山體棕地景觀生態修復研究

楊子藝　王蕾　劉磊

摘要? 隨著我國城市化進程的加快和社會經濟的快速增長，城市發展對自然資源的需求量不斷增加，人類的過度開采導致越來越多的山體棕地出現。無序的開采不僅造成了大量陡坡巖面裸露，惡化了城市的自然生態環境，而且引發了滑坡、塌方等潛在的安全隱患。隨著人們生態保護意識的覺醒以及可持續發展戰略的提出，如何對山體棕地進行生態修復已成為城市發展中急需解決的問題之一。介紹了山體棕地的相關概念和分類，分析了山體棕地產生的原因及危害，并列舉了山體棕地的主要生態修復方式和技術，以期為山體棕地修復實踐做出一定的理論貢獻。

關鍵詞? 棕地;山體棕地;生態修復

中圖分類號? TU984.11+5??? 文獻標識碼? A

文章編號? 0517-6611（2019）24-0205-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.24.062

Study on Ecological Restoration of Mountain Brown Landscape

YANG Zi-yi， WANG Lei， LIU Lei? （College of Horticulture and Landscape Architecture， Southwest University， Chongqing 400715）

Abstract? With the acceleration of urbanization and the rapid growth of social economy in China， the demand for natural resources in urban development is increasing. Over-exploitation of human beings has led to more and more brown hills， which has a tremendous impact on urban environmental safety and ecological landscape. Un-orderly mining not only caused a large number of steep slope rock surface exposure and worsened the natural ecological environment of the city， but it also caused potential safety hazards such as landslides and landslides. With the awakening of peoples ecological protection consciousness and the proposal of sustainable development strategy， how to restore the mountain brown land ecologically has become one of the urgent problems in urban development. This paper first introduced the related concepts and classification of mountain brown land， analyzed the causes and hazards of mountain brown land， and then listed the main ecological restoration methods and technologies of mountain brown land based on greening measures， so as to provide theoretical basis for the restoration practice of mountain brown land.

Key words? Brown land;Mountain brown land;Ecological restoration

作者簡介? 楊子藝（1995—），女，四川成都人，碩士研究生，研究方向：風景園林規劃與設計。

收稿日期? 2019-07-09

隨著我國經濟的飛速發展，城市建設與生態保護間的沖突日漸激烈。以前無序的開采行為導致大量山體被挖掘、破壞，到處都是裸露的崖壁和采石坑。在快速城市化的背景下，隨著城市規模的逐漸擴大，許多被破壞的山體進入城市規劃建設的范圍內。此外，由于我國是一個多山國家，高原、丘陵、山地的總面積約占國土面積的60%～70%[1]，部分山地城市還因市政建設的原因而出現山地植被破壞、水土流失、景觀破碎等其他生態問題。

習近平總書記在十九大報告中提出的“青山綠水就是金山銀山”理念，充分體現了良好生態環境的重要性。山體棕地是生態文明建設過程中不容忽視的重要問題。首先，由于開采留下的受損巖石面缺乏植被覆蓋，在風雨侵蝕的作用下，空氣中懸浮著大量的灰塵，嚴重降低了城市的空氣質量;其次，隨著山體棕地表面原始植被遭到持續的破壞，原本的水土保持功能漸漸消失，植物不能繼續生長，不能與城市的整體景觀相融合;更重要的是一些山體較陡峭或結構不良的山體，還會帶來滑坡、塌方等安全問題，對人民的生命財產安全產生直接的威脅。因此，山體棕地的生態修復已成為城市建設發展中亟待處理的問題之一。

1? 相關概念

1.1? 棕地? 棕地，又稱“廢棄地”，最早出現在1980年美國的《環境應對、賠償和責任綜合法》中，一般是指“廢棄及未重新使用的工業用地，或已知、疑似遭受污染的土地”。隨著經濟產業模式的轉變，許多地區工業活動逐漸停滯，由此產生了大量被廢棄的工業生產地及其相關用地[2]。

1.2? 山體棕地

山體棕地屬于棕地的一類，是大規模工業化建設環境下的產物。狹義上講，山體棕地主要包括由于開發建設、挖山采石等人類活動而形成的閑置或廢棄采石場和取土場、廢棄邊坡、開挖邊坡和坑道等[3];廣義上講，山體棕地還包括滑坡、泥石流等自然災害對山體產生破壞并因此形成的以裸露邊坡為主的山體形式[4]。總的來說，山體棕地由3個不可缺少的因素組成：第一，有山體，不包括平地、平地上的建筑物基坑;第二，沒有植被，或者只有極少的天然植被;第三，受到人為因素破壞。

2? 山體棕地分類

2.1? 按形成原因劃分

因人為原因造成的山體棕地可分為遺留地和廢棄采石場2種[5]。①遺留地對山體的自然景觀的破壞作用較小，因水庫和道路等建設造成山體表面被破壞，坡度較小，邊坡較短，裂隙較多，部分有殘積土，景觀恢復相對容易。

②廢棄采石場對山體的自然山地景觀破壞作用相對較大，由于損壞的地表是人為采石造成的，所以高度一般為20～100 m，巖石表面不規整，坡度大，裂隙少，無土，植被難以恢復。

2.2? 按地表特征劃分

根據山體地表的土壤與石塊的組成比例可分為3類。①土質山體棕地。由于土質較軟，控制治理難度較低，土質山體的生態修復相對容易。土層薄、肥力低是此類山體棕地的主要特點，一般可采用植被修復法恢復山體自然景觀。②碎石及棄石山體棕地。碎石及棄石山體通常由遺留的泥石堆、亂石堆等組成，大部分地表都是碎裂的，坡底和坡頂覆蓋著土壤，可利用客土填充的方法種植灌木和喬木進行恢復。③石質山體棕地。此類山體棕地的主要特征是地表幾乎無土，裂縫少，這種情況下植物生長難以控制，修復難度大。一般可以種植垂懸、攀援類植物并結合工程技術措施進行綜合治理。

2.3? 按山體巖性劃分

根據山體巖性劃分，山體棕地可分為硬質巖和軟質巖2種。廢棄采石場屬于硬質巖，以花崗巖、大理巖、石灰巖類為主，一般采取工程措施結合綠化措施的修復方法。遺留地則屬于軟質巖，以風化巖類為主，其修復主要依靠植被[6]。

3? 山體棕地形成的原因

3.1? 城市的迅速擴張? 生產力的發展導致城市的迅速擴張，在城市擴張進程中，為滿足大量的房地產業和城鎮基礎建設的需要，城市周邊許多山體遭受破壞，造成大量山體陡坡巖面裸露，采石坑遍布。

3.2? 傳統產業的衰退和產業結構的調整? 隨著經濟轉型和產業結構的調整，在第三產業和文化軟實力的政策引導下，鋼鐵、冶金、煤礦、建材等污染企業開始逐步衰落。城市周圍留下許多廢棄地，山體棕地亦是其中之一。

4? 山體棕地的危害

4.1? 誘發災害，侵占土地資源? 大規模的人為干擾破壞了土石結構體系，容易造成滑坡、泥石流等自然災害，甚至加劇了荒漠化的形成。此外，工業垃圾堆積也會造成地表植被破壞。

4.2? 污染物擴散? 劇烈的工業活動進一步破壞山體表面，地表植被的破壞降低了植物滯留沙塵的能力。工業活動中的有害重金屬元素容易與地表水和空氣中的氧氣發生氧化反應，從而形成有害粉塵和氣體。粉塵和其他污染物將會隨著季風而擴散，降低空氣質量，污染物通過氣體沉積擴散，威脅到該地區生態系統的安全。

4.3? 景觀破碎化嚴重? 工業生產初期，工業活動中的科技含量低，采用粗放的生產管理模式，對生態環境考慮不足，過分追求經濟效益，忽視對生態環境的保護。現場污染物一般不經處理直接排放或堆放在場地內。棕地工業活動的頻繁發生，使得景觀特征從均質化變為異質化。在工業生產過程中，地表景觀被破壞，出現大量工業遺址（如尾礦庫、礦坑、棄渣場、陡壁、空區等），將場地變得百孔千瘡、瘡痍滿目。

4.4? 動植物棲息地遭到破壞，生物多樣性降低

工業垃圾的堆積會嚴重破壞植物的生存環境，土質的下降會影響植物的自然生長。本地植物群落的破壞降低了當地植物自身演替的能力。生態功能的退化伴隨著動物生存環境的破損，造成食物短缺，破壞了食物鏈，加劇了物種數量的減少。周圍生態系統的完整性因景觀的破碎化而被破壞，阻礙了動物的遷徙，嚴重影響了它們的生存延續。

5? 山體棕地景觀生態修復方式與技術

5.1? 生態工程修復方式? 在當今山體棕地的景觀生態修復實踐中，相關的生態工程修復方式已經比較成熟，主要有爆破削坡砌臺式、臺地續坡式、緩坡造林式等。

5.1.1? 爆破削坡砌臺式。

這是一種通過對山體進行削坡及砌臺處理，以達到生態修復目的修復方式。這種方式主要適用于受損地表面較陡、平面腹地較小、頂部無法滿足綠化種植條件的山體棕地[7]（圖1）。較難恢復的坡度陡峭的山體棕地使用爆破削坡砌臺法修復比較適合，但需要爆破和土方搬運。一般來說，它更適合于修復北方的山體棕地。

5.1.2? 臺地續坡式。

該方式是利用各類大小形態不同的天然巖石作為擋土組件，利用石體自身的重量圍擋山坡土體的一種護坡形式[8]。它可適用于各類邊坡和各種坡度，這類護坡形式主要適用于土質山體棕地或碎石及棄石邊坡山體棕地（圖2）。臺地續坡式簡單穩定、靈活多變，不僅能反映自然山體的特點，而且能有效地節約施工成本。

5.1.3? 緩坡造林式。運用直接造林的方式對于坡度小、以土質山體為主的地區進行生態修復，利用植被恢復促進生態系統的逐步復蘇。但是，在以石質山體為主的地區，需要使用回填土和種植土壤將厚度滿足植被繁育和生長基本要求的足量土壤覆蓋在山腳或地表上。另外，對于坡度較陡的山體，需要構造適當的自然休止角來滿足植物種植面的需要，然后利用綠色植物對破損面進行遮擋[9]。

在前期對植物種類進行選擇時，必須綜合考慮場地自身的自然因素，比如工程位置、地表特征、坡度等以及工程資金、工程周期等社會經濟因素，盡量選擇景觀效果好、具有一定經濟效益的本土植物，在實現場地快速復綠的同時兼顧景觀效果的一致性，并能帶來一定的經濟效益。

5.2? 生態修復技術? 比較常見的山體棕地生態修復技術主要包括攀援植被修復技術、掛網噴播技術人工植草技術、框格客上綠化技術、植生帶（毯）綠化技術、“高次團粒”噴播技術等。

5.2.1? 攀援植被修復技術。由于受破壞的山體棕地地表破壞程度不均，故常有懸崖或陡坡存在。通常來講，適用于攀援植被修復技術的山體棕地由于土壤保水保肥力較差的緣故，土質比較貧瘠，不適合植物的生存和生長。攀援植物因其特有的攀援特點，能夠依附于坡度較大的攀爬面向上生長，故而可大量應用于陡壁等垂直面上的綠化。在垂直面底部的基線處挖種植孔，使整個受損創面可逐漸被“點—線”布局覆蓋。在選擇植物時，應選擇吸附性攀援植物，并且選取的品種應當有較大的枝葉，以確保良好的綠化效果，如凌霄、薜荔、爬山虎、葛藤等植物，從而實現山體棕地的快速綠化[9]。由于單層攀援植物覆蓋高度極限在15 m左右，需要采用雙層配置方式在中高邊坡上攀下披，或采用階梯式綠化方式，設置多層種植槽，以期達到較好的綠化水平，加速景觀生態的恢復。

5.2.2? 掛網噴播技術。

掛網噴播技術起源于日本的客土噴播法，是指在邊坡人為的挖鑿定距的楔形溝后，用三維植被網覆蓋在溝內所填充的回填土、養分、土質改良劑等能為草種生長提供良好環境的基質物料之上再進行噴播植草恢復的技術。此方法可以有效解決石質山體棕地的生態修復問題[10]。這種修復技術選擇的植物材料主要為草本植物，如臭蒿和洋甘菊。該方法更適用于大型土石、砂土、土混合型山體。掛網噴播技術具有應用范圍廣、長草速度快、覆蓋率高、植被茂盛等優點，花期時還能形成獨特的景觀，具有良好的視覺景觀效果。

5.2.3? 人工植草技術。

人工植草技術是一種在山體邊坡上利用人工手段進行鋪草皮、播種草種或植樹的傳統植物防護技術。該技術以低成本、易施工著稱。主要應用于緩坡、低高度、適合草類生長的土質山體的防護。不足之處是這種技術存在植物成活率偏低、施工適應性差等問題。

5.2.4? 框格客土綠化技術。

即用混凝土、框磚在山體斜坡上拼鋪、砌筑一定的形狀，例如正六邊形、方格形等，并在框架磚格內放置土袋或種植土等栽植草種，以此來修復山體棕地。框格客土綠化技術的框磚受力結構合理，能有效分散和緩解邊坡雨水沖刷的強度和速度，可大規模生產。但該技術施工繁瑣，通常用于坡度較陡的土質山體、易風化的巖質山體和填土后的山體恢復，在西南地區山體使用較多。

5.2.5? 植生帶（毯）綠化技術。

這是一種將植物種子夾在天然纖維墊或多層無紡土工織物上直接粘在山體邊坡表面，以達到快速復綠效果的技術。這種技術應用于60°以下的砂土類邊坡或土質邊坡時效果較好。種植帶的三維網絡纖維結構具有防止水土流失、有效防止土壤顆粒運動、保持植被種子穩定均勻分布、節約播種量、提高綠化效果等優點[11]。目前，這種技術已被廣泛應用于華北地區的水土保持、邊坡綠化和城市景觀綠化，但在華南地區極少應用。

5.2.6? “高次團粒”噴播技術。

“高次團粒”是通過特殊的生產技藝制作而成的土壤材料，通過添加植物種子、使用噴霧和機械操作，生產出最適合植物生長的土質培養基。這種“人造土”為高次團粒結構，持水性強，透氣性和透水性較好，植物能夠在其中生長，且能夠有效抵御風蝕和雨水侵蝕，預防水土流失。該技術的施工程序依次為手工成型作業→清理坡面，清除危石、浮石→打植生孔→壓實填土→鋪設植生毯→鋪設金屬網→固定錨件→鋪設噴灌系統→噴播施工。“高次團粒”噴播技術具有施工快、抗雨水侵蝕、抗風蝕性強等優點，因此在噴播后受損山體上不需要覆蓋無紡布，且能夠培育幼苗期極長的木本植物，適合石質和土質山體棕地的生態修復。

6? 結語

為了在山體棕地修復過程中取得較好的生態和景觀效果，修復方式和技術的選擇、植物種類及其配置模式的確定、合理的種植以及后期的維護和管理是修復山體生態環境和營造良好景觀的要點。通過對山體位置、類型、受損程度、財務經濟條件的綜合分析，采用平面綠化遮擋、緩坡造林式等修復方式和人工植草、攀援植物修復等技術進行生態修復。在植被物料的選擇中，應遵循安全性原則、適地適樹原則、生態性原則、觀賞性原則及經濟實用性原則[12]。在配置模式上，結合不同類型的山體邊坡，科學利用適合的植物種類進行遮擋、連接，并結合豐富的搭配層次、季節變化來創造優良的景觀。為穩定山地的生態環境，還需要采取長期施肥、澆水、修剪、病蟲害防治、再植等養護管理手段，以確保被修復山體景觀恢復的長期穩定。

參考文獻

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