(4.9)--生态修复--矿山景观恢复案例分析.ppt

生生态修复修复-矿山恢复案例山恢复案例 主要内容主要内容n1 1 矿山废弃地的概念矿山废弃地的概念n2 2 矿山废弃地景观再生设计的概念矿山废弃地景观再生设计的概念n3 3 相关案例分析相关案例分析 3.1 3.1 上海辰山植物园矿坑花园上海辰山植物园矿坑花园 3.2 3.2 上海辰山植物园岩石园上海辰山植物园岩石园 3.3 3.3 南京幕府山南京幕府山1 1 矿山废弃地的概念矿山废弃地的概念n矿山废弃地：n 指因采矿活动所破坏和占用的，未经治理而无法使用的土地，矿山开采过程中，露天采矿场、排土场、尾矿场、塌陷区以及受重金属污染而失去经济利用价值的土地统称为矿山废弃地。n依据来源，可以将矿山废弃地划分为：n 废石堆废弃地、开采坑废弃地、尾矿废弃地以及其他废弃地；2 2 矿山废弃地景观再生设计的概念矿山废弃地景观再生设计的概念n景观：景观：作为一种实体存在，它是生态系统的载体，与人类生存的土地密切相关，从本质上说，景观设计就是对土地的生态设计。n再生设计：再生设计：在自然系统中，物质和能量流动是一个闭合的循环流，主要由“源消费中心汇”构成的（约翰莱尔）。从这个意义上讲，大自然是没有废物的。n矿山废弃地景观再生设计：矿山废弃地景观再生设计：将实现矿山废弃地生态恢复与景观重建相结合，在矿区工业遗存的基础上，运用景观设计手段，通过开敞空间环境重塑，使矿山废弃地得以重新利用，恢复该地段活力，并使其成为具有一定公共设施、一定规模自然生态基底和人文内涵、秉承矿业景观特色的多重含义的城市公共空间。3 3 相关案例分析相关案例分析n3.1 3.1 上海辰山植物园矿坑花园上海辰山植物园矿坑花园 3.1.1 3.1.1 矿坑花园概况矿坑花园概况 3.1.23.1.2 场地自然条件场地自然条件 3.1.3 3.1.3 空间分析空间分析 3.1.4 3.1.4 设计原则设计原则 3.1.5 3.1.5 分区和景点分区和景点 3.1.6 3.1.6 材料和技术材料和技术n3.2 3.2 上海辰山植物园岩石园上海辰山植物园岩石园n3.3 3.3 南京幕府山南京幕府山 3.3.1 3.3.1 幕府山概况幕府山概况 3.3.2 3.3.2 幕府山植被恢复技术研究幕府山植被恢复技术研究 3.3.3 3.3.3 幕府山植被恢复成果展示幕府山植被恢复成果展示3.1.1 3.1.1 矿坑花园概况矿坑花园概况n上海辰山采石坑属人工采矿遗迹，20世纪始采石至80年代中期止，南坡半座山已被削去。n为保护矿山遗迹，进行地质路与植物园相连。n通过对现有深潭、坑体、地坪及山崖的改造，形成以园景树、低矮灌木和宿根植物为主要造景材料，构造景色精美、色彩丰富、季相分明的沉床花园；n。3.1.2 3.1.2 场地自然条件场地自然条件n辰山山体东西长约680米，南北长约350米，相对高程约72米，坡度较缓；n山体表面风化严重，无明显纹理、凸凹及裂纹，立面有矩形通风口；n深潭面积1公顷左右，水深20多米。矿坑花园总平面图矿坑花园总平面图矿矿坑坑花花园园鸟鸟瞰瞰图图矿矿坑坑花花园园台台地地效效果果图图3.1.4 3.1.4 设计原则设计原则n辰山植物园是一个风景区尺度的植物园，矿坑花园是在此背景下的一个园中园，又具有自身强烈的后工业遗址特征。设计具特殊性，有下述原则。（1 1）最小干预后工业景观）最小干预后工业景观n采取最小干预原则，提高景观质量。即尽量保持其具有石质质感的自然风貌，采用“减法”设计手段，尽量避免人工痕迹，用锈钢板墙、毛石荒料来表达曾经有过的工业时代气息。（2 2）东方山水意韵）东方山水意韵n设计立意源于中国古代“桃花源”隐逸思想，利用现有山水条件，布置瀑布、天堑、栈道、水帘洞等与自然地形密切结合的内容，深化人对自然的体晤。（3 3）植物景观）植物景观n整个花园做了种植、花境设计。3.1.5 3.1.5 分区与景点分区与景点n（1 1）平台区）平台区n以现状水杉林为基础，扩大种植，作为与其它花园之间的分区屏障。主入口处设置点景物（表达工业制造的流水石雕），蛇形墙作为导人空间吸引游人向前。n（2 2）潭区）潭区n它是唯一连接东坑与西坑，做整体设计的关键地段。n深潭具有很强的观赏性与游览性，可根据与游人不同空间关系来创造多种体验，故潭区为整个西坑矿中心。n（3 3）台地区秘园）台地区秘园n灵活处理沿台地边缘的挡土墙及现状军事出入口，或做遮掩、或做改造，使其成为一个以锈钢板为母题的序列景观，表达形式变化有节奏。岩岩壁壁钢钢栈栈道道n（4 4）西入口区）西入口区n为辅助性出入口，由入口广场的对景设计（置一“金沙夕照”景石），将游人引向山上，山路在林中蜿蜒跌宕。行至山顶处，由山隙下行，可远眺深潭，总揽全园，随后进入台地区密集的林中。3.1.6 3.1.6 材料与技术材料与技术n锈钢板锈钢板金属本身具有延展性与光泽，且在受力特征上有着轻薄的倾向，钢板生锈后，原有特征未变，却增加了丰富的色彩表现，与后工业景观气质更为接近。n爆破爆破由于场地地表以下全是岩石，景观营造与种植十分困难，幸有工程兵介入，才使施工得以持续。3.2 3.2 上海辰山植物园岩石园上海辰山植物园岩石园n位于西南部，由废弃的东采石矿坑遗迹改造而成。辰山山体及矿坑区规划定位为：结合山体裸露岩壁的植被恢复进行植物展示，同时建成最具吸引力的精美景区。n表现“植物与健康”主题，建造一个植物多样性、景观可赏性、国内有影响的岩石园。岩石和药用植物园规划图岩石和药用植物园规划图（1 1）中心主景区）中心主景区n堆石依山势而下，最大高差超过l0米。石块围合成大小不一的种植床，称为岩床，整体形成错落有致的阶梯式景观。（2 2）戈壁砾石区）戈壁砾石区n有两处：n一处在东入口右侧，环绕大土山脚下，模拟戈壁风光，铺上一层与岩石近似的碎砾石，砾石上稀疏地点缀植物，以低矮的多年生草本为主，有的具匍匐蔓延习性，如千叶兰。这里的植物要求能耐夏季高温时砾石带来的热辐射。n另一处在西出口、主景区挡土墙下，为景观重点区域之一。设计以放射状株型、叶片，观赏价值高的种类为基调植物，上层以单子叶植物澳洲朱蕉、金边芦荟、荷兰铁为主，配以高低错落的苏铁，地被层则为金边凤尾兰、金边丝兰、金心丝兰、金边龙舌兰等。还有两小块区域为耐寒仙人掌，点缀针茅、苔草、山营兰、狐尾天门冬等小型植物，土壤上全部铺上砾石，显得十分有趣。（3 3）花坡区）花坡区n位于山洞上方，落差较大。主要表现320平方米不等的宿根花卉块面搭配，花色丰富，花期交替，主要观赏期47月，盛花期56月。（4 4）丘陵草甸景区）丘陵草甸景区n岩石壁下大面积缓坡上，点缀一组组石头，种植生长强健、自然野趣的观赏草，有常绿、大型草蒲苇、花叶蒲苇；中等高度的芒属4个品种，再配上小型的狼尾草、须芒草等。从晚夏到深冬，观赏草朴素而充满动感的花序，给人以别样的景致。（5 5）墙垣区）墙垣区n在几处景观墙与挡土墙的石隙中，种植耐干旱的景天科植物、多肉植物和小型观赏草，为生硬的墙体平添几分生机。（6 6）外来植物区）外来植物区n位于香樟林西侧，离主景区较远。以种植外来植物为主，有来自澳洲、欧洲、非洲、美洲等地植物，呈现一派异域风隋，也成为外来植物的试验田。在今后园区建设中，还应考虑以下方面：在今后园区建设中，还应考虑以下方面：n植物生长适应性：植物生长适应性：岩石区的草本大多数是宿根植物，夏季炎热、潮湿及冬季湿冷，使得这些宿根草本仅难生存，甚至死亡。因此，必须考虑岩生植物在上海生长的适应性。n维持四季景观：维持四季景观：大部分植物在春、夏开花，春季园区景观最美；秋季可观赏色叶景观；而冬季寒冷，大部分乔灌木落叶、草本凋零、岩石区岩石裸露，此时如何吸引游客看点尤为重要。n石壁修复：石壁修复：石壁生态修复是世界性难题，辰山矿坑石壁面积大、坡面光滑、无任何基质、坡度大，是名副其实的“悬崖峭壁”。而对石壁修复刻不容缓，短期目标要和长期目标相结合，逐步实现辰山东西山体石壁生态修复。岩石园在国外已有300多年发展历史，而在国内植物园中较少见，对岩石园研究还处于起步阶段，辰山植物园岩石园建设将会提供一定的参考价值。3.3 3.3 南京幕府山南京幕府山n3.3.1 3.3.1 幕府山概况幕府山概况n3.3.2 3.3.2 幕府山植被恢复技术研究幕府山植被恢复技术研究n3.3.3 3.3.3 幕府山植被恢复成果展示幕府山植被恢复成果展示3.3.13.3.1 幕府山概况幕府山概况n幕燕风貌区地处南京城北，长江之滨，地跨下关、栖霞二区，规划面积为708公顷。n由于历史上人为的影响和长期开采矿石，该地区的地质结构和植被受到很大的破坏。幕府山地区分布有9个采矿场(现在均已停止采矿)，采矿区面积为0.6 km2，采矿后的山体残缺不全并形成大量的裸露岩石和碎石残渣，疏松的碎石残渣堆积物胶结性差，抗蚀能力弱，风蚀、水蚀交替发生，水土流失严重，目前水土流失面积0.4 km2，占采矿区面积的66%，土壤侵蚀模数高的达86193t/(km2a)。n幕府山地区采矿废弃地主要包括采掘面和废弃物堆场，母岩为石灰岩，地貌类型属于丘陵。n幕府山作为南京城北的一道天然屏障及一处极具开发价值的风景佳地，一直受到市委市政府的高度关注，历届市领导多次亲临幕府山视察工作并参与植树活动。n从1998年底市政府就正式开始对幕府山实施综合治理，规划把幕府山燕子矶建成南京市级风景名胜区。n根据市委市政府的指示精神，幕燕管理处一直致力于幕府山的植被恢复工作和环境整治工作，充分发扬务实高效的作风，不断吸取成功的经验和失败的教训，用最少的费用，创造最好的效果。3.3.2 3.3.2 幕府山植被恢复技术研究幕府山植被恢复技术研究n3.3.2.1 3.3.2.1 植被恢复概述植被恢复概述n3.3.2.2 3.3.2.2 植被恢复技术研究植被恢复技术研究n3.3.2.3 3.3.2.3 植被恢复绿化效果植被恢复绿化效果3.3.2.1 3.3.2.1 植被恢复概述植被恢复概述n为根本改善风景区的环境质量，加强风景区建设，从1998年开始，幕燕风景区管理处先后组织开展了十期人工绿化工程，种植了几十种乔、灌木，累计种植184多万株，已恢复绿地175多万平方米，形成了一定规模的人工绿化植被。、3.3.2.2 3.3.2.2 植被恢复技术研究植被恢复技术研究n（1 1）矿区废弃地类型矿区废弃地类型n（2 2）不同类型废弃地的基质处理和整地方法）不同类型废弃地的基质处理和整地方法n（3 3）植物配置模式）植物配置模式（1 1）矿区废弃地类型矿区废弃地类型n根据幕府山矿区废弃地的地形特点，将幕府山矿区废弃地分为4种类型:类型A为坡度大于60裸崖；类型B为坡度40-60的裸崖;类型C坡度为25-40的废弃物堆场；类型D为坡度小于25采矿使用废弃地。（2 2）不同类型废弃地的基质处理和整地方法）不同类型废弃地的基质处理和整地方法n不同类型的矿区废弃地，由于其形成原因、坡度、立地条件不同，因此，在植被恢复时对基质的处理方法也不同，本研究的基质处理和整地方法为:n A A类型废弃地的基质处理和整地方法类型废弃地的基质处理和整地方法n该类废弃地特点是坡度大于600，崖体稳定，没有土壤，自然条件恶劣，对景观的影响大。n为了改善基质，为植物生长创造条件，根据岩体的情况采取三种方法（见图1，图2）：一是先打台阶，再在边缘砌护墙；二是打台阶时，在裸岩上留有护墙；对于坡度很大的陡崖，打鱼鳞坑；然后，在坑内填上土壤，填土深度40-60cm。为确保水分供应，在崖顶部建立水池，以浇灌植物。n B B类型废弃地的基质处理和整地方法类型废弃地的基质处理和整地方法n该类废弃地的特点是坡度为40-600之间，裸崖，崖体比较疏松，有采矿废渣，且容易下滑，自然条件恶劣，对景观影响大。根据B型矿区废弃地的特点，先清除疏松滑动部分的采矿废渣，再将废旧轮胎固定在岩壁，通过在轮胎内和轮胎表面，人工填土的方法，改良基质，具体方法见图3-9。在崖体的顶部建立了水池，以提供灌溉用水。n C C类型废弃地基质的处理和整地方法类型废弃地基质的处理和整地方法n该类废弃地的特点是坡度在25-400之间，以碎矿石为主，有少量的土壤，基质疏松，水土流失严重，有一定的肥力和保水能力。采用鱼鳞坑整地。n D D类型废弃地基质的处理和整地方法类型废弃地基质的处理和整地方法n该类废弃地坡度较缓，属采矿过程中使用过的地，土壤板结，透气性差，使用玄武湖隧道工程的余土，进行覆土，覆土厚度40-60cm。然后整地挖穴。（3 3）植物配置模式植物配置模式n A A类型废弃地的植物配置模式类型废弃地的植物配置模式n根据不同的部位进行块状配置植物配置模式，树种以灌木和藤本植物为主，通过上爬、下挂的方式，以加快岩壁覆绿，树种配置模式见表2。n B B类型废弃地的植物配置模式类型废弃地的植物配置模式n根据废弃地裸崖的特点，对植物进行块状配置，树种以灌木为主，配置模式见表3。n C C类型废弃地的植物配置模式类型废弃地的植物配置模式n该类型废弃地的植物配置模式采用了两种方法，即火棘和石楠的顺坡行状混交及石楠和香根草的沿等高线行状混交见表4。冬枯后新发叶的香根草 女贞+香根草（生长在山坡上女贞林下的香根草）香根草的固土功能n D D类型废弃地的植物配置模式类型废弃地的植物配置模式n纯林种植纯林种植：1.女贞林；2.雪松林；3.池杉林；4.山麻杆林；5.乌桕林；6.意杨林；7.水杉林；8.池杉林。n常绿落叶套种常绿落叶套种：1.枫香+火棘；2.臭椿+石楠；3.栾树+火棘；4.意杨+火棘；5.枫香+石楠；6.水杉+石楠；7.江南桤木+红叶石楠；8.柿树+黄馨；9.椤木石楠+金钟；10.江南桤木+红叶石楠矮紫薇；11.桂花+金钟；12.香花槐+石楠；13.火棘+石楠；14.石楠+香根草。n针叶阔叶套种针叶阔叶套种：1.雪松+金钟；2.雪松+石楠；3.雪松+海桐；4.雪松+石楠黄馨。雪松雪松+金钟金钟黄馨黄馨 枫香枫香/女贞女贞+海桐海桐火棘片植火棘片植3.3.2.3 3.3.2.3 植被恢复绿化效果植被恢复绿化效果n 目前选择的树种中，火棘、石楠、红花继木、桂花、枫香、海桐、江南桤木、紫叶李、连翘、木槿、夹竹桃、红叶石楠、山麻杆等树种均表现比较理想，雪松、水杉、女贞、紫薇、绣线菊、萱草表现一般，洒金柏、鸡爪槭、海棠表现较差。n 目前采用的植物群落构建模式中，景观效果较好的模式为：合欢+海桐，木槿+连翘+红叶石楠、江南桤木夹竹桃、雪松+金钟黄馨、枫香+紫薇+红叶石楠。旱柳+水杉、紫薇+海棠+萱草、鸡爪槭+海棠景观较差，植物生长不良。植被恢复的前期，常绿落叶套种的模式、常绿纯林的模式可以起到快速复绿的作用，随着植被的逐渐恢复，可以适当加大观花色叶树种的运用，丰富景观效果。n 矿山废弃物堆场主要由碎石、低品位的矿石和表土组成，结构疏松，坡度大，水土流失剧烈。采取鱼鳞坑整地和必要的防渗漏措施，人工种植火棘、石楠等树种，是控制水土流失，恢复植被的有效途径。野生构树群落野生构树群落 女贞纯林女贞纯林 雪松密林雪松密林护坡石楠及周围生境护坡石楠及周围生境 水杉石楠水杉石楠 水杉石楠水杉石楠 雪松雪松+金钟金钟黄馨黄馨 轮胎固土轮胎固土 轮胎固土轮胎固土 水体周围绿化水体周围绿化东山头绿化东山头绿化岩石裸露的坡面岩石裸露的坡面