基于生态修复理念的矿坑景观改造研究—以武汉市孝感县风山矿坑景观改造为例

沈晗   ,韩馨瑶   ,王雪   ,林海森   ,韩冰*

长春大学园林学院    吉林长春    130022

摘要：随着我国经济水平的提高，人们的环保意识越来越强，对矿坑的生态修复和改造利用的关注度也越来越高。矿坑的生态修复及景观再造，对资源的循环利用及生态环境保护具有重要意义。本文对武汉市孝感县风山矿坑进行现状调查，提出基于生态修复理念的矿坑景观改造措施，旨在改善矿区生态环境，打造独具风格的矿坑景观。

关键词：矿坑  生态修复  景观改造  孝感市

引言

矿产资源对人类的发展至关重要，但矿产活动带来的却是千疮百孔。地貌的严重破坏、水土的大量流失、地下水的污染等问题，已严重阻碍生态文明建设，成为绿色发展道路上的制约因素。需运科学的、系统的治理，采取生态措施使环境得到改善，同时对矿坑进行景观改造，带动旅游产业，实现可持续发展。

1 矿坑现状

自上世纪80年代以来，湖北省武汉市孝感县风山矿坑长期进行矿物开采，周围植被破坏，农田、水系受到影响，滑坡、地表塌陷等地质灾害成为当地最大的安全隐患，对其进行生态修复性的景观改造将极大地改善环境。

设计地位于孝感市孝昌县周巷镇，占地8.08公顷，其中水面2.2公顷。东、南、北三面为陡坎地形，地势自北向南降低，东侧山体断面30m，西边为缓坡，地表裸露，植被稀少，污染严重。

2 矿坑的影响及改造难点

2.1矿坑的影响

城市发展离不开矿山开采，但开采活动严重破坏了生态系统，其自我修复和自我调节能力不足以恢复，导致诸多生态问题。

1.破坏生态平衡

矿场在开发会改变区域的地形地貌以及地质结构，破坏山体结构，使山壁及坑壁的土质松动，极易造成山体滑坡，植被会被破坏，生物多样性降低，生态系统会受到严重破坏。

2.破坏地表景观，遗留污染物

矿场开采会对地表景观造成一定破坏，影响该区域周边的自然景观。若该区域遗留开采废弃物、人员生活垃圾等废弃物，会使水资源、土壤资源受到不同程度污染。

3.湖水受重金属污染，水土流失严重

开采活动中破坏了山体结构，使山体内部含重金属成分的矿物外露，随雨水冲刷，造成水体污染。岩质边坡遭受降水冲蚀，水土流失，使土地的生产能力快速下降，植被在自然条件下很难修复，土壤层失去下渗功能，导致地下水位下降，破坏地表径流的下渗作用[1]。

2.2 矿坑的改造难点

矿坑是一个衰退的生态系统，需根据地形地貌进行数据分析，确定功能方向，以实现场地资源的重复利用。治理难度大、时间长，且在治理过程中和后期的维护需大量资金投入[1]。故矿坑的生态恢复和景观改造需取得政府支持，着重解决以下问题。

1. 调节房地产商与集体利益之间的矛盾，控制土地开发的强度[2]。
2. 将生态效益置于首位，通过生态方式进行修复。
3. 在以尊重生态文明建设的前提下进行经济活动，寻找其与生态文明之间的平衡点。
4. 不为求速度，大肆引入生态群落。

3 基于生态修复理念的矿坑景观改造措施

矿坑的改造会遇到诸多问题，如土壤污染，植被破坏，山体塌陷等。以孝感市孝昌县的风山矿坑为例，提出基于生态修复理念的矿坑景观改造的措施。

3.1土壤改良

1. 异地取土

进行表土改造前，先清除石头和杂草，灌注泥浆使其包裹废渣，再铺一层粘土压实，形成人工隔水层，减少地面水下渗，防止废水废气废渣中剧毒元素的释放。在不破坏异地土壤的前提下，取适量土壤移至矿坑土壤污染严重处，种植植物，通过其吸收、挥发、根滤、降解等作用进行受损土壤修复。

2. 土壤增肥改良

向进行异地取土后的区域添加有效物质，使土壤的物理化学性质得到改良，缩短植被演替过程，加快生态重建。

3.2植被修复

1. 陆生植物净化土壤方法

优先选择乡土树种中耐干旱瘠薄、易成活，并对重金属有富集作用的树种，如黄连木、大叶樟、泡桐等。

2. 水生植物净化水体方法

利用库塘等水生生态系统对污水的净化作用，进行污水原位处理的工程措施。向湖泊内投放对金属离子有富集作用的植物，如水葫芦、水芹菜、香蒲等，定期收割，可去除金属离子。1hm2葫芦一昼夜从水中吸收锰4kg、汞89g、镍297g、铅104g,并能从低于1x10-5的含镉废水中，除去97%的镉。[3]

3.3护坡修复

1. 浆砌石坡脚挡墙+攀缘植物垂直绿化

坡脚不稳定，采用修建浆砌石档渣矮墙进行工程防护，防止渣体外泄。通过在挡土墙内侧栽植爬山虎进行垂直绿化，形成生物墙。

2. 挂双格栅+植被恢复集采喷附+生态植被毯

对岩石坡面的坡度进行处理和调整，设置坡面排水系统，修出各级码道，保障坡体稳定，使用土壤稳定剂或加深稳固锚杆，在坡面上挂土工网，喷射植被恢复基质，喷附种子层，盖生态植被毯。

3.生态植被袋+岩面容器苗垂直绿化

对于坡度陡于75°的裸露岩石坡面，对下部垒砌生态植被袋栽植爬山虎，同时利用岩面局部坑洼和人工措施在呈鱼鳞状的坑洼部位栽植爬山虎，采用藤本植物贴合枝绿化技术进行多方位垂直绿化。[4]

3.4其他景观设计

1.半覆土建筑

利用矿坑地形地貌，在北部陡坎处设置半覆土建筑并使其1/3埋于山中，以土、石、木等作为装饰材料，与地形契合。

2.建造屋顶花园

在半覆土建筑屋顶建设屋顶花园，游客可通过屋顶花园到达矿坑景区。不但可以降温隔热，改善局部小气候，而且能美化环境、净化空气，将建筑艺术与园林艺术进行结合。

3. 触觉走廊

置身长廊，触碰农作物，体验植物的不同质感，通过刺激视觉和触觉促进大脑细胞活化，使游人得到放松。

4.亲水平台：满足游人的亲水需求，丰富滨水景观效果的同时发挥生态科普的功能。

5.生态绿岛:矿坑中湖泊约2公顷，修建湖心岛，种植特色植物，可通过木栈道到岛上观景。

4 结语

基于生态修复理念的矿坑景观改造是推荐生态文明建设、可持续发展的重要举措，更具系统性、复杂性、创新性。由于矿坑修复具有周期性，要注重资源的多元利用，全面发展、统筹生态、经济、社会效益，这也对景观改造提出更为严格的要求。今后研究中，需对矿坑植被的养护管理给予重视，更好地实现矿山景观改造，展示景观特色，美化环境的同时吸引游人，推动当地经济发展。

参考文献

[1]侯均洪,赵运新,张志希.废弃采石场的生态修复与改造利用[A].低碳世界,2022,12(4):5.

[2]宫彦章,郑卫困,张转转.采石场岩质边坡生态恢复技术[J]．现代园艺,2016(3):143-144.

[3]赖涛.矿区污水的人工湿地处理方法[B].四川建材,2011(5):91-96.

[4]赵方莹等.采石边坡生态修复技术组合模式研究[A].中国水土保持SWCC,2006(5).

基金项目：吉林省大学生创新创业训练计划项目《基于生态修复理论的矿坑景观重塑研究》（项目编号：2022SJ172）；2021年度职业教育与成人教育教学改革研究课题《BIM技术在风景园林专业中产教融合、校企合作的实践研究》（项目编号：ZCXJYB21-04）；2021年教育部“产学合作·协同育人”教学内容和课程体系改革项目《BIM技术在风景园林专业教学改革中的应用研究》（项目编号：202102176004）。

作者简介：沈晗（2001-），男，汉族，河北省张家口人，本科，研究方向：生态景观修复。

通讯作者：韩冰（1986-），女，满族，吉林省蛟河人，硕士，讲师，研究方向：园林规划与设计。