风景园林学视角下的中国采石干扰土地修复治理现况反思

2017-06-30 04:33:25

崔庆伟 / CUI Qing-wei

摘要:采石活动剧烈改变着自然地貌形态,造成了严重的生态破坏与环境影响。采石干扰土地已成为中国目前进行生态修复与环境治理的主要对象之一。基于风景园林学视角,首先从物质空间和自然生态2个层面对我国采石干扰土地较为独特的景观形态特征进行了细致描述,然后介绍了我国采石干扰土地的修复治理现况及其存在的问题与弊端,最后从研究、管理与实践3个层面提出了建议与愿景。

关键词:风景园林;采石干扰土地;景观形态;修复治理;反思

文章编号:1000-6664(2017)05-0018-06

中图分类号:TU 986

文献标志码:A

收稿日期:2017-03-01;

修回日期:2017-03-20

基金项目:北京林业大学科技创新计划-2015新进教师科研启动基金项目(编号BLX2015-35)和北京市共建项目专项共同资助

Abstract: Quarrying activity drastically changes the form of natural landscape, resulting in serious ecological damages and environmental impacts. Quarrying disturbed lands have become one of the main objects of ecological restoration and environmental improvement in China. From the perspective of landscape architecture, this paper analyzes the general distinctive landscape characteristics of quarrying damaged land from two aspects of physical space and natural ecologyat first, and then takes an overview of the quarries' restoration & regulation status in quo, especially summarizes the drawbacks and problems of the practices. At last, this paper proposes some suggestions and prospects from three levels of research, management and practice. Key words: landscape architecture; quarrying disturbed land; landscape characteristic; restoration & regulation; rethink

图1 中国(1-1)与西方发达国家(1-2)采石矿场形态比较示意图人类文明的发展历程一直伴随着对自然资源的开发和利用,石材便是主要的自然资源类型之一。经过近30年的快速城市化进程与大规模建设,中国已成为世界上石材产量和消费量最大的国家,从而产生了越来越多的采石矿场及其废弃地,包括生产建筑沙石及工业原料的骨料石材(aggregate stone)矿场,以及生产各类板材的规格石材(dimension stone)矿场。

石材开采剧烈剥离了地表岩土和植被,会造成不同程度的生态破坏、视觉干扰以及地质安全隐患等环境问题,并对人们的生产生活和后续经济发展造成影响。因此,在土地资源日益紧缺的今天,如何消除这些负面影响以及如何对废弃矿场进行有效再利用已成为人们进行城乡建设、环境保护与土地资源管理所要面临的重要课题之一,而这一问题也已成为水土保持、地灾防治、地理、生态等众多学科的研究对象。本文尝试从风景园林学视角对我国采石干扰土地的景观形态特征及其修复治理现况进行探析,以望促进这一领域的多学科交流及可持续发展。

1 中国采石干扰土地的景观形态特征

采石干扰土地是指一切因人类采石活动而受到干扰的土地,包括在采(active)的石材矿场与闲置(vacant)的采石废弃地。如今,它已成为中国各地非常普遍的一种景观地貌类型。为了更好地认识我国采石干扰土地的景观形态特征,笔者自2011年以来实地调研了北京、河北、山东与河南等地的30多处采石矿区,并进行了图纸绘制与影像资料收集。经过大量的田野调查发现,采石废弃地具有一些较为特殊的景观形态特征。

1.1 成片群聚分布,尺度差异较大,边界无序蔓延

我国采石干扰土地主要分布在人口集中的中东部地区。其中,最为常见的机制碎石骨料石材矿场多位于浅山和孤山,天然沙石场多位于干枯河道,而规格石材矿场则多位于深山之中,也可见于丘陵与平原地带。与西方发达国家采石场分散布置、形状规整、边界明确且尺度规模相近的平面形态有所不同,我国的采石矿场往往数量众多并成片群聚分布,单个矿场尺度普遍较小且差异较大(从数千平方米到数百公顷不等),其形状更是变化多样。由于管理松散,加上盗采现象严重,这些数量众多、大小不一的采石场往往无序地肆意蔓延,从而连接形成占地面积巨大的采石矿区(图1)。

1.2 景观要素丰富,空间结构复杂,蕴含风景资源

受上述群聚分布特征的影响,我国采石干扰土地往往有着丰富多样的地貌景观要素与极为复杂的空间形态。首先,采石矿场最为显著的特征便是参差不齐的悬崖峭壁,其往往呈现出丰富的皴纹肌理和充满变化的空间形态。其次,较为低缓的斜坡和开敞的作业平台也是常见的组成要素,它们与崖壁边坡共同围合形成了矿坑基本空间形态。例如,带状连续矿坑会形成或长或短、或陡或缓的峡谷沟壑景观;更多时候则会形成或大或小、或深或浅的坑体空间,其中有些甚至积水形成池潭、湖体和洼地。水面倒映着崖壁树丛,景色十分优美静谧。同时,多数采石废弃地都会或多或少地遗留一些料石堆体,从而进一步增加了地形的复杂程度。此外,在我国的许多采石场还经常能看到一些竖立挺拔的孤峰岩柱,它们同遗留的残垣构筑和废弃的零散器械一样成为场地的标志物。而这些机械构筑静静地躺在那里,如同艺术雕塑一样充满着力量,见证着这里曾经山崩地裂的历史(图2)。

归纳起来,悬崖峭壁、斜坡平台、峡谷沟壑、坑潭洼地、碎石砾堆、孤峰岩柱、残垣构筑以及零散器械构成了我国采石干扰土地的主要景观要素类型。它们围合出多种多样的空间形态单元(图3),这些单元通过错综复杂的组合进一步形成了更加支离破碎、充满变化的空间结构,同时也创造出异常丰富的空间层次。图4所示的各类山体豁口与出露岩体能极大丰富人们行走其间的空间体验。可以说,有着独特景观形态的采石干扰土地经过一定时间的自然恢复后,往往蕴含着类型丰富的风景资源,并能够给人带来风景名胜一般雄、奇、险、秀、幽、奥、旷[1]的自然审美体验。

图2-1 北京房山大石窝汉白玉矿区(黄偲摄)

图2-2 山东汶上黄锈岩矿区

图2-3 河北武安石灰岩矿区(武鑫摄)

图2-4 北京顺义石灰岩矿区

图2-5 北京房山良各庄村花岗岩矿区

图2-6 河北阜平花岗岩矿区

图2-7 北京房山迎风坡村花岗岩矿区

图2-8 北京昌平南口石灰岩矿区

图2-9 山东嘉祥纸坊镇石灰岩矿区

图2-10 河北三河白云岩矿区

图2 我国采石干扰土地的主要景观组成要素示例1.3 植被自然恢复,生境类型多样

采石活动剧烈改变了原有的自然地貌形态,也改变着岩土、水文与动植物等自然要素的结构功能运作方式。虽然这种改变在开采阶段极具破坏性,但只要积累了一定数量的土壤和水分,废弃矿场经过或长或短的时间都能够实现不同程度的植被恢复。与此同时,采石矿场极其复杂的地形岩土条件也更容易形成诸如裸岩、土石堆、沟壑洼地、灌草树丛、湿地湖泊等多种生境条件(图5)。这些生境类型使得采石干扰土地能够形成与开采之前相比更加多样的野生动植物群落,从而提高该区域的生物多样性。

综上所述,采石干扰土地经过一定程度的自然恢复,往往蕴含着十分丰富的风景资源和生境条件,从而具有潜在的风景游憩与生态保育价值。

图3 采石矿场空间形态单元的主要类型

图4 北京昌平南口采石场山体豁口(4-1)与北京平谷峪口镇采石场出露岩体(4-2)

2 修复治理现况及其存在的问题与弊端

正是基于对上述价值的认识与发掘,近年来我国有越来越多的采石矿山被改造为城市公园或被进行地产开发。诸如日照银河公园、焦作缝山针公园、徐州龙潭湖公园、新昌大佛风景区般若谷景点以及上海辰山植物园矿坑花园等项目,都充分利用矿坑原有的场地结构与景观资源进行了风景园林途径的修复改造与再利用。

当然,除了数量有限的公园建设类项目,我国目前针对采石干扰土地开展最多的还是一些基于环境保护的生态修复与环境整治类项目,以及一些旨在创造更多经济效益的土地复垦与开发建设类项目。在这些项目实践中,人们普遍采取地形修整、边坡防护与绿化种植等措施来减少矿场导致的负面环境影响(图6)。近些年来,由于绿色环保产业的快速发展,中央及地方政府以及相关建设企业每年都会投入大量资金用于废弃矿山的修复治理,并取得了显著成效。

但是,如果从风景园林以及恢复生态学视角去审视我国目前开展的许多修复治理项目,仍然可以发现其中往往存在以下问题和弊端。

2.1 生态修复完全等同于复绿工程,忽略生境营造与生物多样性保育

我国目前的生态修复实践仅仅停留在恢复植被覆盖的层面,往往忽略对营造生境群落与提高生物多样性的关注。常规的修复治理项目习惯于通过地形平整和覆土绿化措施快速实现裸露地表的植被恢复,但这很容易改变矿坑原有的复杂地形,从而导致其生境类型和动植物群落结构变得过于单一。例如在北京市门头沟石佛村旁边有2处废弃采石矿坑,其中一处经过人工平整,栽植了一种蒿类植物;而另一处未经治理的矿坑,则基于高低不平的地形和复杂多样的岩土条件,自然恢复形成了生物多样性非常丰富的野生动植物群落(图7)。笔者在其裸露岩壁和灌草丛中还发现了野鸡出没。

对此,国内已有生态学者指出,目前许多矿山生态恢复工作过于“注重短期效果,缺乏长期定位研究;过分注重人工恢复与重建,甚至把生态恢复当作一种绿化手段,忽视生态系统的自我恢复作用”[2]。国外许多研究也已经认识到这种工程修复方式的弊端,指出人工复垦所有废弃骨料矿坑“可能会摧毁和破坏自然恢复的植被(其中一些对当地生态非常重要),降低边坡的生态复杂程度以及生境多样性,扰乱土层剖面结构,以及引入非本土的土壤与入侵植物”[3]。

图5 采石干扰土地与开采之前相比,形成了更复杂的地形条件和更丰富的生境群落类型

图6 环境整治(6-1)与土地复垦类(6-2)实践项目示例(图6-2来源于北京地质研究所)

图7 人工种植单一植物(7-1)与自然恢复丰富动植物群落(7-2)比较2.2 过分强调遮蔽或清除开采遗迹,成本巨大并破坏了潜在的风景资源

目前许多项目过分夸大采石矿山造成的环境干扰,并过度采取各种工程技术措施,不仅成本巨大,而且容易破坏其潜在的风景资源,甚至造成更严重的景观破坏。一方面,几乎所有治理项目总是一味地采取遮蔽措施,以试图掩盖开采遗迹。例如,图8-1所示案例中,人们对威海郊区某处矿坑岩壁采用了飘台法、燕巢法甚至喷涂油漆的方式进行遮蔽,非但没有减弱其视觉干扰,反倒不如原有岩壁的皴纹肌理显得自然。又例如,图8-2所示天津蓟县郊区一处连续的矿坑崖壁气势非常壮观,具有极佳的风景审美价值,但当地主管部门却试图利用回填和堆植生袋的方式将其掩盖,工程难度极大且造成土方坍塌,真可谓事倍功半。

另一方面,为了增强岩体稳定性和便于人工复绿,几乎所有实践项目都会进行场地清理与地形平整。清理碎石、削缓边坡、推平料堆和填埋坑体等措施虽然能够使采石干扰土地更好地融于周边环境,但同时也会对岩壁坑潭、孤峰峡谷等潜在的风景资源造成破坏。即使在一些公园改造项目中,人们也经常习惯性地先清理出一片空白场地再进行常规的园林营造,结果却使场地特质尽失。例如,福建泉州作为我国重要的花岗岩生产基地,探寻出了6种治理模式来应对废弃矿洞和采坑。第一种便是“对单个采坑体积在1万m3以下的,采用建筑垃圾回填,改造为绿地、园地、休闲场所,或者作为其他集体建设用地”[4]。按照该意见,当地泉港区佳云公园投资4 000万回填了60个石窟约20hm2的土地,然后平地堆砌了一些毫无新意的小桥流水与亭台楼阁。又例如,北京房山迎风坡村花岗岩矿区在进行公园建设的过程中,清理掉了场地内所有的石料堆体,使得原本趣味盎然的矿坑景观变得索然无味,除了完全封闭的基础深坑,场地记忆消失殆尽(图9)。

综上所述,我国目前的采石干扰土地修复治理实践往往将废弃矿坑视为毫无益处的废弃物和受损场地,从而采取各种人工干预措施对其进行最大限度的清理、遮蔽和复原。本文将此称为 “抹除式”的修复治理模式,并认为造成这一结果的根本原因是,目前的社会公众与管理技术人员对于我国的采石干扰土地景观形态特征普遍缺少综合全面和深入的了解,尤其未能识别其潜在的风景游憩、生态保育与地质科普等多方面价值。

图8 不恰当的岩壁边坡遮蔽措施导致更严重的景观破坏(申新山摄)3 建议与愿景3.1 研究层面

虽然我国已在采石干扰土地及其修复治理领域积累了一定的研究成果,但涉及的广度和深度仍有待提高,尤其需要引导更多相关学科开展揭示采石干扰土地自然规律的基础性调查研究以及指导修复治理实践的应用性理论研究。

1)生态学、恢复生态学以及野生动植物保护专业可以在采石废弃地生态修复领域开展更多的研究工作:调查废弃时间不同的矿区的生境群落组成和生物多样性状况,尤其是研究复杂地形对于形成不同生境条件所产生的影响(图10);调查不同地区废弃矿场进行自我恢复的群落演替规律,尤其对其生态系统服务功能进行评价;研究如何利用适度干预措施进行小尺度的自然保育地和野生动植物栖息地营建等。

2)岩土工程、环境工程与地灾防治专业可以在地质安全防护领域开展更多的实践应用性研究:针对不同类型采石干扰土地的污染状况与安全隐患开展调查与评价;研究如何针对不同再利用强度的修复治理项目制定不同层级的安全防护措施等。

3)地理学、风景园林、城乡规划与国土资源管理等专业可以针对采石干扰土地的现状特征及修复治理开展更多维度的研究工作:研究我国采石场景观的类型组成、形成机制与景观形态特征;研究其作为特殊的土地资源类型在风景游憩、土地复垦与开发建设等方面所具有的再利用价值,以及如何对采石干扰土地进行价值识别与评价;研究如何针对特定的采石干扰土地开展更为全面的场地分析,选择更为合理的功能定位以及制定更为科学的修复治理策略与措施等。

3.2 管理层面

如今我国的采石干扰土地修复治理实践主要由各级政府及相关部门主持实施。本文建议相关政府部门开展以下几点工作。

1)开展综合全面的摸底调查,建立采石采矿干扰土地数据库。通过系统整理所有开采矿场的地理位置、矿种类型、尺度规模、扰动状况以及环境影响等基本信息,全局统筹修复治理工作,从而做到有条不紊与有的放矢。

2)加强部门合作与专业协作,积极开展针对所有干扰土地的总体景观规划,并结合矿区区位条件、城乡发展阶段与社会公众需求等制定不同干预强度的多层次、多方向修复治理策略。鉴于目前过度人为干预的修复治理现况,尤其建议管理部门有意识地主动采取自我恢复策略,将一些废弃矿山保留作为自然荒地、野生动植物保育地,或改造为地质遗迹保护地,从而更好地发挥其生态系统服务与科研科普功能。

3)加强关于采石生产和采石遗迹的公众科普宣传,引导人们更为全面地认识采石干扰土地,发现其潜在的价值效益和建立自然审美认知,从而促进诸如地质科普、郊野远足与风景游憩等更多途径的公众使用方式的推广。图9 过度的场地清理与地形平整破坏了场地特性及其风景资源

图10 法国学者对废弃采石矿坑生境类型及生物多样性的调查研究

3.3 实践层面

目前我国的采石干扰土地修复治理实践方兴未艾,本文对此提出如下建议。

1)加强多学科跨专业合作,尤其需要引入风景园林师的参与。目前修复治理实践仅仅局限于边坡防护与人工复绿等各种工程技术层面的问题,而风景园林专业的实践介入能够帮助决策者从景观格局、产业发展与社会服务等更加综合宏观的层面思考问题,从而扫除专业盲点,提高认知水平以及创造更大的综合价值。

2)加强现状调研,开展景观综合评价,合理选择修复治理及改造再利用方向。具体实践项目应首先对干扰土地及其潜在的景观资源进行细致全面的调查和分析,然后结合场地内外条件进行合理的功能定位。农田林地、自然栖息地、公园游憩地、工厂居住区、墓园和垃圾场都是常见的改造再利用类型。

3)慎重开展人工干预,倡导精细化设计施工,保护利用景观资源。采石矿场通常地处偏僻,造成的环境干扰一般较少,因此没必要针对所有矿场采取完全人为控制的工程修复方式,而应秉持让自然和时间做功的理念,或顺应自然演替规律进行适度的干预和引导。改造项目中,应杜绝简单粗暴的大面积地形修整和对生境多样性的无谓破坏,也应避免不加取舍地对所有岩壁边坡及坑潭峡谷空间进行清除、遮蔽和填埋,而应有意识地识别、保护和利用有价值的风景资源,最大限度地保护场地特质。

4 结语

我国目前普遍采取各种“抹除式”的工程方式来修复治理采石干扰土地。该方式往往造成过度的人工干预而破坏了可能存在的景观资源。本文基于风景园林学视角,通过田野调查发现我国采石干扰土地有着极为独特的景观形态特征,并往往具有潜在的风景游憩与自然保育价值。因此,本文主张充分识别、保护与发掘采石干扰土地多方面的潜在价值,尽量采取最小干预、让时间和自然做功以及因势利导的策略进行生态修复与景观重建,并通过增强跨学科交流与多专业协作来丰富采石干扰土地的修复改造与再利用途径,从而促进采石干扰土地的修复治理实践向着更加综合全面、科学合理和经济高效的可持续方向发展。

:文中图片除注明外,均由作者拍摄或绘制。

本文最初收录于《2016棕地再生与生态修复国际会议论文集》(电子版),在原稿基础上修改而成。

参考文献:

[1] 谢凝高.山水审美:人与自然的交响曲[M].北京:北京大学出版社,1991.

[2] 宋柏敏.北京西山废弃采石场生态恢复研究:自然恢复的过程、特征与机制[D].南京:南京林业大学,2008.

[3]Corry R C, LafortezzaR, BronR D, et al. Using Landscape Context to Guide Ecological Restoration: An Approach for Pits and Quarries in Ontario[J]. Ecologcial Restoration, 2008, 26(2): 120-127.

[4] 陈丽娟,谢杨.一座山60多个废弃矿坑4000万元改造成美丽公园[EB/OL].[2015-06-17].东南网泉州频道http://qz.fjsen.com/2014-02/27/ content_13583166_3.htm.

[5] Bétard F. Patch-Scale Relationships Between Geodiversity and Biodiversity in Hard Rock QuarriesCase Study from a Disused Quartzite Quarry in NW France[J]. Geoheritage, 2013(5): 59-71.

(编辑/李旻)

作者简介:

崔庆伟/1985年生/男/山东东明人/博士/北京林业大学园林学院讲师/研究方向为采矿废弃地生态修复与景观重建,风景园林规划设计理论(北京 100083)

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