废弃矿区森林公园建构

矿区废弃地是指在采矿中遭受破坏而未采取恢复措施导致无法直接利用的土地，包括:1)由剥离表土、岩石碎块和低品位矿石堆积而成的废石堆积地;2)由采空区和塌陷区形成的采矿废弃地;3)尾矿废弃地;4)采矿过程中先占用后废弃的土地［1］。对此类土地采取一定措施进行生态恢复或者重建，促使其生态和经济价值再生，并通过一定的景观设计进行重新利用和赋予新的美学价值，对促进区域生态系统的改善、推动地方经济发展以及提高人民生态文化质量均具有重要意义［2］。

湖北省黄冈市黄梅县马尾山地区有丰富的铁矿和陶土资源，曾经是黄梅县的支柱产业之一，然而，矿产资源的不断无序开发利用以及人为活动的影响，引发了一系列的生态问题。矿区生态环境遭受严重破坏。2011年，黄梅县委、县政府提出在马尾山矿区废弃地上建设城市休闲型森林公园，并开始着手编制公园生态基质修复和景观改造方案以及森林公园建设总体规划。公园一半为有林地，另一半为矿区废弃地。公园的规划目标是建成以收集、展示地带性观赏植物为主，集观光游览、城郊休闲、健身娱乐、科普教育、矿区植被修复示范等功能于一体的城市休闲型森林公园［3］。本文以马尾山森林公园为例，重点探讨公园建设前期需开展的生态基质修复和植被景观改造工作。

1现状

1.1地形地势

矿产开采形成梯层平台，有陡峭的崖壁，最大高差达20m。目前矿区山体的创面主要包括以下几种类型:1)开采面。光岩裸壁、坡度甚陡，局部形成反坡。岩面受爆破影响留有大量裂隙，岩性坚硬、深层稳定，且坡顶上部无外部来水;2)开采平台和弃渣。局部坡脚不稳，需进行稳坡护脚，渣体内含土量偏少，植被自然恢复难;3)植被稀疏区。一般为土石坡面，坡面相对稳定，采用改良措施植被可生长恢复。

1.2土壤

矿区土壤贫瘠，很多地方表层以开采的矿物碎渣和砂砾石为主。一些非沉降区土壤厚度尚可。目前已开始造林绿化，而且取得了不错的效果。这说明土壤基本符合植物生长需要，无需采取特别改良措施。

1.3植被

由于马尾山矿产资源的不断无序开发利用，矿区植被景观遭到严重破坏，原生植被荡然无存，景观日益破碎，且植物景观单调、景观质量不高，主要为针叶林及部分次生常绿阔叶林，无明显的季相变化。目前风景林分为针叶纯林、针阔混交林、阔叶混交林、灌木林等几种类型。主要乔木树种有刺槐、白栎等，主要灌木树种有火棘、金樱子、黄檀等，草本有禾本科白茅、狗尾草以及青蒿、艾蒿等。

2生态基质修复

2.1不利因素分析［4］

2.1.1地形

矿区废弃地目前多为沉陷坑的坡地和小丘陵，排土场有水土流失现象，沉陷区有积水。因此，在土地复垦过程中，需同步配套采取相应的水利整治和水土保持措施。

2.1.2土壤

矿区内堆土场的土质中粉沙岩、砾石比重较大，保水性能差。剥离和挖掘出的表土母质中有机质含量很低，土壤脊薄。一些沉陷区的复垦需要用大量的有机质含量高的客土进行回填。

2.1.3排灌条件

矿区生态基质修复后，需建设完善的排灌系统，才能确保复垦修复后林木的正常生长。堆土场是在平地及缓坡上堆积而成的，平均高度达20m。堆土场的土地复垦利用同样需要有充足的水源供应和通畅的灌溉条件。修复过程中，可充分利用常年排出的地下水和截留地表水以及森林公园边上的河流。

2.2修复措施

当前马尾山矿区的边坡面积过大，同时存在坡度大、植被破坏严重、地形复杂、岩石裸露等问题，同时由于裸露岩体缺水、缺土、缺肥等特殊立地条件的制约，所有具备造林条件的土地均需要实施土壤改良工程，采用施加有机质的方法［5］。

2.2.1边坡生态修复

在现有的岩面上进行植被恢复，首先要在边坡上营造植物生长的基础———植生基质。具体措施为将植生基质通过客土喷播机或空压机喷射到挂好钉网的坡面上并使之附着。同时，根据边坡的坡度大小，可选择“挂双向格栅+植被恢复基材喷附+生态植被毯”或分层生态修复法，即上层采用“挂双向格栅+植被恢复基材喷附+生态植被毯”，中层采用“格梁植生法———钢筋混凝土框架内填土植草护坡”，底层采用“浆砌石坡脚挡墙+攀缘植物垂直绿化”，以及采取“挂三围网+植被恢复基材喷附”和铺设生态植被袋等生态修复技术措施［6－7］。

2.2.2土地平整与腐殖质土回填

由于矿区原有的土地形态发生改变，土地表层遭受不同程度的损坏，导致土地起伏不平，难以开展植树造林。因此，需进行土地平整与腐殖质土回填。复垦后的临时堆土场、堆浸场的地面坡度降至不高于3°，采矿场运输道路地面纵坡不高于10°，作业平台地面纵坡不高于3°。土地平整后需再进行覆土，覆土厚度不低于60cm。另外，对于形成了塌陷区或深坑的情况，可事先采用粉煤灰作为充填材料将塌陷区或深坑填平再进行覆土［8－9］。

3植被景观改造

3.1景观效果缺点分析

公园范围内风景林景观效果不佳，主要表现为:1)纯林比重大，混交林比重较小。树种单调，林相单一，季相变化很不明显，同时对于防御病虫害等极为不利。2)松林比重过大，阔叶林较少。花色艳丽的乔、灌木也很少。公园内硬阔叶树种少数开花，但是均不艳丽，缺乏“万绿丛中一点红”的景色。3)大叶型树种极少，林木布局疏密无致，杂乱无章。现有乔木未形成个体或群体的挺拔、壮观的景观。松林未经抚育间伐，密度大，枝干纤弱，观赏价值不高。