山体廊道修复与整合

河流水系廊道修复与整合~

山得水而活，水得山而壮，区域得水而有灵气。区域与水体的交融，体现了“人与自然和谐的思想，人与水的亲密接触，体现了天人合一的境界。“蓝”水是在地表和地下运动的可见液态水流，“绿”水是土壤中植物生长所必需的不可见的水和植物的蒸腾量［188］，在矿区土地利用过程中，既要重视利用蓝水、也要注重绿水和矿山水的利用，综合利用蓝水、绿水和矿山水，保持区域水体疏通。
5.2.2.1 “蓝”水廊道修复
武安市地处海河流域，境内诸河除极少数外，均汇流于洺河，由东北出境。南北洺河于永和村汇合后始称洺河。东北向流经康二城镇、北安乐乡，西纳马项河，北纳淤泥河，东流入永年，境内全长12.25km，河道宽约700m，平时有细流或积水，汛期泄洪，年自产径流量80.0×104m3(保证率为50%)。其主要支流有南洺河、北洺河、马项河、淤泥河。
武安市地处太行山东麓，地貌复杂，以山地丘陵为主，地势东高西低，南北洺河及马会河基本上呈东西流向，河道的比降较大，在汛期由于其洪水量大、势猛，上游底部侵蚀，逐渐下切，河床加深。冲出来的泥沙随水流挟运沿程而下，在中下流河段，泥沙普遍沉积。由于曲线河段的离心力及横向环流作用，侧向侵蚀特别发育，导致河床变迁河岸崩坍，河流成为游荡性河流。由于河流的游荡性和含沙量大，每年河水的冲刷对河岸破坏力很大，河中携带大量的泥沙在中下游沉积下来，在河道的两侧形成大面积的河漫滩，造成河道宽广，河床上升，汛期洪水威胁河道两旁的耕地，受洪水侵袭，大面积的河漫滩为裸地，不能利用。
自20世纪50年代末开始对洺河进行治理，先后兴建了一系列灌溉蓄水工程。但因河道大范围的荒废，沿河村庄因生存需要，在河滩上自发的垫土种植，缩窄了河道，又没有可靠的行洪措施，造成一遇到洪水就冲毁两岸土地。河滩上的农田大量冲毁，造成严重的水土流失。因此，按照河流生态廊道建设要求，对境内南洺河、北洺河、马会河等主要河道进行综合开发治理。高标准规划治理河道130.08km。在确保行洪安全的同时，加固河岸，约束水流，疏浚河道，河道两侧垫土造田［189］。通过开发整理，1586.67hm2的荒滩地用于绿化景观带和滨河工业集聚区建设，重现武安市“太行独峙、洺水双环”的美景。
矿区建设是对区域河流生态系统的巨大挑战，更是重要机遇。大规模矿山建设形成的人工干扰，有机会使得已经成为生态基础设施的部分变得更加高效和具有前瞻性，同时有机会对断流和生态功能瘫痪区域进行系统的生态系统修复，保护河流廊道，从而实现区域可持续发展。
目前，生态化的治水观念和措施越来越被人们重视［190］。从20世纪80年代起，发达国家就开始对河流进行回归自然的恢复，恢复河流两岸储水湿润带，并对流域内支流实施裁直变弯的措施，延长洪水在支流的停留时间。日本在20世纪90年代初就对河流按“多自然型护堤法”进行改造，覆盖土壤，并种植植被，有效地促进了地下水的渗透和水的良性循环。荷兰等许多国家提出了“还河流以空间”的理念，即扩大水面率，采取的措施包括疏浚河道、挖低漫滩、退堤、扩大漫滩等。将工程措施与生态学、美学结合，从单一目标走向多目标，提出了各种新的观念和措施，如恢复缓冲带;生态河堤、裁直变弯、恢复湿地、推行自然型的河道建设、重建植被等。在河流廊道修复的过程中，减轻河流的淤积效应，减少洪水暴发的可能性。核心理念是对河流自然过程的重视和深入研究，利用自然过程来解决人类的需求和问题，充分发挥河流的自然服务功能，实现最少的人工投入和干扰，使之最接近自然状态的景观和生态环境。
以水为本，生态治河，水面宽窄不一的河流使水的流动形态多样，形成丰富稳定的生态系统，使其储水和游水能力加强，使洪水的峰值流量减少，迟滞径流的蔓延，而且，具有构造多样性的河流，水质净化方面处于最佳状态。
河流滨岸带具有改善小气候效应、缓解水体污染等重要作用，其纵向连续性在一定程度上影响河流生态系统功能的充分发挥。目前，河道整治过程中已经逐步在河道防洪排涝、水资源调度等功能的基础上，开始关注河道景观、休闲娱乐等各项功能的综合发挥，对河流滨岸带纵向连续性以及河岸开放空间的可达性等方面的关注(图5.3)。洺河两岸的这种生态治理建成了滨河工业区。

图5.3 生态河流廊道建设模式

5.2.2.2 “绿”水廊道修复
“绿”水是进入大气的不可见水汽。生产性的“绿”水被定义为植物的蒸腾量，它直接影响植物的生物量。非生产性的“绿”水为土壤蒸发(地表积水坑的直接蒸发和来自土壤水的蒸发)与截留蒸发(截留是树木和农作物冠层拦截的降水)。“蓝”水和“绿”水均维持生态功能，提供生态系统产品和功能，为人类生存和社会发展的先决条件。
目前，人口日益增加，粮食需求随之增长，可扩展的灌溉面积非常有限，要更加关注直接利用雨水的农作物生产、土壤中的不可见水以及“绿”水。若将更多的水用于农作物生产且流域降水是有限的，则补给含水层和河流的水会更少。因此食物生产需与“蓝”水利用保持协调和平衡［188］。
矿区因采矿使地面植被稀疏，使得裸土暴露在暴风雨中，极大程度地改变了降雨的第一次分割情形，下渗量变小，暴雨所致的地表径流量激增，水流侵蚀使得矿区土地退化。可持续发展的生态模式，要求对矿区植被进行“保护+建设”，通过对微地貌地形运用，通过保水措施，延长地表径流滞留时间，达到水的有效利用，改变单纯的利用“蓝”水，转变为保水，使“蓝”水和“绿”水协调平衡。
5.2.2.3 矿山水处理与利用
矿山水涉及疏干排水破坏区域水均衡和矿山污水污染水体问题。武安市矿山企业较多，在矿山的生产过程中，为了采掘作业的顺利进行，不可避免地要进行多项安全保护措施，其中，排除与隔绝地下水就是必须采取的措施之一。原有的排水系统只是将井下水提升到沉淀池，经沉淀池沉淀后直接排入河流，造成宝贵的淡水资源严重浪费，地下水被不断地开采和排放，又不能及时地给予补充，加上地表硬质化导致雨水下渗量的大大减少，致使区域性地下水位逐年下降，给生态环境造成很大的破坏。矿山水处理的目的是保障采矿工作的进行，同时使区域水均衡不遭受破坏。
对矿山水的防治，通常采用防渗帷幕、防渗墙等工程，堵截外围地下水的补给［191，192］，如西石门矿防渗工程。另外，矿山工业设计对大水矿床，逐渐采用带水压开采，不全面疏干等方法，不仅保护了水资源，而且保护了矿区地貌，改善了环境条件。同时，可以将矿井水回灌补充地下水，健全水文生态系统。
矿山废水产生于矿山开采的过程中，通过对其预防、治理和综合利用，可实现矿山废水的“零排放”，达到废水资源化，保护矿山环境的目的。

河流蓝线、山脊线、道路绿线、生态通道四线所组成的生态网络廊道体系是保护区域土地利用安全格局的最低底线，构成区域生态基础设施，包括连续完整的山水格局、湿地系统、河流水系的自然形态、绿道体系，生态绿道等。它是一个多层次的、连续完整的网络，它可以保持区域的整体性，是人与土地的和谐关系，是持续发展的根基。
5.2.4.1 生态网络廊道体系整合
武安市有得天独厚的生态资源，如山、水、田、林、草，这些生态基础设施是建设生态矿区的物质载体和基础。对于武安市来讲，建立区域生态安全格局就是建立“以太行山、洺河水及其周边生态控制区域为生态链，地质公园、森林公园、矿山公园、水利风景区为生态源，以农田、林地为共生体”的良性循环的生态系统，是实现武安市生态城市发展战略目标的空间安全保障。使武安市区“两环两带六斑块”绿色空间向外延伸，与山水生态链、地质公园、森林公园、矿山公园生态源、农田、林地等区域生态基础设施连通，形成区域土地利用安全保障。
对矿业用地来说，在矿区建设中保持生态网络廊道的连通性，在大规模建设之前给生态用地留出空间，并在矿区建设中利用大好时机改进建设生态廊道。
5.2.4.2 土地利用空间组织
以生态网络为先导，采用“安全格局”指导土地利用配置，确保空间布局的生态合理性。采用生态网络为先导，指导区域土地利用配置，目标是基于区域中关键或重要生态环境组分及其空间配置方式的识别和保护，调整矿区的空间布置，使重要生态环境组分在空间上能够实现相互渗透，在保证经济、信息畅达的同时，能够充分尊重自然生态过程，使自然生态过程畅通有序，具有良好的生态环境［193］。
矿区是区域山水基质上的一个斑块。矿区于区域自然山水格局，犹如果实之于生命之树。背离山水格局的连续性，就切断了自然的过程，包括风、水、物种、营养等的流动。在区域发展过程中，维护区域山水格局和大地肌体的连续性和完整性，是维护区域生态安全格局的一大关键。因此，基于生态网络指导矿区土地利用安全格局配置，对传统矿业用地遗留下的大量废弃地在进行土地复垦与生态重建以及环境治理中分类指导，使局部问题有了可操作性的实现途径。主要考虑功能分区组织(图5.5)，网络廊道体系组织。

图5.4 基于生态网络体系指导的武安市矿区廊道恢复格局

(1)生态网络体系组织修复。
根据武安市整体生态功能分区要求，在绿色生态矿业发展区中合理组织生态网络体系。
根据武安市各主要矿区的位置与状态，结合所处生态网络位置(图5.4)，将主要矿区依据廊道恢复种类归类，共分为4类，以指导其土地复垦与生态重建以及环境治理工作。
道路廊道单一廊道恢复建设主要包括:暴庄煤矿，贺庄煤矿，薛村煤矿，玉泉岭铁矿、上泉铁矿，广平铁矿。
道路廊道、绿色通道2类廊道恢复建设主要包括:县团城铁矿。

图5.5 武安市生态功能分区

河流廊道、道路廊道、绿色通道3类廊道或河流廊道、道路廊道、山脊廊道3类廊道恢复建设:其中恢复河流廊道、道路廊道、山脊廊道包括周庄煤矿、临漳煤矿、矿山村铁矿、成安煤矿、曲周煤矿、万年煤矿;其中恢复河流廊道、道路廊道、绿色通道包括云驾岭煤矿、小汪铁矿、东河湾铁矿、平顶山铁矿、县团城铁矿、玉石洼铁矿、北洺河铁矿、团城铁矿。
山脊廊道、河流廊道、道路廊道、绿色通道4类廊道恢复建设包括:西石门铁矿、邱县煤矿、衡水煤矿、陶一煤矿、郭二庄煤矿、阳邑煤矿、康二城煤矿、漳村煤矿、显德汪煤矿、51002部队煤矿、车网口煤矿、小店煤矿、石板坡铁矿、玉石洼铁矿、马甲脑铁矿。
(2)西石门铁矿生态网络廊道修复内容详见4.3.3.3。
在区域和矿区尺度上，构建出和谐的网络体系格局，以及土地利用安全框架，仅仅是美好的蓝图。通过对残缺的山体、阻断的河流等生态通道的修复及农林牧景观生态元修复，实现景观现实整合。经过对矿业用地整合后，武安市景观的连续性和整体性显著提高，对改善武安整体安全格局起到积极的作用。

山体是丘陵矿区的重要标志，蕴涵丰富的历史文化内涵及物种资源。山体地形的生态表达:“山为骨架，水为血脉”，山水构架是区域景观环境构成的重要理念之一。山是背景、画布，是大自然之脊，将自然山景融合在环境之中，借大自然千姿百态的美塑造空间环境，依山融势，衬山融形，显山融景，山体地形对维持维护区域生物多样性起到积极作用。

武安处于太行山隆起与华北平原沉降带的接触部，太行山余脉五大分支，即小摩天岭山脉、老爷山山脉、十八盘山脉、西南横行山脉及鼓山、紫金山山脉，自西北向东南延展，构成武安宏观的山系格局，形成了全市范围内的山脊一级生态廊道。但在矿区内，由于山体经历了长期的无序开采过程，部分山体严重破损，形成大量的“残垣断壁”，不仅使原有的生态环境遭到破坏，而且对当地的人文和自然景观产生了负效应。因此，修复破碎的山脊生态廊道是区域生态建设的重要组成部分。

5.2.1.1 山脊生态廊道修复

在保护山体轮廓的前提下，遵循山体的形态和节奏，控制建筑的总体轮廓，保持山脊线的自然连续性，尽可能留出更宽的视线通廊^［140］。矿山建筑群如果不加控制就可能会造成轮廓杂乱和破碎，山脊线的连续性和完整性被破坏，失去了简洁和统一的节奏。

5.2.1.2 恢复和重建山体的自然生态植被

按照自然式设计原则，选择喷混植生技术、三维植被网绿化技术、双容器育苗技术、节水灌溉技术，采用保水剂等节水新材料^［186］，对山体进行植被恢复，那些裂缝通过“缝合手术针”缝合^［187］达到完善。通过山体岩质边坡治理、生物防护(植被景观再造)，建设人工瀑布以及喷灌养护系统。

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