于城市郊区,是工业、采矿活动作用最频繁和土地利用形态最复杂、属性变化最快、社会结构最复杂而又常常疏于管理的景观地带与城乡相互啮合的景观综合体。矿区作为资源型城市生态系统的一个重要功能分区,由于其高度开放性、高度不稳定性以及高度协调需求,就要求在解决矿区资源、环境与发展的问题时,必须将矿区的概念和范围拓展到矿区开放空间里进行系统研究。
  面对矿区严峻的生态环境问题,采取一对一的解决和修复措施往往难以治本。事实上,矿区问题的解决必须从更大的空间视角出发,将区域、城市联系到具体的项目上。因此,矿区开放空间应明确两方面的内涵。第一,开放空间边界,矿区开放空间不能仅局限于采矿区和多数学者所关注的采矿塌陷区;从产业发展看,采矿塌陷区的范围可能还要扩大,所以矿区开放空间应考虑其范围扩展问题;从生态学和城市可持续发展的角度看,矿区周边一定范围内的城区和郊区是矿区的主要影响受体,而矿区的良性发展是资源型城市经济、生态、社会等协调发展的保证;因此,矿区可能扩展范围概念下的开放空间应受到同等关注。第二,矿区开放空间不仅仅指绿色空间,还包括蓝色空间(如塌陷积水坑)、灰色空间(道路、广场、矸石山、采矿废弃地、未利用荒地等)。
  1.2矿区开放空间景观生态规划的内涵
  景观生态规划被认为是修复退化景观或在土地利用改变之后调整景观的一种行为[3];也有学者将其归属于景观生态建设的范畴,即以景观单元空间结构的调整和重新构建为基本手段,包括调整原有的景观格局、引进新的景观组分等,目的是改善受胁迫或受损生态系统的功能,大幅度提高景观生态系统的总体生产力和稳定性[4]。由于矿区生态系统是一个极不稳定的受损生态系统,因此,本文认为矿区开放空间景观生态规划应兼具上述两种思想,以提高矿区生态系统的动态平衡和生产力为目标,既要修复矿区的退化景观,又要调整、重新构建矿区景观格局。从系统的视角看,矿区景观生态规划应在宏观上设计出合理的景观格局,在微观上创造出合适的生态条件[5],并注重矿区景观的资源和环境特性;特别要强调的是,人是景观的一部分,人类干扰对景观的改变具有重要的作用。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文   2平顶山矿区概况及其土地利用变化
  平顶山市位于河南省中西部,地理位置处在北纬33°08′-34°20′,东经112°14′-113°41′。矿区主要分布于东西长30 km、南北宽2~4 km的低山丘陵地带,相对高差260~280 m;矿区南侧紧邻平顶山市城市中心,西侧为新城区。地形属剥蚀、堆积的丘陵―丘间河谷平原地貌。属暖温带半干旱季风气候区,四季分明,年降水量受季风影响,春秋冬三季干旱少雨,夏季多雨,年均降水量为695.12 mm,蒸发量为1 888.53 mm,相对湿度67%。年平均气温14.9 ℃,主导风向为东北风,年平均风速1.6 m/s。
  通过遥感分析,矿区土地利用总体的变化趋势(表1)为耕地、林地、居民点用地在减少,荒草地、工矿交通用地、市区建设用地、水面用地在增加[6]。如经过半个世纪的开采,矿区地表出现严重变形和塌陷,形成蝶型洼地或槽型洼地,地面沉降厚度达300~500 m,出现了总面积达155.19 km2的采煤塌陷区;破坏耕地6 520 hm2,形成荒山地9 000 hm2;部分农田出现常年和季节性积水,失去种植功能;形成矸石山73座,矸石量达2亿t,挤占耕地670 hm2。
  3平顶山市矿区开放空间景观分区
  矿区开放空间景观规划主要从景观生态、技术生态和文化生态三个层次上展开。根据矿区开放空间的内涵,从其高度开放需求和高度协调需求方面规划矿区开放空间的总体景观格局,并结合平顶山市矿区和城市空间形态,将矿区开放空间景观区域划分为矿区内部景观带、北部矿区―低山丘陵复合区景观带、北部远郊低山丘陵景观带、白龟山库区湿地周边生态保护区景观和城市建成区都市文化景观等分区(图1)。
  3.1矿区内部景观带
  主要从景观生态、技术生态和文化生态三个层次上,以生态产业景观、产业文化景观和生态休闲景观规划为主,其目的是修复退化的矿区生态系统,改善和重塑矿区景观,将其建设成为协调、和谐和可持续发展的经济地带。
  3.2北部矿区―低山丘陵复合区景观带
  以技术生态层次为主,从自然恢复角度出发,其景观规划主要以水土保持林和生态防护林的建设为主体。
  3.3北部远郊低山丘陵景观带
  此区域位于矿区盛行风向上游,是景观类型最丰富、可达性条件最好、旅游资源潜力最富集的大众旅游最适宜开展的地带,主要以生态旅游景观、生态恢复景观和生态林业景观为主体,修复受损生态系统,提高受损生态系统的稳定性。
  3.4白龟山库区湿地周边生态保护区景观
  以位于矿区西南部的白龟山库区湿地省级自然保护区为核心,以挖掘保护区周边景观资源与文化资源为主,重点规划生态旅游景观、野生地域与特殊保护区景观等。
  3.5城市建成区都市文化景观
  以文化生态层次为主,充分发挥平顶山市作为“中国优秀旅游城市”和“中国曲艺之乡”的优势,以生态城市为建设目标,加快改善市区生态环境,挖掘城市特色文化资源,通过都市文化景观建设,树立良好的区域形象。
  4平顶山市矿区开放空间景观生态利用模式
  4.1农业景观模式
  4.1.1矿区-低山丘陵复合区生态防护林网络景观模式由于平顶山矿区位于豫西石质低山丘陵生态脆弱地带,植被稀疏,煤炭资源开采不仅造成了低山丘陵土壤质量进一步退化,还使水土流失、植被破坏、土壤污染等问题日益严重。2007年《河南省林业生态省建设规划(2008-2012)》中特别将低山丘陵区的生态治理置于重要地位。因此,矿区-低山丘陵复合区的景观规划应以恢复和提高植被生态服务功能为主。主要通过种植抗逆性、抗旱性较强的植物,构建生态防护林网络景观带。已建成并运行10余年的平顶山林场和落凫山林场,以乡土树种为主,进行多植物种混植,如刺槐(Robinia pseudoacacia L.)、臭椿[Ailanthus altissima (Mill.) Swingle]、侧柏[Platycladus orientalis (Linn.)Franco]、紫穗槐(Amorpha fruiticosa Linn.)、五角枫(Acer mono Maxim.)、刺柏(Juniperus formosana Hayata)、石榴(Punica granatum Linn.)、麻栎(Quercus acutissima Carruth.)、油桐[Vernicia fordii (Hemsl.) Airy Shaw]、黄连木(Pistacia chinesis Bunge)、乌桕[Sapium sebiferum (L.) Roxb]、锦鸡儿(Caragana sinica Rehd.)、紫云英(Astragalus sinicus Linn.)、油菜(Brassica juncea Czern.et Coss.)、绿豆[Vigna radiata (Linn.) Wilczek]、大豆[Glycine mdx(L.)Merrill]、沙打旺(Astragalus adsurgens Pall)、紫花苜蓿(Medicago sativa L.)等植物,并已发挥出了巨大的生态效益。龙山附近是市区秋冬季节主要的风口,风力大,从矿区带入市区的扬尘多,对市区环境影响很大,树种以雪松[Cedrus deodara(Roxb.)Loud]、侧柏、刺柏等常绿树种为主,形成了防风滞尘林带。
  4.1.2远郊低山丘陵区农、草、林立体镶嵌生态景观模式平顶山市区北部低山丘陵带为拟建省级森林公园,东西全长17 km,公园总面积2 811.5 hm2,现有林地145.7 hm2,占5.18%。在景观建设中,除了强调景观的生态防护功能之外,还应以提高系统生产力为目的,使其景观设计突出景观的垂直梯度差异。其中,林草植被的恢复是景观生态建设的核心,以平顶山林场、落凫山林场、焦庄林场、叶营林场、香山林场、何庄果园、金牛山果园等为中心发展林果种植,坡地可种植多年生豆科牧草,以发展畜牧业。林草建设在技术上要严格遵循生态规律性,树种选择与种植方式依垂直地形而异。坡底、谷地主要以观光农业种植为主,结合平顶山森林公园所具有的人文景观、森林景观和地貌景观,使之成为集生态防护、观光、运动休闲、生态野营和科普教育为一体的绿色立体景观带。
  4.1.3低洼积水塌陷区农林牧副渔复合生态农业景观模式平顶山市矿区内部以采煤塌陷地为基础的农业景观中广泛分布着面积大小不等的低洼积水坑塘,可以结合矿区不同的立地条件,探索多样化的农业生态工程技术。如在一些大面积常年积水塌陷区域,通过工程措施进行沟、渠、路配套建设,重点发展水产养殖,配套发展养殖业、种植业及农副产品加工业等。现已在低洼积水地段修建了大小鱼塘30多个,蓄水面积达70 hm2。以东高皇乡申楼村为例,村民利用采煤塌陷地低洼处开挖鱼塘,塘堤上种植生态林、作物及蔬菜,鱼塘附近发展养殖业(建立了鸡场、鸭场、猪场等),并通过政府招商引资,建立了饲料加工厂,探索出了适宜当地发展的生态农业模式。
  4.1.4都市农业、休闲农业景观模式由于平顶山矿区采煤塌陷地带造成大面积的耕地破坏,致使45%的耕地大幅度减产或绝产,使土壤失去永续利用的价值[7]。因此,通过塌陷区土地复垦等技术进行基本农田建设,其综合效益并不显著。但可以充分利用城市边缘区的特殊关系,结合现代农业高新技术,积极发展新型多功能、高度集约化的都市农业和休闲农业景观,推动矿区采煤塌陷地特色农业产业化经营,改善农业种植、养殖结构,以蔬菜、名优苗木花卉和果品以及特色养殖为主,积极引进高新科技成果,使传统农业向现代都市休闲农业转变。如随着现代经济社会的快速发展,城市居民对精神享受的需求越来越高,平顶山市已分别在毗临城市主干道的采煤塌陷区域建立了大型的花卉市场和苗圃培育基地,这对于促进矿区生态建设与产业发展起到了一定的示范作用。平顶山市金牛山风景石榴园发展特色果品种植,也取得了显著的生态效益、经济效益和社会效益,因此在2007年被国家旅游局命名为“全国工农业旅游示范点”。
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  4.2.1工农业生态园旅游景观模式此景观模式主要包括两类,一类是以采矿业为核心构建工业生态园区;另一类是以低山丘陵区、采煤塌陷地土地整理为基础发展观光旅游型生态庄园。这两类景观在平顶山矿区都具有较大的发展空间和优势。生态工业园是依据工业生态学原理和循环经济理论而设计的一种新型的工业组织形态。有学者从企业、产业园区、区域3个层次确立了矿产资源的开发利用模式[8],为此类景观模式提供了理论基础。平顶山市近年来从企业层面进行了循环经济的探索与实践[9,10],如平煤集团在2005年还被确定为全国首批循环经济示范企业。平顶山矿区分布着众多的采矿、炼焦、发电、化工、新型建材等企业,生态园区规划以平煤集团为核心企业,发展以煤电、煤焦、煤化工为主导的3条循环经济产业链,以主导产业链所产生的废物和副产品为原材料,有针对性地引入补链企业或工厂,延伸主导产业链,构建生态产业链网。生态庄园是以生态农业为基础,集景观、农业相关产业、住宿、消费为一体的复合型农业生态系统。如平顶山市已建立并成功运作的金牛山风景石榴园,位于矿区北部低山丘陵南麓,包括金牛山、马棚山、焦赞山等自然山体,面积达667 hm2;依托石榴园建造了人文景观,开发了人防工程遗址,并通过完善庄园设施,形成了春可赏花、夏能纳凉、秋可尝果、冬能游乐的集林果生产、生态保护、科技示范、观光旅游、品果美食、娱乐观赏等多功能于一体的休闲旅游景观。
  4.2.2环境生态工程旅游景观模式煤矿资源开采不仅造成严重的地表塌陷、土壤功能受损,还使地表水、土壤和大气环境受到严重污染。除此之外,工业视觉污染是人们往往忽视的,主要存在于矸石山、矿山废弃地、工业遗址、采煤塌陷地等处,这也是影响城市人居环境的一个重要因素。在矿区污染治理上,可以构建两种类型的环境生态工程景观模式,此类景观实质上也是一种都市观光型生态旅游资源。一类是人工湿地景观。这是专为土地和水体污染而设计的生态系统,将预处理后的采矿废水及矿区生活污水引入低洼积水的采煤塌陷地,通过种植富集污染物的植物构建生态系统的食物链结构,将污染物移出土地。此景观模式已在北京市奥林匹克公园国家体育场周围建成。相比之下,在矿区引入人工湿地景观具有更强的适用性。此类景观不仅极具休闲观赏价值,也具有显著的环境教育意义。另一类是工业遗址景观。对矸石山、矿山废弃地、工业遗址等进行生态重建,可在一定程度上减轻大气污染,并有效地消除视觉污染,而且也是一类新型的工业人文旅游资源。可在部分采矿废弃地原址原貌的基础上改建成遗址公园,以绿地为基质,以采矿遗址为特色,配合不同造型的采矿雕塑等。如在2005年发生自然崩塌造成重大人员伤亡事故的平煤集团四矿矸石山上,可通过对矸石山表面注浆封闭、填土覆盖、铺设草坪并竖碑立志,建成一座工业纪念园,以提示人们对生态环境问题的关注。在接近居民点的塌陷区域可以利用塌陷积水坑开挖人工湖,如占地15 hm2的东湖公园就是利用平煤集团十二矿塌陷积水坑修建的居民休闲娱乐场所,其环境效益与社会效益非常显著。
  4.3人文生态景观模式
  所谓人文生态是指一个区域的人口与其他各种物质的生产要素之间的组配关系,以及人们为实现或满足社会生活各种需要所形成的彼此间各种关系[11]。平顶山市矿区开放空间景观规划绝不仅仅是各种绿色景观元素的空间组合,而必须以优化人居环境为目标,进行人文生态景观的规划建设,立足于煤炭资源开采和尊重矿区文化特色,融入都市文化景观元素,确立以人为本的“个性化公共生活空间”的人本主义景观建设理念。平顶山市是一个建成仅53年的以矿业为特色的城市,城市历史文化资源较匮乏,但外来人口众多,形成了多元化的新型城市文化。因此,人文生态景观规划主要以矿区开放空间人文资源整合为主,突出城市的特色文化,努力挖掘地域文化的精髓,反映社会的进步和发展。平顶山市矿区与城市形态均呈东西向带状布局,人文生态景观规划可适应城市生长轴发展的需要,主要表现为3条带状轴线的人文景观,它们分别是以煤矿产业文化为核心的矿区主题人文景观带,主要体现为采矿废弃地、工业遗址、生态工业园、采煤塌陷地主旨人文景观的塑造;以湛河为轴线的现代休闲文化景观带;以森林半岛、市政广场为核心的沿湖新城景观带。对此3条轴线在进行重点规划设计时,应突出平顶山市的产业特色文化和多元化现代城市文化特征,并且体现对人性的关注,从而提高矿区开放空间以及整个城市的整体形象。
  4.4绿色景观模式
  绿色景观空间格局由各类自然生态系统和农业生态系统如农耕景观、休闲景观、野生地域景观、湿地景观、林地景观、旷野景观等相互镶嵌而形成的。如在图1里,以白龟山库区湿地自然保护区为核心,重点保护水源区生态环境,防止水体污染,控制周边区域的围湖造田、开垦河道、破坏湿地和水土流失等;并且以农业生态保护区为主体,把农业的产业化、高效化和无害化作为目标,大力发展生态农业。
  5小结
  正确处理资源与环境之间的关系,是资源型城市生态建设的关键,而矿区则是这一矛盾的核心。应坚持生态优先的发展思路,充分发挥开放空间改善环境、恢复生态、提升矿区及城市整体形象等方面的生态经济功能。为此,从开放空间的视角,开展平顶山市矿区开放空间景观生态规划研究,提出适宜的景观功能分区,并针对各景观分区不同的资源与环境特点,探讨景观生态利用的不同模式,以促进矿区开放空间资源利用结构的调整与优化,改善生态环境质量,并实现城市景观格局的合理化和功能完善以及城市生态功能顺畅运行,这对于引导平顶山市生态建设具有重要的意义。
  
  参考文献:
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