生态设计在矿业废弃地景观更新中的应用研究

李文 李莹

自20世纪 60年代环境危机爆发以来，保护生态环境与实现可持续发展越来越引起人们的关注。随着后工业时代的到来，传统工业逐步衰退。产业结构调整、环境保护运动的发展和矿产资源的枯竭，产生了大量的矿业废弃地，污染环境的同时也造成土地资源的浪费，矿业废弃地的改造成为急需解决的新课题。近年来以研究人类与自然间的相互作用及动态平衡为出发点的生态设计思想开始形成并迅速发展。运用生态设计的手法来恢复和重建矿业废弃地景观，不仅可以恢复其生态系统，也可以满足人们休闲观赏需要，实现矿区的可持续发展。

1 矿业废弃地概述

1.1 矿业废弃地以及矿业废弃地景观更新的概念

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。当采矿生产活动停止后，对遗留在矿业废弃地上的地表痕迹、废弃物、采掘设施等的改造、改建或再开发、整治、保护以及“人性化”设计，就称之为矿业废弃地的景观更新。

1.2 矿业废弃地景观更新的资源

矿业废弃地景观更新是在顾及到公众利益的前提下，以区域发展规划为工具，对废弃地进行有规划的复垦和治理，从而重塑矿业景观，再造矿区形象。矿业废弃地具有实体景观资源和历史文化资源，它们共同构成了矿业废弃地景观更新的元素。其中，实体景观资源包括:自然资源、建筑物与构筑物资源和设施设备资源等;历史文化资源包括采矿企业文化、管理模式和工艺流程等。

2 生态设计

20世纪初，“生态设计”的概念在景观设计中出现。随着生态环境的日益恶化，越来越多的设计师意识到要采用生态设计方法，走可持续发展之路。

2.1 生态设计的概念

所谓生态设计，是按照自然环境存在的原则和规律设计人类的居住形式和居住环境。生态设计的基本出发点，是试图为人类寻找愉快地生活而又不会对地球生态造成破坏的生活方式。任何与生态过程相协调，尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计形式都称为生态设计。

生态设计的最低目标，是在现有技术水平条件下设计一种物质和能源消耗较少的生活方式，这种生活方式也称为“低度生活方式”。人类想要长时间地存在和发展，必须尊重自然规律。生态设计就是要在充分了解自然归路的情况下按照大自然的智慧来设计。

在景观设计领域，利用景观生态学的相关理论来进行生态设计。往往关注的是由斑块、廊道、基质、边界组成的景观空间格局，以及采用生态学的手法发现问题、分析问题、解决问题的生态设计应用[2]。

2.2 生态设计可持续发展的意义

美国哈佛大学风景园林系教授理查德◦福尔曼(Richard Forman)认为:可持续发展是寻找一种最佳的生态系统和土地利用的空间构形来支持生态的完整性和人类愿望的实现，使环境的持续性达到最大。可持续发展主要强调环境保护与资源的永续利用，这正是生态设计所追求的目标。生态设计与环境保护既有联系，又不等同。

3 生态设计的内涵

3.1 尊重地域特征，选用乡土植被

矿业废弃地景观改造应配合当地的自然环境特征和人文风俗习惯，充分利用好地域特点，维护自然环境的平衡。植物应多选择乡土品种，营造出与当地环境相融合的植物群落生态系统。外来树种经过驯化筛选，能够在当地生长的，也可以选用，但要以彰显地方特色的植物为主。

3.2 保留原有植被，恢复植物生态系统

由于污染等多种原因，矿业废弃地上的植物遭受破坏较为严重，所以恢复植物景观，形成较为完善的群落和系统就显得尤为重要。植物的自然生长是一种自然选择的结果，这种非人为种植的植物更适合作为生物的栖息地，经过长期的自然恢复，最终能够修复并建立新的自然平衡。所以要注重植物自然再生的生态过程，保护场地中的原有野生植物。

3.3 节约资源能源，循环利用材料

矿业废弃地上的废弃材料包括废置不用的工业材料、生产原料和生产残留的废弃物。对于不存在污染的材料可以直接加工再利用，既节约了资源和能源，又体现了矿区的人文特色，同时也符合可持续发展原理。北京门头沟区大沙坑环境整治项目中设计师就尽可能的应用了场地原有的大量石块与卵石，在水边护岸、道路基层处理和挡土墙等处大量应用，使其得到循环利用，在降低造价的同时，也体现了沙坑风格的统一。

3.4 保护生物多样性

通过生态的多样化设计为生物创造丰富的栖息环境，生物群落的成员借助能量和物质循环形成一个有组织的功能复合体，每一个物种都是整个生物链上不可或缺的一环。在水陆交界处等生态敏感区的设计应致力于保护和恢复动植物的栖息地，通过建设森林、连接绿地板块、建设湿地等一系列措施使生物多样性得到保护[3]。

4 案例分析——上海辰山植物园“矿坑花园”

4.1 场地现状

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，南坡半座山头已被削去。为保护矿山遗迹，结合辰山植物园建设，进行地质环境综合治理，使其成为植物园景观的一部分。在辰山植物园整体规划中，矿坑花园项目主题是修复式花园。通过对现有深潭、坑体、地坪及山崖的改造，形成以个别园景树、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。

4.2 生态设计的应用

1)台地式种植。台地区密园结合现状地形条件，沿台地边缘修筑挡土墙形成台地种植池，并与现状军事出入口形成遮掩、开合的关系，营造序列性景观，表达形式的变化与节奏感。台地上种植乡土植物，层次丰富，季相变化明显，同时也对背景岩壁起到柔化作用。2)现状植物保护。矿坑南部水中一小块陆地上自然生长着榆树，为水面平添了一份生机。设计师保留了现状榆树，将深潭浮桥绕榆树而设，在转折处形成障景，巧妙地将现状植物融入到景观之中。矿坑区域南侧自然生长着水杉林和香樟林，设计师也对这片林地予以保留，形成三面封闭，一面像潭区打开的内向空间。3)植物群落营建。整个矿坑花园的种植设计和花境设计都注重植物群落的构建，打破了植物从后向前依次渐低的规则，创造了植物景观高低错落，更为自然的效果。这种手法满足了植物园展示与科教功能，植物空间层次丰富、结构合理、色彩雅致。4)深潭浮桥。矿坑深潭是自然形成的积水潭，具有很强的观赏性和游览性。在水面上设置环绕深潭半圈的浮桥，让游人在行走之际观赏采石留下的山石褶皱与石缝间生长的生命，在山水交映中体会自然之美。

5 结语

景观设计师运用废弃地的生态设计手法，不但塑造出完美的景观，同时也很好的解决了相应的生态问题，对缓解城市快速发展而产生的相关环境问题有着重大的社会效益、经济效益和生态效益。矿业废弃地类型多种多样，针对不同情况应通过实践，积极探索适当的方法。但是，仅仅依靠设计师的力量还远远不够，还需要每一个公民参与到生态设计之中来。如何吸引公众的目光，关注生态，关注环境，还需要设计师思考。

[1] 陈昌笃.持续发展与生态学[M].北京:中国科技出版社，1993.

[2] 陈庆男.发展中的景观生态学——景观生态学简介[J].天津师范大学学报(自然科学版)，1994，3(1):68-72.

[3] 周 曦，李湛东.生态设计新论——对生态设计的反思与再认识[M].南京:东南大学出版社，2003.