采煤塌陷區規劃的景觀策略與方法

　　煤礦采空塌陷區對周圍環境帶來的破壞是多方面的，煤礦所在地的生態、景觀、經濟等方面都會受到塌陷區的影響，多年來國內外嘗試了多種解決這些問題的途徑．如隨著環境意識發展，德國經歷了四個煤礦區治理階段，從單純的植樹造林到采用復合手段重構礦區生態系統。我國正處于全面的城市復興與快速發展期．礦業城市也由“竭城衰”變為“整體轉型”生態思維不斷地改變著人們的思想，也不斷地催生新的思路。本文結合山西司馬煤礦塌陷區生態治理規劃．探討景觀策略在煤礦塌陷區整治上的應用潛力。

1  礦區的困境與景觀效應

1 .1  問題與矛盾——待解的多元方程
　　煤礦塌陷區所面臨的問題與矛盾，從根本上．是來自人類對自然采取的單向的索取方式，自然條件的破壞造成人與環境的矛盾不斷升級，從而導致生態、社會經濟等各個層面上的矛盾相互交織，成為 一個亟待求解的多元方程，主要表現如下。
1．1．1  自然環境“千瘡百孔” 
　　 煤礦對自然環境的影響主要表現在對水資源和地表土壤的破壞上．導致定范圍內地表塌陷和地下水位變化。其后遺癥有：地表移動盆地、產生地裂縫出現塌陷坑，土地自身的機能受到毀滅性破壞；永久積水或季節性積水，加速農田土壤鹽漬化。對我國而言，大量老礦區問題尚未解決．新礦又爭相開采，煤礦與自然的對立關系不斷激化。
1．1．2  生態系統“難以維系”
　　綠地系統是生態環境的主體，煤田開采對水和土壤的破壞直接殃及綠地系統。在多數的煤田范圍內．綠地面積小且支離破碎，各地塊之間缺少聯系，生態系統脆弱。另外，缺乏對綠地系統統一的整理規劃，形不成景觀特色。培育的綠地對當地生態環境的調節作用難以發揮。
1．1．3  社會經濟“嚴重失衡”
　　按以往的線性發展模式．煤田一旦枯竭，當地的經濟命脈也隨之枯竭。環境的破壞使人們再無山可靠．無水可依。除了經濟的不可持續社會與生活同樣處于失衡狀態，礦區與城市、礦業與農業、生產與生活之間的矛盾難以調和。
1．1．4  環境景觀“污濁蕭條"
　　礦區中井架、煤倉、矸石山的冷漠，空氣和水體的污染，加之采空區土地的塌陷，煤礦區的景觀與環境，在產時被污染破壞，停產后蕭條衰敗。
　　整體來看，礦區的各種矛盾和問題并不是孤立產生并存在的，它們交織在一起，相互牽制影響。例如：自然與生態問題的激化必然影響到經濟和社會層面。而經濟和社會層面的問題，如果處理不當，會反過來加劇自然和生態問題，塌陷區各種問題猶如一道待解的復雜的多元方程。

1．2  景觀的導入——聚焦生態思維
1．2．1  景觀、生態與礦區
　　面對煤礦塌陷區的種種問題，國內的應對大多還停留在濕地利用、土壤復墾等技術層面，對煤礦塌陷區的問題采取一對一的解決和修復，這種辦法往往難以治本。事實上，煤礦區問題的解決必須從更大的空間視角出發，由區域、城市直至落實到具體的項目上。從整體上思考是生態思維最本質的特點之一，也是景觀生態學的特性。　
　　當今學界對景觀和景觀生態概念有較多的探討②，歐格里恩對景觀設計與規劃作了明確的界定：景觀生態規劃是在大范圍內重建一個土地利用格局或引入一個新區；景觀生態設計是在小范圍內構建一個新的景觀結構。景觀生態規劃，即通過景觀空間結構的安排來保證其生態整體性的實現。景觀生態設計，即應用生態學原理創建豐富多彩的，并服務于人與自然的景觀。
　　景觀生態理念要求礦區塌陷地的重建必需考慮多元的功能目標，它強調應用生態學原理創建豐富多彩的，并服務于人與自然的景觀，并通過景觀空間結構的安排來保證其生態整體性的實現。這種整體上的宏觀的考慮避免了單一技術上的不足。礦區開采雖然破壞了土地和地表景觀，但景觀生態重建為合理規劃土地資源，建立新景觀提供了機會。景觀策略如同縫合劑，在礦區和生態之間，彌補難以逾越的鴻溝。
1．2．2  礦區生態恢復的景觀技術
　　煤礦區環境治理技術和景觀要素的結合，已經在許多地方得到了應用。這些技術上的支持為煤田的景觀生態恢復策略提供了實現的可能。
　　(1)結合濕地的景觀開發與利用技術。煤礦利用塌陷形成的積水優勢，按照生態學的食物鏈原理進行合理的組合，實現農一漁一禽一畜一加工綜合經營的生態農業類型。另一方面，結合濕地景觀的處理，將煤礦廢水的凈化與水景設計相結合，建立濕地公園。
　　(2)土壤的生態復墾技術。采用生物療法處理污染土壤，增加土壤的腐殖質，增加微生物的活動。種植能吸收有毒物質的植被，使土壤情況逐步改善。如在德國環狀公園(Ring Park)中，礦區內用紅苜蓿來增加土壤肥力，種植芥菜來吸收土壤中的污染物。
　　(3)結合煤矸石處理的景觀綠化技術。這種做法已經得到應用，并取得了一定的效果。如河南平煤集團公司在13座矸石山上嘗試綠化，有效遏制了煤矸石對環境的污染，為草本植物和菌類生物的成活創造了較好的微生態環境。
　　此外，生態恢復的景觀技術還包括利用植物、動物或微生物的活動來處理污水的技術，通過景觀設計，收集雨水，對其進行處理后循環再利用等技術。

1．3  效益的合集——景觀效應分析
　　景觀策略不僅僅是為了彌補和修復煤炭開采造成的危害，還產生了新的價值。景觀的再造在改善生態環境的同時，能夠帶來一系列的經濟效益和社會效益。景觀產生的活力和創造出的財富，能夠為煤礦區的后續發展提供契機和動力。而這一切也有賴于當代景觀思想的發展，特別是大地景觀、農業景觀和工業景觀。
1．3．1  大地景觀
　　當前，大地藝術的思想對工業棄置地的生態恢復產生了深遠的影響，使得景觀再生的手法更加豐富，啟發了景觀設計師對生態恢復的再思考。
　　景觀設計借鑒大地藝術的手法，在礦區景觀重建過程中利用各種礦業廢棄材料作為生態恢復的介質，可以塑造豐富的景觀空間。在德國，目前大地藝術成為各種廢棄地更新和再利用的有效手段之一。大地藝術親近自然，有助于土地的生態恢復；另一方面，在遭破壞的土地的生態恢復過程中，它以藝術的主題，提升了景觀的質量，改善了環境的視覺價值。
1．3．2  農業景觀的應用
　　20世紀上半葉出現于歐洲、美國、日本等發達國家和地區的都市農業，立足于生產、生活、生態的結合，利用田園景觀與自然生態等環境資源，借助現代的物質技術條件，融現代農業、鄉村文化、觀光休閑以及環保教育、農事體驗于一體。
　　煤礦塌陷區的土地復墾為農業景觀再造提供了契機。以農村自然環境、農業生產活動和農民生活方式為核心內容的旅游經營項目，對于當代 的城市居民具有一定的吸引力。
1．3．3  工業景觀的再造
　　當前發達國家對礦區內工業景觀藝術的創造十分重視。工業廢棄地上留下的工業構筑物和設備設施，工業生產產生的地貌特征和地表痕跡，或是場地上的工業廢棄物，都被作為工業景觀的元素。把這些元素在場地上保留下來，再通過加工，改變它們原本的方式，便形成了另一種藝術形式。德國在進行礦區、工業廠房的景觀重建時，特意將原有的工業元素保留，經過設計賦予新的功能。這種做法既經濟，又能體現工業文化的發展歷史，同時也是進行教育和環保宣傳的生動素材。
　　大地，景觀、農業景觀以及工業景觀的發展不僅帶動了區域的經濟，在社會文化層面上也創建了和諧。例如德國在對工礦廠區內的林地、水域及休閑用地建設時，就充分考慮其休閑的功能的建設，如作為公園、運動場地、露宿營地、研究和觀察自然生態用地等。注重人文景觀及其關聯的娛樂休閑產業，滿足了人們對娛樂休閑場所的需求，由于功能的置換，帶來了經濟的改善，也使工礦廠區的生產與生活更加和諧。
　　由此可見，景觀策略為煤田塌陷區的恢復提供了新的可能，景觀概念的導入改變了已有單一的治理模式。景觀層面上的生態策略更加注重場地所在地域的自然和文化特征，場地中的一切景觀元素和材料得到保留、再利用與再生。

2  司馬礦生態景觀策略
    
　　司馬煤礦位于有著2000多年歷史的文化古城山西省長治市西南郊，這座新礦在綠色開采理念指導下，建礦的同時就對30km2的煤田區域進行了整個生命周期的景觀生態規劃。

2．1  規劃面臨的主要問題
2．1．1  礦城空間矛盾
　　司馬礦北距長治市中心8km, 南距長治縣城僅5km，城市空間的快速拓展使煤田成為城市重要的發展區域。建設中的城市外環線已經將司馬礦劃入市區，因此，煤田空間資源的整體價值需要重新認識，城市空間發展與煤田開采的矛盾需要以新的視角研究解決。
2．1．2礦經濟矛盾
　　在煤礦今后50年開采期內，隨著采煤工作面的拓進，大范圍的采空塌陷地將會不斷出現，涉及村莊22個，村民4.78 萬人，大量農田受到影響，部分村莊將不得不搬遷，礦農矛盾難以調和。
2．1．3  人地環境矛盾
　　長治市繼獲得“國家園林城市“、“國家衛生城市”稱號后，全力打造“中部生態名城”，在山西省首家向國家環保總局申報“國家環保模范城市”。作為一個礦業城市，這一目標的實現面臨巨大的人地環境矛盾，煤礦支撐著城市經濟的同時，其開采活動均會一定程度地破壞地表植被，導致一定范圍內地表塌陷和地下水位變化，進而對煤田區域自然生態環境造成影響。
　　工業與農業生產、礦工與農民生活、礦區與農田的生態問題都需要一種全新的思維和理念。

2．2  景觀生態策略
　　礦區生態系統是煤田空間范圍內的居民與自然環境系統和人工建造的社會環境系統相互作用而形成的統一體，是以礦產資源開發利用為主導的，由社會、經濟和自然三個亞系統組成的復合生態系統。結合司馬煤田的具體情況，筆者在規劃中提出多重視角下的景觀策略解決方案。
　　社會層面上“景觀促動和諧”，以城市生態景觀環境建設與煤田環境治理的互動，促進區域內生產與生活的社會和諧。
　　經濟層面上“景觀創造財富”，煤田的生態景觀規劃提升土地價值，發掘空間資源潛力。
　　自然層面上“景觀恢復生態”，以生態環境的恢復改善煤田區域內自然生態系統的調節能力，提高景觀環境品質。

3  司馬礦生態景觀規劃
   
　　 以“煤田與城市的和諧、環境與景觀的和諧、生產與生活的和諧”規劃目標，司馬礦的生態景觀規劃分為以下幾個部分。

3．1  整體的景觀生態網絡規劃
　　將以礦區為基礎的綠色廊道一斑塊體系納入城市整體生態網絡系統中，整個網絡系統按照城市范圍、煤田范圍以及廠區范圍三級尺度進行考慮。
　　在城市范圍內對煤田空間進行定位，沿長晉高速公路和207國道規劃防護林帶和黑水河景觀示范區，作為南北向的主要綠色廊道。通過廊道聯系，將規劃整治后逐步形成的大面積農田景觀納入城市生態網絡，成為城南重要的綠色空間。
　　在煤田范圍內采用適宜的生態技術建構整體高效的綠地系統，將綠地按功能分為防護林地、生態培育示范林、農業種植觀光林、景觀綠地等類型，并且相互聯系形成統一完整的系統。
　　在煤礦廠區范圍內結合人工湖、生態園、廠區綠地公園，利用礦井水及雨水的澆灌噴灑系統，大小結合、點面結合，構成一個能夠自我調節小氣候、景觀優美的廠區環境。

3．2  復合的景觀生態技術規劃
　　塌陷地景觀復墾。針對司馬煤田新礦開采的特性，采取邊開采邊重建的模式，根據具體開采計劃和進度實施復墾規劃，充分預測煤礦開采對周邊環境造成的影響，并應用生態學和景觀學的觀點，提出農田復墾方案和相應的技術措施。
　　水處理及再利用。通過對礦區環境中地表水、土層水系統特征及變化規律的分析，建設煤田區域地表水系，利用處理后的礦井水和收集的雨水灌溉農田、建設觀賞水景，為生產生活服的同時提升煤田內的生態環境品質。
　　水系的創造與處理。將工業水渠進行自然河道的再生改造，可以提高抗洪能力和補充地下水源，為野生生物創造棲息地和活動廊道；將塌陷面積較大的洼地進行整治，形成湖泊濕地景觀，起到蓄水和調節氣候的作用。

3．3  多重的景觀經濟規劃
　　生態景觀農業開發。對于未來已經穩定的塌陷區，規劃利用土地資源和現代農業技術，開發水產養殖、果樹蔬菜種植等等。同時，結合塌陷地形塑造農業新景觀，規劃發展果蔬采摘、農家樂等旅游項目，改變單一白勺農耕經濟。
　　工業主題旅游開發。結合礦區工業廣場及潞安礦業博物館，展示煤炭工業發展歷史。并結合煤礦生產，展示其部分生產過程，讓游客參觀體驗現代的開采工藝。
　　工業場地景觀開發。礦業生產產生的地貌特征和地表痕跡，以及場地上的工業設施，都是創造工業景觀的元素，有意識地保留加工，形成大地藝術和工業景觀。

3．4  結合新農村建設的開發規劃
　　村莊遷移與新農村建設。結合煤炭開采對村莊搬遷的要求，從經濟、社會與自然和諧的角度規劃煤田范圍內農村的改造建設。規劃將煤田內的村莊進行拆遷整合，形成較大規模的村民聚居點，公共設施得到優化。
　　保護挖掘文化資源，開發人文景觀。煤田內的看寺村中有國家重點文保單位正覺寺，各個村莊內的祠堂、戲臺等建筑保存較好。對文物周圍和有價值的傳統民居進行保護性規劃；結合村莊搬遷對當地的特色民居和建筑進行整治和再開發，將條件較好的民居改造成為民俗度假村，規劃“民居博物館”、“民俗博物館”、“體驗農業”等文化景觀旅游項目。

3．5  分期動態景觀實施規劃
　　整個礦區的生態景觀規劃按照地下開采的范圍和時序分三個不同的階段實施(圖]O)。
　　初期：隨著新礦的開采和塌陷洼地的逐漸形成，規劃初期目標是恢復農業生產，培育一期生態綠地和濕地景觀，建設生態示范區，同時進行廠區生態環境建設。
　　中期：進一步開展生態綠地改造，結合村莊搬遷建設新的農村居住區，開辟公共綠地，完善防護林帶和河湖水系改造。
　　后期：利用礦井塌陷區的地形建設人工湖和成片的綠化帶，以少量的投入改善環境，提升土地價值后作適度的經營性開發。

4  結語
　　解決煤礦塌陷區環境問題是一項復雜而艱巨的任務，現代景觀生態規劃考慮到了經濟、社會、生態環境效益的結合，以復合生態的環境規劃理念建構相應功能和結構的生態系統。在實際的操作中，景觀策略的應用如何結合具體礦區特點，尊重場地特征，順應自然規律，以新的視角，對煤礦塌陷區白勺生態環境進行整體的恢復和重建，值得我們在實踐中深入探討。
注釋(N0tes)
　　①  在景觀生態學中，號觀被定義為以相似的形式在整體上重復出現的、由一系列相互作用的生態系統組成的異質性區域。景觀由景觀要素組成，而景觀要素是相對均質的生態系統。每一個景觀單元可以認為是由不同生態　系統或景觀要素組成的鑲嵌體，因此不同的景觀具有顯著的差異，但是所有景觀又具有共性，即景觀總是由斑塊、廊道和基質等景觀要素組成的。參見：劉茂松，張明娟．景觀生態學原理與方法．北京：北京化學工業出版杜，2004．5—6。
　　②  通常認為，景觀是一個區域不同的地域單位的自然生物綜合體，景觀生態學研究控制某一地區不同空間單元的自然與生物關系，這種關系既是垂直關系又是水平關系。20世紀30年代，德國科學家特羅爾(Troll)在利用航拍像片進行土地利用研究的時候，正式提出了景觀生態學的概念，將地理學與生態學相結合，這對整體生態環境保護有極大的意義，并首次提出了“斑塊”(patch)、“廊道”(corridor)和“基質”(matrix)等概念，以及用景觀生態學來解釋景觀結構的基本模式。

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