淺談景觀生態學的礦業廢棄地改造與再生規
2011-05-31 09:14:06 作者:楊祖飛 來源:中華設計師網 瀏覽次數:
摘要:文章對礦業廢棄地改造與再生的理論與實踐進行了初步的綜合性研究。在西方發達國家工礦業廢棄地景觀更新實踐的豐富理論基礎上,進行歸納整理,構建廢棄地景觀更新概念;運用案例分析的方法,對礦業廢棄地景觀進行研究,歸納礦業廢棄地景觀更新的若干模式;并在對西方礦業廢棄地景觀更新實踐研究整理后,對中國的礦業廢棄地景觀更新提出了若干建議。
關鍵詞:礦業廢棄地; 景觀生態學 ;景觀更新;
引言:目前我國正處在加速城市化的階段,城市建設迅猛發展。面對全球經濟的一體化進程和城市競爭的壓力,各大城市都在積極的調整產業用地布局,改善城市環境。人地矛盾是可持續發展的一個核心問題。土地資源的有限與人類的爆炸式增長會制約社會、經濟和生態環境的可持續發展。退化景觀如礦山等廢棄工礦業用地浪費了大量土地資源,也帶來一系列生態環境問題。作為通過設計來協調人與自然關系的學科,景觀設計對退化景觀的可持續利用研究具有現實意義。
1 礦業廢棄地概念及其特征
1.1 礦業廢棄地概念
礦業廢棄地是指因采礦活動所破壞和占用的,未經治理而無法使用的土地[1]。它主要包括采空區土場、廢石堆、尾礦等。
1.2 礦業廢棄地的景觀生態特征概念
從景觀生態學來講,礦業廢棄地是劇烈人為干擾下的一種特殊景觀類型,是人類為獲得礦產資源而對土地進行劇烈改造的區域[2]。礦業廢棄地的形成就是因為礦業活動破壞和侵占土地,并且非經治理而無法使用。在開采前后,礦業廢棄地會表現出不同的景觀。礦業活動之前,當地生態系統通過生物之間、生物與環境之間的相互作用和系統內的自我組織、自我調整達到了相對穩定狀態,具有正常的生產功能和保護功能[3]。
因此礦業廢棄地具有如下特征:
(l)景觀異質性增強。礦業廢棄地表現出比礦業活動前更大的景觀異質性。
(2)穩定性被破壞。強烈的干擾會超出了當地景觀生態系統本身的自我恢復能力,干擾甚至會導致生態系統的退化。
(3)生態過程受到影響同時由于礦業地及其周邊環境是一個完整的生態系統,礦業活動勢必會影響到區域生態格局與各種生態過程的連續,如水的過程、物種遷徙的過程,同時造成污染擴散。
2 礦業廢棄地的環境影響
2.1 景觀碎裂化
景觀的退化從形式上可分為景觀結構退化和功能退化。結構退化指景觀中各生態系統之間的各種功能聯系斷裂或連接度減少的現象;而功能退化指由于景觀異質性的改變而導致穩定性和服務功能的衰退現象[5]。礦業活動包括露天開采和地下開采都會造成地表景觀的改變。
2.2 污染及擴散
礦業活動會對周邊地區環境帶來嚴重的污染,污染源主要包括露天堆放的礦產品與廢棄物,開采產生的礦井廢水和有毒礦物元素等。
2.3 破壞水的過程
礦業破壞植被,造成水分涵養下降,破壞了地表徑流的下滲過程。同時地下開采會改變地下水流的方向,嚴重會使河溪斷流[7]。
2.4 破壞生物棲息生境,生物多樣性降低
礦業活動破壞了一些地區的原生生境,造成生物遷徙受到阻隔,鄉土植物群落受到破壞,影響了內部物種的數量和質量,造成野生物種如鳥類棲息數量和種類的減少,生物多樣性降低。
2.5 誘發災害
地表植被的破壞,水系的紊亂以及采空區的形成會加劇水土流失,帶來極具破壞力的災害,如泥石流和山洪暴發,更嚴重可能會加速荒漠化。 [6]。
3 礦業廢棄地景觀更新
3.1 礦業廢棄地景觀更新概念
指對因采礦活動所破壞和占用的,未經治理而無法使用的土地,它主要包括采空區土場、廢石堆、尾礦等礦業廢棄地(包括采礦點、尾礦、堆場、排土場、采空區、塌陷地等景觀類型和廠房、礦井、采掘設施以及道路、水渠、積水坑等景觀要素)的改造、改建或再開發(Rdevelopment),整治 (Rehabilitation),保護(Conservation)以及“人性化”(Humanity)設計。
3.2 礦業廢棄地景觀更新策略
3.2.1 基地條件轉變控制礦業場地規模
設計必須從基地己有的自身條件出發,這是礦業廢棄地景觀設計根本的出發點,礦業結構及元素是礦業廢棄地景觀的重要物質基礎。因此場地的“轉變”成為景觀設計的核心模式。這種“轉變”意味著對廢棄地的景觀結構進行改造和設計,完成景觀元素的重新組合與再表達。多數情況下,礦業構筑本身沒有變化,但是景觀設計師卻要完成對他們的重新解釋,使它們在新的景觀體系內部達成完全不同的功能和意義。
3.2.2 控制礦業場地規模
在保留礦業景觀結構的前提下,景觀設計師首先需要面對礦業場地超大規模的尺度和破碎的景觀元素。用傳統景觀園林的美學標準衡量,設計往往采取一些特殊的手段來達到對場地的規模和破碎的景觀元素的控制[8。根據場地的特點選擇一部分區域進行重點設計,作為游人活動的主要區域,而對于其他次要區域則任憑其自由發展。景觀分區的方法不僅使景觀設計師面對錯綜復雜的基地條件,可以有重點的展開設計,獲得對比和秩序。
3.2.3 場所精神的挖掘
挪威當代建筑歷史和理論學家克里斯蒂安·諾伯格舒爾茨在60年代提出了“場所精神”的概念。場所精神是礦業廢棄地景觀設計追求的重要目標,發現和保護場所精神成為礦業廢棄地景觀設計重要原則。
礦業遺址和礦業遺產所蘊含的“場所精神”,并非只局限在場地內部。它同樣對城市具有重要意義,礦業遺產及廢棄礦業場地為人們提供了截然不同的城市體驗。
城市工業類地段遺留下來不僅是礦業遺產的物質實體,同樣還有伴隨著工業化過程的城市歷史和城市居民所共享的城市記憶。這都表現為地段場所蘊涵的無形的精神和意識。
3.2.4 城市意象的塑造
礦業遺產蘊藏著城市發展的歷史信息,具有不同程度的文化價值和歷史價值。挖掘整理礦業文明的歷史遺存,保留城市發展進程中的若干記憶,是對城市文脈的尊重和保護,同時也為創造出富有個性的城市景觀提供了可能性。礦業遺存和礦業景觀對于塑造城市意象具有重要的意義。它能夠強化“區域”景觀特質,增強“區域”的可識別性,喚起當地居民的認同和強烈的情感歸依。部分重要礦業建筑和構筑物還能夠成為區域和城市的景觀“標志物”。礦業景觀標志經過改造可以參與并促進城市景觀的整合和城市意象的塑造。
3.2.4 自然景觀的人文內涵
恢復生態學中一個很重要的觀點是自然生態是不斷發展變化的,在受到擾亂與破壞以后,不可能完全恢復到初始狀態。受到礦業生產破壞的自然生態完全幾乎不可能恢復到它的初始狀態。因此必須轉而尋求一種新的生態平衡和景觀形態。從根本上講就是重新尋找人與自然的平衡點。將人類活動在自然環境中留下的痕跡看作是一種具有文化含義的文化景觀。
3.3 礦業廢棄地景觀更新方法
3.3.1 礦業遺產的保護與再利用
礦業廢棄地景觀的核心思想就是礦業遺產的保護與再利用,這是礦業廢棄地景觀設計策略與方法核心內容,現在正是由于意識到了礦業遺跡的價值,從而轉向保護和利用礦業景觀,這種從礦業廢棄物到礦業遺產的轉變代表了礦業廢棄地景觀核心價值觀的改變。
3.3.2 隱喻和象征的設計手法
景觀設計師在對工業元素進行改往利用某造設計的時候,往些特殊的工業遺跡,通過某種象征性的手法,表達設計師的思想和新景觀的文化內涵。隱喻和象征并不只存在于少數景觀設計師的思想,而是普遍存在著利用殘存工業結構和某種新元素之間的對話來反映基地的變遷和人類自然觀的轉變的方法。
3.3.3 原真性展示
原真性主要有原始的、原創的、第一手的、非復制、非仿造等意思。原真性的概念是聯合國教科文組織在世界遺產評定的一個標準,在遺產保護領域原真性原則是一條重要的遺產判定和保護設計中必須遵循的一條原則。礦業廢棄地景觀設計在一定程度上保持了礦業遺跡包括礦業建筑和礦業構筑的歷史原貌。
3.3.3 礦業設施利用方式
(1)整體保留 保留原狀,包括礦業設施建筑物和設備設施以及道路系統和功能分區。
(2)部分保留 留下廢棄礦業景觀的片斷,使其成為的標志性景觀。保留的片斷可以是具有典型意義的、代表工廠性格特征的景觀,也可以是有歷史價值的礦業建筑或質量好的老建筑。
(3)構件保留 保留建筑物、構筑物的一部分,如墻、基礎、框架等構件,引起人們的聯想和記憶。
(4)廢棄物的再利用 一材料的再利用體現了生態原則。礦業廢棄地上的廢材廢料,在某種意義上來說,是一種資源,可以使這些材料循環利用,讓工業廢料成為獨特的景觀設計材料。改造礦業廢棄地最終目的是為衰退景觀所帶來的社會與環境問題尋找出路。
3.3.4 自然恢復與植被再生
在一些游人活動很少的區域,適當的保存輕微的污染物,允許其通過自然進程緩慢的恢復,也是一種方法。這樣做還可以創造出非同尋常的自然景觀。因此在一些非活動密集區,適當的保留這些污染物,允許它繼續自然回復的進程,不僅有效的減少投入,同時提供了物種和文化景觀上的多樣性[12]。
4.3 礦業廢棄地景觀更新未來的發展趨勢
進入新的世紀后礦業廢棄地景觀更新在從發達國家向發展中國家普及的過程中,呈現出多元化和本土化的趨勢。
隨著發展中國家產業結構的調整,不可再生資源的漸趨枯竭,生態環境形勢的日趨嚴峻以些國家存在著大量礦業廢棄地景觀更新實踐的現實空間。及隨之而來的環境保護力度的增加,可以斷定在這現實的需要必將促進礦業廢棄地景觀更新策略與方法的進一步發展。由于東西方國家文化背景和具體國情的不同,礦業廢棄地景觀更新實踐的策略和方法也將有所不同。
參考文獻:
[1] 陳昌篤.持續發展與生態學[M].北京:中國科技出版社.1993
[2] 傅伯杰,陳立頂,馬克明等.景觀生態學原理及應用.北京:科學出版社,2001:76--77
[3] 龍花樓.采礦跡地景觀生態重建的理論與實踐.地理科學進展.1997,4(16):68--74
[4]包維楷,劉照光,劉慶.生態恢復重建研究與發展現狀及存在的主要問題.世界科技研究與發展.2000,23(l):47一48
[5]關文彬,謝春華,馬克等.景觀生態恢復與重建是區域生態安全格局構建的關鍵途徑.生態學報.2003,23(l):64一73
[6]郭煥成,宋金平.北京市山區生態環境建設與生態經濟發展研究.北京聯合大學學報.2001,15(l):126一130
[7]任京燕.從工業廢棄地到綠色公園—后工業景觀設計思想與手法初探.北京林業
大學[Ml,2002.
[8]凱文·林奇.方益萍,何曉軍譯.城市意向.北京:華夏出版社,2001,4:7
[9]錢靜.工業廢置地的生態恢復與景觀再生.江蘇建筑,2003,1.
關鍵詞:礦業廢棄地; 景觀生態學 ;景觀更新;
引言:目前我國正處在加速城市化的階段,城市建設迅猛發展。面對全球經濟的一體化進程和城市競爭的壓力,各大城市都在積極的調整產業用地布局,改善城市環境。人地矛盾是可持續發展的一個核心問題。土地資源的有限與人類的爆炸式增長會制約社會、經濟和生態環境的可持續發展。退化景觀如礦山等廢棄工礦業用地浪費了大量土地資源,也帶來一系列生態環境問題。作為通過設計來協調人與自然關系的學科,景觀設計對退化景觀的可持續利用研究具有現實意義。
1 礦業廢棄地概念及其特征
1.1 礦業廢棄地概念
礦業廢棄地是指因采礦活動所破壞和占用的,未經治理而無法使用的土地[1]。它主要包括采空區土場、廢石堆、尾礦等。
1.2 礦業廢棄地的景觀生態特征概念
從景觀生態學來講,礦業廢棄地是劇烈人為干擾下的一種特殊景觀類型,是人類為獲得礦產資源而對土地進行劇烈改造的區域[2]。礦業廢棄地的形成就是因為礦業活動破壞和侵占土地,并且非經治理而無法使用。在開采前后,礦業廢棄地會表現出不同的景觀。礦業活動之前,當地生態系統通過生物之間、生物與環境之間的相互作用和系統內的自我組織、自我調整達到了相對穩定狀態,具有正常的生產功能和保護功能[3]。
因此礦業廢棄地具有如下特征:
(l)景觀異質性增強。礦業廢棄地表現出比礦業活動前更大的景觀異質性。
(2)穩定性被破壞。強烈的干擾會超出了當地景觀生態系統本身的自我恢復能力,干擾甚至會導致生態系統的退化。
(3)生態過程受到影響同時由于礦業地及其周邊環境是一個完整的生態系統,礦業活動勢必會影響到區域生態格局與各種生態過程的連續,如水的過程、物種遷徙的過程,同時造成污染擴散。
2 礦業廢棄地的環境影響
2.1 景觀碎裂化
景觀的退化從形式上可分為景觀結構退化和功能退化。結構退化指景觀中各生態系統之間的各種功能聯系斷裂或連接度減少的現象;而功能退化指由于景觀異質性的改變而導致穩定性和服務功能的衰退現象[5]。礦業活動包括露天開采和地下開采都會造成地表景觀的改變。
2.2 污染及擴散
礦業活動會對周邊地區環境帶來嚴重的污染,污染源主要包括露天堆放的礦產品與廢棄物,開采產生的礦井廢水和有毒礦物元素等。
2.3 破壞水的過程
礦業破壞植被,造成水分涵養下降,破壞了地表徑流的下滲過程。同時地下開采會改變地下水流的方向,嚴重會使河溪斷流[7]。
2.4 破壞生物棲息生境,生物多樣性降低
礦業活動破壞了一些地區的原生生境,造成生物遷徙受到阻隔,鄉土植物群落受到破壞,影響了內部物種的數量和質量,造成野生物種如鳥類棲息數量和種類的減少,生物多樣性降低。
2.5 誘發災害
地表植被的破壞,水系的紊亂以及采空區的形成會加劇水土流失,帶來極具破壞力的災害,如泥石流和山洪暴發,更嚴重可能會加速荒漠化。 [6]。
3 礦業廢棄地景觀更新
3.1 礦業廢棄地景觀更新概念
指對因采礦活動所破壞和占用的,未經治理而無法使用的土地,它主要包括采空區土場、廢石堆、尾礦等礦業廢棄地(包括采礦點、尾礦、堆場、排土場、采空區、塌陷地等景觀類型和廠房、礦井、采掘設施以及道路、水渠、積水坑等景觀要素)的改造、改建或再開發(Rdevelopment),整治 (Rehabilitation),保護(Conservation)以及“人性化”(Humanity)設計。
3.2 礦業廢棄地景觀更新策略
3.2.1 基地條件轉變控制礦業場地規模
設計必須從基地己有的自身條件出發,這是礦業廢棄地景觀設計根本的出發點,礦業結構及元素是礦業廢棄地景觀的重要物質基礎。因此場地的“轉變”成為景觀設計的核心模式。這種“轉變”意味著對廢棄地的景觀結構進行改造和設計,完成景觀元素的重新組合與再表達。多數情況下,礦業構筑本身沒有變化,但是景觀設計師卻要完成對他們的重新解釋,使它們在新的景觀體系內部達成完全不同的功能和意義。
3.2.2 控制礦業場地規模
在保留礦業景觀結構的前提下,景觀設計師首先需要面對礦業場地超大規模的尺度和破碎的景觀元素。用傳統景觀園林的美學標準衡量,設計往往采取一些特殊的手段來達到對場地的規模和破碎的景觀元素的控制[8。根據場地的特點選擇一部分區域進行重點設計,作為游人活動的主要區域,而對于其他次要區域則任憑其自由發展。景觀分區的方法不僅使景觀設計師面對錯綜復雜的基地條件,可以有重點的展開設計,獲得對比和秩序。
3.2.3 場所精神的挖掘
挪威當代建筑歷史和理論學家克里斯蒂安·諾伯格舒爾茨在60年代提出了“場所精神”的概念。場所精神是礦業廢棄地景觀設計追求的重要目標,發現和保護場所精神成為礦業廢棄地景觀設計重要原則。
礦業遺址和礦業遺產所蘊含的“場所精神”,并非只局限在場地內部。它同樣對城市具有重要意義,礦業遺產及廢棄礦業場地為人們提供了截然不同的城市體驗。
城市工業類地段遺留下來不僅是礦業遺產的物質實體,同樣還有伴隨著工業化過程的城市歷史和城市居民所共享的城市記憶。這都表現為地段場所蘊涵的無形的精神和意識。
3.2.4 城市意象的塑造
礦業遺產蘊藏著城市發展的歷史信息,具有不同程度的文化價值和歷史價值。挖掘整理礦業文明的歷史遺存,保留城市發展進程中的若干記憶,是對城市文脈的尊重和保護,同時也為創造出富有個性的城市景觀提供了可能性。礦業遺存和礦業景觀對于塑造城市意象具有重要的意義。它能夠強化“區域”景觀特質,增強“區域”的可識別性,喚起當地居民的認同和強烈的情感歸依。部分重要礦業建筑和構筑物還能夠成為區域和城市的景觀“標志物”。礦業景觀標志經過改造可以參與并促進城市景觀的整合和城市意象的塑造。
3.2.4 自然景觀的人文內涵
恢復生態學中一個很重要的觀點是自然生態是不斷發展變化的,在受到擾亂與破壞以后,不可能完全恢復到初始狀態。受到礦業生產破壞的自然生態完全幾乎不可能恢復到它的初始狀態。因此必須轉而尋求一種新的生態平衡和景觀形態。從根本上講就是重新尋找人與自然的平衡點。將人類活動在自然環境中留下的痕跡看作是一種具有文化含義的文化景觀。
3.3 礦業廢棄地景觀更新方法
3.3.1 礦業遺產的保護與再利用
礦業廢棄地景觀的核心思想就是礦業遺產的保護與再利用,這是礦業廢棄地景觀設計策略與方法核心內容,現在正是由于意識到了礦業遺跡的價值,從而轉向保護和利用礦業景觀,這種從礦業廢棄物到礦業遺產的轉變代表了礦業廢棄地景觀核心價值觀的改變。
3.3.2 隱喻和象征的設計手法
景觀設計師在對工業元素進行改往利用某造設計的時候,往些特殊的工業遺跡,通過某種象征性的手法,表達設計師的思想和新景觀的文化內涵。隱喻和象征并不只存在于少數景觀設計師的思想,而是普遍存在著利用殘存工業結構和某種新元素之間的對話來反映基地的變遷和人類自然觀的轉變的方法。
3.3.3 原真性展示
原真性主要有原始的、原創的、第一手的、非復制、非仿造等意思。原真性的概念是聯合國教科文組織在世界遺產評定的一個標準,在遺產保護領域原真性原則是一條重要的遺產判定和保護設計中必須遵循的一條原則。礦業廢棄地景觀設計在一定程度上保持了礦業遺跡包括礦業建筑和礦業構筑的歷史原貌。
3.3.3 礦業設施利用方式
(1)整體保留 保留原狀,包括礦業設施建筑物和設備設施以及道路系統和功能分區。
(2)部分保留 留下廢棄礦業景觀的片斷,使其成為的標志性景觀。保留的片斷可以是具有典型意義的、代表工廠性格特征的景觀,也可以是有歷史價值的礦業建筑或質量好的老建筑。
(3)構件保留 保留建筑物、構筑物的一部分,如墻、基礎、框架等構件,引起人們的聯想和記憶。
(4)廢棄物的再利用 一材料的再利用體現了生態原則。礦業廢棄地上的廢材廢料,在某種意義上來說,是一種資源,可以使這些材料循環利用,讓工業廢料成為獨特的景觀設計材料。改造礦業廢棄地最終目的是為衰退景觀所帶來的社會與環境問題尋找出路。
3.3.4 自然恢復與植被再生
在一些游人活動很少的區域,適當的保存輕微的污染物,允許其通過自然進程緩慢的恢復,也是一種方法。這樣做還可以創造出非同尋常的自然景觀。因此在一些非活動密集區,適當的保留這些污染物,允許它繼續自然回復的進程,不僅有效的減少投入,同時提供了物種和文化景觀上的多樣性[12]。
4.3 礦業廢棄地景觀更新未來的發展趨勢
進入新的世紀后礦業廢棄地景觀更新在從發達國家向發展中國家普及的過程中,呈現出多元化和本土化的趨勢。
隨著發展中國家產業結構的調整,不可再生資源的漸趨枯竭,生態環境形勢的日趨嚴峻以些國家存在著大量礦業廢棄地景觀更新實踐的現實空間。及隨之而來的環境保護力度的增加,可以斷定在這現實的需要必將促進礦業廢棄地景觀更新策略與方法的進一步發展。由于東西方國家文化背景和具體國情的不同,礦業廢棄地景觀更新實踐的策略和方法也將有所不同。
參考文獻:
[1] 陳昌篤.持續發展與生態學[M].北京:中國科技出版社.1993
[2] 傅伯杰,陳立頂,馬克明等.景觀生態學原理及應用.北京:科學出版社,2001:76--77
[3] 龍花樓.采礦跡地景觀生態重建的理論與實踐.地理科學進展.1997,4(16):68--74
[4]包維楷,劉照光,劉慶.生態恢復重建研究與發展現狀及存在的主要問題.世界科技研究與發展.2000,23(l):47一48
[5]關文彬,謝春華,馬克等.景觀生態恢復與重建是區域生態安全格局構建的關鍵途徑.生態學報.2003,23(l):64一73
[6]郭煥成,宋金平.北京市山區生態環境建設與生態經濟發展研究.北京聯合大學學報.2001,15(l):126一130
[7]任京燕.從工業廢棄地到綠色公園—后工業景觀設計思想與手法初探.北京林業
大學[Ml,2002.
[8]凱文·林奇.方益萍,何曉軍譯.城市意向.北京:華夏出版社,2001,4:7
[9]錢靜.工業廢置地的生態恢復與景觀再生.江蘇建筑,2003,1.
編輯:ellen
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