浅谈景观生态学的矿业废弃地改造与再生规
2011-05-31 09:14:06 作者:杨祖飞 来源:中华设计师网 浏览次数:
摘要:文章对矿业废弃地改造与再生的理论与实践进行了初步的综合性研究。在西方发达国家工矿业废弃地景观更新实践的丰富理论基础上,进行归纳整理,构建废弃地景观更新概念;运用案例分析的方法,对矿业废弃地景观进行研究,归纳矿业废弃地景观更新的若干模式;并在对西方矿业废弃地景观更新实践研究整理后,对中国的矿业废弃地景观更新提出了若干建议。
关键词:矿业废弃地; 景观生态学 ;景观更新;
引言:目前我国正处在加速城市化的阶段,城市建设迅猛发展。面对全球经济的一体化进程和城市竞争的压力,各大城市都在积极的调整产业用地布局,改善城市环境。人地矛盾是可持续发展的一个核心问题。土地资源的有限与人类的爆炸式增长会制约社会、经济和生态环境的可持续发展。退化景观如矿山等废弃工矿业用地浪费了大量土地资源,也带来一系列生态环境问题。作为通过设计来协调人与自然关系的学科,景观设计对退化景观的可持续利用研究具有现实意义。
1 矿业废弃地概念及其特征
1.1 矿业废弃地概念
矿业废弃地是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[1]。它主要包括采空区土场、废石堆、尾矿等。
1.2 矿业废弃地的景观生态特征概念
从景观生态学来讲,矿业废弃地是剧烈人为干扰下的一种特殊景观类型,是人类为获得矿产资源而对土地进行剧烈改造的区域[2]。矿业废弃地的形成就是因为矿业活动破坏和侵占土地,并且非经治理而无法使用。在开采前后,矿业废弃地会表现出不同的景观。矿业活动之前,当地生态系统通过生物之间、生物与环境之间的相互作用和系统内的自我组织、自我调整达到了相对稳定状态,具有正常的生产功能和保护功能[3]。
因此矿业废弃地具有如下特征:
(l)景观异质性增强。矿业废弃地表现出比矿业活动前更大的景观异质性。
(2)稳定性被破坏。强烈的干扰会超出了当地景观生态系统本身的自我恢复能力,干扰甚至会导致生态系统的退化。
(3)生态过程受到影响同时由于矿业地及其周边环境是一个完整的生态系统,矿业活动势必会影响到区域生态格局与各种生态过程的连续,如水的过程、物种迁徙的过程,同时造成污染扩散。
2 矿业废弃地的环境影响
2.1 景观碎裂化
景观的退化从形式上可分为景观结构退化和功能退化。结构退化指景观中各生态系统之间的各种功能联系断裂或连接度减少的现象;而功能退化指由于景观异质性的改变而导致稳定性和服务功能的衰退现象[5]。矿业活动包括露天开采和地下开采都会造成地表景观的改变。
2.2 污染及扩散
矿业活动会对周边地区环境带来严重的污染,污染源主要包括露天堆放的矿产品与废弃物,开采产生的矿井废水和有毒矿物元素等。
2.3 破坏水的过程
矿业破坏植被,造成水分涵养下降,破坏了地表径流的下渗过程。同时地下开采会改变地下水流的方向,严重会使河溪断流[7]。
2.4 破坏生物栖息生境,生物多样性降低
矿业活动破坏了一些地区的原生生境,造成生物迁徙受到阻隔,乡土植物群落受到破坏,影响了内部物种的数量和质量,造成野生物种如鸟类栖息数量和种类的减少,生物多样性降低。
2.5 诱发灾害
地表植被的破坏,水系的紊乱以及采空区的形成会加剧水土流失,带来极具破坏力的灾害,如泥石流和山洪暴发,更严重可能会加速荒漠化。 [6]。
3 矿业废弃地景观更新
3.1 矿业废弃地景观更新概念
指对因采矿活动所破坏和占用的,未经治理而无法使用的土地,它主要包括采空区土场、废石堆、尾矿等矿业废弃地(包括采矿点、尾矿、堆场、排土场、采空区、塌陷地等景观类型和厂房、矿井、采掘设施以及道路、水渠、积水坑等景观要素)的改造、改建或再开发(Rdevelopment),整治 (Rehabilitation),保护(Conservation)以及“人性化”(Humanity)设计。
3.2 矿业废弃地景观更新策略
3.2.1 基地条件转变控制矿业场地规模
设计必须从基地己有的自身条件出发,这是矿业废弃地景观设计根本的出发点,矿业结构及元素是矿业废弃地景观的重要物质基础。因此场地的“转变”成为景观设计的核心模式。这种“转变”意味着对废弃地的景观结构进行改造和设计,完成景观元素的重新组合与再表达。多数情况下,矿业构筑本身没有变化,但是景观设计师却要完成对他们的重新解释,使它们在新的景观体系内部达成完全不同的功能和意义。
3.2.2 控制矿业场地规模
在保留矿业景观结构的前提下,景观设计师首先需要面对矿业场地超大规模的尺度和破碎的景观元素。用传统景观园林的美学标准衡量,设计往往采取一些特殊的手段来达到对场地的规模和破碎的景观元素的控制[8。根据场地的特点选择一部分区域进行重点设计,作为游人活动的主要区域,而对于其他次要区域则任凭其自由发展。景观分区的方法不仅使景观设计师面对错综复杂的基地条件,可以有重点的展开设计,获得对比和秩序。
3.2.3 场所精神的挖掘
挪威当代建筑历史和理论学家克里斯蒂安·诺伯格舒尔茨在60年代提出了“场所精神”的概念。场所精神是矿业废弃地景观设计追求的重要目标,发现和保护场所精神成为矿业废弃地景观设计重要原则。
矿业遗址和矿业遗产所蕴含的“场所精神”,并非只局限在场地内部。它同样对城市具有重要意义,矿业遗产及废弃矿业场地为人们提供了截然不同的城市体验。
城市工业类地段遗留下来不仅是矿业遗产的物质实体,同样还有伴随着工业化过程的城市历史和城市居民所共享的城市记忆。这都表现为地段场所蕴涵的无形的精神和意识。
3.2.4 城市意象的塑造
矿业遗产蕴藏着城市发展的历史信息,具有不同程度的文化价值和历史价值。挖掘整理矿业文明的历史遗存,保留城市发展进程中的若干记忆,是对城市文脉的尊重和保护,同时也为创造出富有个性的城市景观提供了可能性。矿业遗存和矿业景观对于塑造城市意象具有重要的意义。它能够强化“区域”景观特质,增强“区域”的可识别性,唤起当地居民的认同和强烈的情感归依。部分重要矿业建筑和构筑物还能够成为区域和城市的景观“标志物”。矿业景观标志经过改造可以参与并促进城市景观的整合和城市意象的塑造。
3.2.4 自然景观的人文内涵
恢复生态学中一个很重要的观点是自然生态是不断发展变化的,在受到扰乱与破坏以后,不可能完全恢复到初始状态。受到矿业生产破坏的自然生态完全几乎不可能恢复到它的初始状态。因此必须转而寻求一种新的生态平衡和景观形态。从根本上讲就是重新寻找人与自然的平衡点。将人类活动在自然环境中留下的痕迹看作是一种具有文化含义的文化景观。
3.3 矿业废弃地景观更新方法
3.3.1 矿业遗产的保护与再利用
矿业废弃地景观的核心思想就是矿业遗产的保护与再利用,这是矿业废弃地景观设计策略与方法核心内容,现在正是由于意识到了矿业遗迹的价值,从而转向保护和利用矿业景观,这种从矿业废弃物到矿业遗产的转变代表了矿业废弃地景观核心价值观的改变。
3.3.2 隐喻和象征的设计手法
景观设计师在对工业元素进行改往利用某造设计的时候,往些特殊的工业遗迹,通过某种象征性的手法,表达设计师的思想和新景观的文化内涵。隐喻和象征并不只存在于少数景观设计师的思想,而是普遍存在着利用残存工业结构和某种新元素之间的对话来反映基地的变迁和人类自然观的转变的方法。
3.3.3 原真性展示
原真性主要有原始的、原创的、第一手的、非复制、非仿造等意思。原真性的概念是联合国教科文组织在世界遗产评定的一个标准,在遗产保护领域原真性原则是一条重要的遗产判定和保护设计中必须遵循的一条原则。矿业废弃地景观设计在一定程度上保持了矿业遗迹包括矿业建筑和矿业构筑的历史原貌。
3.3.3 矿业设施利用方式
(1)整体保留 保留原状,包括矿业设施建筑物和设备设施以及道路系统和功能分区。
(2)部分保留 留下废弃矿业景观的片断,使其成为的标志性景观。保留的片断可以是具有典型意义的、代表工厂性格特征的景观,也可以是有历史价值的矿业建筑或质量好的老建筑。
(3)构件保留 保留建筑物、构筑物的一部分,如墙、基础、框架等构件,引起人们的联想和记忆。
(4)废弃物的再利用 一材料的再利用体现了生态原则。矿业废弃地上的废材废料,在某种意义上来说,是一种资源,可以使这些材料循环利用,让工业废料成为独特的景观设计材料。改造矿业废弃地最终目的是为衰退景观所带来的社会与环境问题寻找出路。
3.3.4 自然恢复与植被再生
在一些游人活动很少的区域,适当的保存轻微的污染物,允许其通过自然进程缓慢的恢复,也是一种方法。这样做还可以创造出非同寻常的自然景观。因此在一些非活动密集区,适当的保留这些污染物,允许它继续自然回复的进程,不仅有效的减少投入,同时提供了物种和文化景观上的多样性[12]。
4.3 矿业废弃地景观更新未来的发展趋势
进入新的世纪后矿业废弃地景观更新在从发达国家向发展中国家普及的过程中,呈现出多元化和本土化的趋势。
随着发展中国家产业结构的调整,不可再生资源的渐趋枯竭,生态环境形势的日趋严峻以些国家存在着大量矿业废弃地景观更新实践的现实空间。及随之而来的环境保护力度的增加,可以断定在这现实的需要必将促进矿业废弃地景观更新策略与方法的进一步发展。由于东西方国家文化背景和具体国情的不同,矿业废弃地景观更新实践的策略和方法也将有所不同。
参考文献:
[1] 陈昌笃.持续发展与生态学[M].北京:中国科技出版社.1993
[2] 傅伯杰,陈立顶,马克明等.景观生态学原理及应用.北京:科学出版社,2001:76--77
[3] 龙花楼.采矿迹地景观生态重建的理论与实践.地理科学进展.1997,4(16):68--74
[4]包维楷,刘照光,刘庆.生态恢复重建研究与发展现状及存在的主要问题.世界科技研究与发展.2000,23(l):47一48
[5]关文彬,谢春华,马克等.景观生态恢复与重建是区域生态安全格局构建的关键途径.生态学报.2003,23(l):64一73
[6]郭焕成,宋金平.北京市山区生态环境建设与生态经济发展研究.北京联合大学学报.2001,15(l):126一130
[7]任京燕.从工业废弃地到绿色公园—后工业景观设计思想与手法初探.北京林业
大学[Ml,2002.
[8]凯文·林奇.方益萍,何晓军译.城市意向.北京:华夏出版社,2001,4:7
[9]钱静.工业废置地的生态恢复与景观再生.江苏建筑,2003,1.
关键词:矿业废弃地; 景观生态学 ;景观更新;
引言:目前我国正处在加速城市化的阶段,城市建设迅猛发展。面对全球经济的一体化进程和城市竞争的压力,各大城市都在积极的调整产业用地布局,改善城市环境。人地矛盾是可持续发展的一个核心问题。土地资源的有限与人类的爆炸式增长会制约社会、经济和生态环境的可持续发展。退化景观如矿山等废弃工矿业用地浪费了大量土地资源,也带来一系列生态环境问题。作为通过设计来协调人与自然关系的学科,景观设计对退化景观的可持续利用研究具有现实意义。
1 矿业废弃地概念及其特征
1.1 矿业废弃地概念
矿业废弃地是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[1]。它主要包括采空区土场、废石堆、尾矿等。
1.2 矿业废弃地的景观生态特征概念
从景观生态学来讲,矿业废弃地是剧烈人为干扰下的一种特殊景观类型,是人类为获得矿产资源而对土地进行剧烈改造的区域[2]。矿业废弃地的形成就是因为矿业活动破坏和侵占土地,并且非经治理而无法使用。在开采前后,矿业废弃地会表现出不同的景观。矿业活动之前,当地生态系统通过生物之间、生物与环境之间的相互作用和系统内的自我组织、自我调整达到了相对稳定状态,具有正常的生产功能和保护功能[3]。
因此矿业废弃地具有如下特征:
(l)景观异质性增强。矿业废弃地表现出比矿业活动前更大的景观异质性。
(2)稳定性被破坏。强烈的干扰会超出了当地景观生态系统本身的自我恢复能力,干扰甚至会导致生态系统的退化。
(3)生态过程受到影响同时由于矿业地及其周边环境是一个完整的生态系统,矿业活动势必会影响到区域生态格局与各种生态过程的连续,如水的过程、物种迁徙的过程,同时造成污染扩散。
2 矿业废弃地的环境影响
2.1 景观碎裂化
景观的退化从形式上可分为景观结构退化和功能退化。结构退化指景观中各生态系统之间的各种功能联系断裂或连接度减少的现象;而功能退化指由于景观异质性的改变而导致稳定性和服务功能的衰退现象[5]。矿业活动包括露天开采和地下开采都会造成地表景观的改变。
2.2 污染及扩散
矿业活动会对周边地区环境带来严重的污染,污染源主要包括露天堆放的矿产品与废弃物,开采产生的矿井废水和有毒矿物元素等。
2.3 破坏水的过程
矿业破坏植被,造成水分涵养下降,破坏了地表径流的下渗过程。同时地下开采会改变地下水流的方向,严重会使河溪断流[7]。
2.4 破坏生物栖息生境,生物多样性降低
矿业活动破坏了一些地区的原生生境,造成生物迁徙受到阻隔,乡土植物群落受到破坏,影响了内部物种的数量和质量,造成野生物种如鸟类栖息数量和种类的减少,生物多样性降低。
2.5 诱发灾害
地表植被的破坏,水系的紊乱以及采空区的形成会加剧水土流失,带来极具破坏力的灾害,如泥石流和山洪暴发,更严重可能会加速荒漠化。 [6]。
3 矿业废弃地景观更新
3.1 矿业废弃地景观更新概念
指对因采矿活动所破坏和占用的,未经治理而无法使用的土地,它主要包括采空区土场、废石堆、尾矿等矿业废弃地(包括采矿点、尾矿、堆场、排土场、采空区、塌陷地等景观类型和厂房、矿井、采掘设施以及道路、水渠、积水坑等景观要素)的改造、改建或再开发(Rdevelopment),整治 (Rehabilitation),保护(Conservation)以及“人性化”(Humanity)设计。
3.2 矿业废弃地景观更新策略
3.2.1 基地条件转变控制矿业场地规模
设计必须从基地己有的自身条件出发,这是矿业废弃地景观设计根本的出发点,矿业结构及元素是矿业废弃地景观的重要物质基础。因此场地的“转变”成为景观设计的核心模式。这种“转变”意味着对废弃地的景观结构进行改造和设计,完成景观元素的重新组合与再表达。多数情况下,矿业构筑本身没有变化,但是景观设计师却要完成对他们的重新解释,使它们在新的景观体系内部达成完全不同的功能和意义。
3.2.2 控制矿业场地规模
在保留矿业景观结构的前提下,景观设计师首先需要面对矿业场地超大规模的尺度和破碎的景观元素。用传统景观园林的美学标准衡量,设计往往采取一些特殊的手段来达到对场地的规模和破碎的景观元素的控制[8。根据场地的特点选择一部分区域进行重点设计,作为游人活动的主要区域,而对于其他次要区域则任凭其自由发展。景观分区的方法不仅使景观设计师面对错综复杂的基地条件,可以有重点的展开设计,获得对比和秩序。
3.2.3 场所精神的挖掘
挪威当代建筑历史和理论学家克里斯蒂安·诺伯格舒尔茨在60年代提出了“场所精神”的概念。场所精神是矿业废弃地景观设计追求的重要目标,发现和保护场所精神成为矿业废弃地景观设计重要原则。
矿业遗址和矿业遗产所蕴含的“场所精神”,并非只局限在场地内部。它同样对城市具有重要意义,矿业遗产及废弃矿业场地为人们提供了截然不同的城市体验。
城市工业类地段遗留下来不仅是矿业遗产的物质实体,同样还有伴随着工业化过程的城市历史和城市居民所共享的城市记忆。这都表现为地段场所蕴涵的无形的精神和意识。
3.2.4 城市意象的塑造
矿业遗产蕴藏着城市发展的历史信息,具有不同程度的文化价值和历史价值。挖掘整理矿业文明的历史遗存,保留城市发展进程中的若干记忆,是对城市文脉的尊重和保护,同时也为创造出富有个性的城市景观提供了可能性。矿业遗存和矿业景观对于塑造城市意象具有重要的意义。它能够强化“区域”景观特质,增强“区域”的可识别性,唤起当地居民的认同和强烈的情感归依。部分重要矿业建筑和构筑物还能够成为区域和城市的景观“标志物”。矿业景观标志经过改造可以参与并促进城市景观的整合和城市意象的塑造。
3.2.4 自然景观的人文内涵
恢复生态学中一个很重要的观点是自然生态是不断发展变化的,在受到扰乱与破坏以后,不可能完全恢复到初始状态。受到矿业生产破坏的自然生态完全几乎不可能恢复到它的初始状态。因此必须转而寻求一种新的生态平衡和景观形态。从根本上讲就是重新寻找人与自然的平衡点。将人类活动在自然环境中留下的痕迹看作是一种具有文化含义的文化景观。
3.3 矿业废弃地景观更新方法
3.3.1 矿业遗产的保护与再利用
矿业废弃地景观的核心思想就是矿业遗产的保护与再利用,这是矿业废弃地景观设计策略与方法核心内容,现在正是由于意识到了矿业遗迹的价值,从而转向保护和利用矿业景观,这种从矿业废弃物到矿业遗产的转变代表了矿业废弃地景观核心价值观的改变。
3.3.2 隐喻和象征的设计手法
景观设计师在对工业元素进行改往利用某造设计的时候,往些特殊的工业遗迹,通过某种象征性的手法,表达设计师的思想和新景观的文化内涵。隐喻和象征并不只存在于少数景观设计师的思想,而是普遍存在着利用残存工业结构和某种新元素之间的对话来反映基地的变迁和人类自然观的转变的方法。
3.3.3 原真性展示
原真性主要有原始的、原创的、第一手的、非复制、非仿造等意思。原真性的概念是联合国教科文组织在世界遗产评定的一个标准,在遗产保护领域原真性原则是一条重要的遗产判定和保护设计中必须遵循的一条原则。矿业废弃地景观设计在一定程度上保持了矿业遗迹包括矿业建筑和矿业构筑的历史原貌。
3.3.3 矿业设施利用方式
(1)整体保留 保留原状,包括矿业设施建筑物和设备设施以及道路系统和功能分区。
(2)部分保留 留下废弃矿业景观的片断,使其成为的标志性景观。保留的片断可以是具有典型意义的、代表工厂性格特征的景观,也可以是有历史价值的矿业建筑或质量好的老建筑。
(3)构件保留 保留建筑物、构筑物的一部分,如墙、基础、框架等构件,引起人们的联想和记忆。
(4)废弃物的再利用 一材料的再利用体现了生态原则。矿业废弃地上的废材废料,在某种意义上来说,是一种资源,可以使这些材料循环利用,让工业废料成为独特的景观设计材料。改造矿业废弃地最终目的是为衰退景观所带来的社会与环境问题寻找出路。
3.3.4 自然恢复与植被再生
在一些游人活动很少的区域,适当的保存轻微的污染物,允许其通过自然进程缓慢的恢复,也是一种方法。这样做还可以创造出非同寻常的自然景观。因此在一些非活动密集区,适当的保留这些污染物,允许它继续自然回复的进程,不仅有效的减少投入,同时提供了物种和文化景观上的多样性[12]。
4.3 矿业废弃地景观更新未来的发展趋势
进入新的世纪后矿业废弃地景观更新在从发达国家向发展中国家普及的过程中,呈现出多元化和本土化的趋势。
随着发展中国家产业结构的调整,不可再生资源的渐趋枯竭,生态环境形势的日趋严峻以些国家存在着大量矿业废弃地景观更新实践的现实空间。及随之而来的环境保护力度的增加,可以断定在这现实的需要必将促进矿业废弃地景观更新策略与方法的进一步发展。由于东西方国家文化背景和具体国情的不同,矿业废弃地景观更新实践的策略和方法也将有所不同。
参考文献:
[1] 陈昌笃.持续发展与生态学[M].北京:中国科技出版社.1993
[2] 傅伯杰,陈立顶,马克明等.景观生态学原理及应用.北京:科学出版社,2001:76--77
[3] 龙花楼.采矿迹地景观生态重建的理论与实践.地理科学进展.1997,4(16):68--74
[4]包维楷,刘照光,刘庆.生态恢复重建研究与发展现状及存在的主要问题.世界科技研究与发展.2000,23(l):47一48
[5]关文彬,谢春华,马克等.景观生态恢复与重建是区域生态安全格局构建的关键途径.生态学报.2003,23(l):64一73
[6]郭焕成,宋金平.北京市山区生态环境建设与生态经济发展研究.北京联合大学学报.2001,15(l):126一130
[7]任京燕.从工业废弃地到绿色公园—后工业景观设计思想与手法初探.北京林业
大学[Ml,2002.
[8]凯文·林奇.方益萍,何晓军译.城市意向.北京:华夏出版社,2001,4:7
[9]钱静.工业废置地的生态恢复与景观再生.江苏建筑,2003,1.
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