南京冶山礦廢棄地生態(tài)環(huán)境旅游資源遙感挖掘及土地利用
【摘要】 我國(guó)礦山開(kāi)采完畢后留下的廢棄地，面臨著資源利用轉(zhuǎn)型的困擾。本文以南京市冶山鐵礦區(qū)為例，以景觀生態(tài)學(xué)等多個(gè)學(xué)科為基礎(chǔ)，以可持續(xù)發(fā)展等理論為核心，針對(duì)冶山礦廢棄地旅游資源進(jìn)行挖掘和利用。首先，采用2006年及2013年Landsat系列影像資料，綜合應(yīng)用RS技術(shù)、GIS技術(shù)，從時(shí)間和空間上對(duì)礦區(qū)生態(tài)及土地利用狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并利用調(diào)查所得地質(zhì)分析圖等圖件建立地理信息數(shù)據(jù)集；選取旅游相關(guān)的景觀指數(shù)，在土地利用變化圖的基礎(chǔ)上，分析研究區(qū)景觀格局，并論證礦山與外部的關(guān)聯(lián)性對(duì)旅游資源開(kāi)發(fā)的影響；調(diào)查匯總研究區(qū)內(nèi)旅游資源類型與分布，建立了評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，綜合運(yùn)用層次分析法及德?tīng)柗品▽?duì)礦山旅游資源進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析；提出礦山旅游資源的具體空間組織與優(yōu)化對(duì)策，得出針對(duì)冶山鐵礦區(qū)的旅游資源開(kāi)發(fā)與保護(hù)策略及具體的生態(tài)修復(fù)方案。研究充分證明，利用冶山周邊的旅游集聚圈區(qū)位優(yōu)勢(shì)，合理利用特色旅游資源符合冶山礦的資源利用轉(zhuǎn)型的需要。
1 緒 論
1.1 研究目的與意義
1.1.1 研究背景
從資源型城鎮(zhèn)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)講，資源型城鎮(zhèn)普遍存在的問(wèn)題有三個(gè)：首先，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為單一，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式相對(duì)粗放；其次，生態(tài)環(huán)境受損較為嚴(yán)重，恢復(fù)治理的任務(wù)艱巨；再次，就業(yè)面窄等經(jīng)濟(jì)矛盾日益突出，區(qū)域經(jīng)濟(jì)衰退或者增長(zhǎng)相對(duì)停滯[2]。有的資源型城鎮(zhèn)的可利用資源已經(jīng)面臨礦竭城衰的嚴(yán)峻形勢(shì)。面對(duì)如上所述的情況，為了使資源型城鎮(zhèn)持續(xù)、繁榮發(fā)展，調(diào)整資源型城鎮(zhèn)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)勢(shì)在必行。
廢棄地的治理實(shí)際上就是一種再生產(chǎn)的過(guò)程，礦區(qū)廢棄地需要走“資源―產(chǎn)品―廢棄物―再生資源”的反饋式發(fā)展模式。廢棄礦山土地利用方式可以多種多樣，比如：可以與土地整理相結(jié)合，將廢棄礦山土地整理為耕地；與土地開(kāi)發(fā)相結(jié)合，將廢棄礦山土地開(kāi)發(fā)成為商業(yè)用地、居住用地和工業(yè)用地等建設(shè)用地；與養(yǎng)殖業(yè)相結(jié)合，將廢棄礦山土地開(kāi)發(fā)為養(yǎng)殖用地；此外，還可以將廢棄礦山土地改造為旅游景觀和旅游用地等等[2]�？傊�，對(duì)于廢棄地的整治與規(guī)劃，需要因地制宜，挖掘區(qū)位優(yōu)勢(shì)，不能有悖于其自身已有的資源特點(diǎn)以及地質(zhì)現(xiàn)狀。
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1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與進(jìn)展
1.2.1 礦 廢棄地土地 用
（1）國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)很多學(xué)者已經(jīng)對(duì)礦區(qū)廢棄地的土地再利用方向作出探索性研究，其中常江等認(rèn)為，礦區(qū)廢棄地的存在，嚴(yán)重制約了礦業(yè)城市的發(fā)展和建設(shè)，同時(shí)引發(fā)城市空間結(jié)構(gòu)的不合理、造成大量土地閑置和“三廢”的排放，影響了當(dāng)?shù)鼐用裆詈徒】档纫幌盗械膯?wèn)題。提出廢棄地再開(kāi)發(fā)是具有經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)價(jià)值、歷史文化價(jià)值、生態(tài)景觀價(jià)值和科學(xué)教育價(jià)值的理念，同時(shí)，引入了“創(chuàng)新集成”的概念，確定了礦業(yè)城市發(fā)展必須的經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、社會(huì)和諧穩(wěn)定、文化悠久延續(xù)、自然環(huán)境優(yōu)美和效益綜合提升的五個(gè)發(fā)展目標(biāo)[19]。
白中科等全面分析了平朔礦區(qū)土地復(fù)墾與復(fù)墾土地再利用工程從 1986 年到2008 年的具體研究歷程，其中包括在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家“八五”、“九五”、“十一五”科技攻關(guān)和科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、教育部重點(diǎn)和重大項(xiàng)目培育基金項(xiàng)目以及土地資源可持續(xù)續(xù)利用產(chǎn)學(xué)研基地項(xiàng)目等，不同階段有不同的研究?jī)?nèi)容和重點(diǎn)：從復(fù)墾技術(shù)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、資金運(yùn)行和實(shí)施效果等方面總結(jié)了平朔礦區(qū)土地復(fù)墾工程的優(yōu)勢(shì)和經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)從土地資源的可持續(xù)利用、礦區(qū)居民搬遷安置和農(nóng)民的再就業(yè)，以及構(gòu)建和諧礦區(qū)的角度，提出了礦區(qū)土地復(fù)墾和土地再利用迫切需要解決的問(wèn)題[24]。
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2 研究區(qū)與數(shù)據(jù)來(lái)源
2.1 研究區(qū)及旅游環(huán)境
2.1.1 位 概況
冶山鐵礦區(qū)位于江蘇南京六合區(qū)東北邊境的北條山北坡（冶山由北條山、中條山、南條山、東條山組成），隸屬南京市六合區(qū)冶山鎮(zhèn)，地處江蘇省會(huì)南京市北 40km，距六合城區(qū) 28km，北接安省天長(zhǎng)市，相距 28km，東鄰江蘇省儀征市，相距 35km（均以公路線計(jì)），南臨長(zhǎng)江“黃金水道”，屬長(zhǎng)江下游“金三角”經(jīng)濟(jì)區(qū)。南有金牛山、癩頭山，東有橫山，西有唐公山，北面為一開(kāi)闊低地（人工開(kāi)墾為準(zhǔn)平原），約 7km 外有老山，諸山之間有山洪沖積的小塊坪地或凹陷盆地。地理坐標(biāo)為東經(jīng) ll8°54′，北緯 32°52′。礦區(qū)總體范圍 3.5km2，圖 2.1 為南京冶山鐵礦區(qū)位置示意圖。
圖 2.2 是冶山鐵礦區(qū)地質(zhì)分析圖，其中中部紅色條帶狀分布著磁鐵礦及赤鐵礦；紫色區(qū)域?yàn)榛◢忛W長(zhǎng)巖分布區(qū)；綠色部分為古生界寒武系下統(tǒng)幕府山組；鐵礦上方橙色片狀區(qū)域?yàn)槎L(zhǎng)巖、二長(zhǎng)斑巖分布區(qū)；下方黃色為上元古界震旦系上統(tǒng)燈影組。六合區(qū)地貌大部分屬寧鎮(zhèn)揚(yáng)山區(qū)，地勢(shì)北高南低，北部為丘陵崗地區(qū)，中部為河谷平原、崗地區(qū)，南部為沿江平原圩區(qū)。
冶山地區(qū)為江北丘陵。南有金牛山、癩頭山，東有橫山，西有唐公山，北面為一開(kāi)闊低地（人工開(kāi)墾為準(zhǔn)平原），約七公里外有老山。諸山之間有山洪沖積的小塊坪地或凹陷盆地。冶山四條山脈連成西向側(cè)伏“山”字型山座，東西走向的三條山脈，依次為南條山、中條山、北條山，三列橫向的山脈東端，有一條南北縱向的山脈與之相連，即東條山。整個(gè)山座面積約 5km2。
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2.2 理論依據(jù)
（1）礦區(qū)旅游資源的開(kāi)發(fā)原則
①安全原則。礦山在常年的采礦活動(dòng)中由于對(duì)礦體采掘產(chǎn)生了不少安全隱患，如地表沉陷、排土場(chǎng)穩(wěn)定性、剝離邊坡穩(wěn)定性等，開(kāi)發(fā)其旅游資源，首先需要重視這些不安全的地點(diǎn)的防范措施，在保證采礦景區(qū)的安全性基礎(chǔ)上分層次對(duì)其綜合資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用；
②生態(tài)保護(hù)原則。礦山經(jīng)過(guò)開(kāi)采，不同程度上導(dǎo)致了對(duì)環(huán)境的破壞和生態(tài)的破壞，這種情況下的礦山是不能夠用于旅游資源開(kāi)發(fā)的，因此冶山礦旅游資源的開(kāi)發(fā)與規(guī)劃需要在生態(tài)保護(hù)方面建立合理的整治規(guī)劃策略，必須堅(jiān)持礦山的生產(chǎn)與復(fù)墾相結(jié)合，這樣才能形成“綠色礦山”，為冶山礦旅游業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)；
③科教原則。當(dāng)前，我國(guó)的工業(yè)旅游產(chǎn)品客源集中在專業(yè)市場(chǎng)和學(xué)生市場(chǎng)當(dāng)中[13]。所以，冶山鐵礦旅游產(chǎn)品的科學(xué)普及教育價(jià)值是冶山礦旅游的主要的吸引力因素，冶山礦旅游景區(qū)及旅游產(chǎn)品中的科學(xué)文化屬性值得開(kāi)發(fā)者重視并加以充分利用，如此才能發(fā)揮礦山獨(dú)特屬性，具備競(jìng)爭(zhēng)潛力，使之成為一個(gè)具有多元?dú)v史文化景觀的礦山旅游地域系統(tǒng)；
④梯次開(kāi)發(fā)原則。土地復(fù)墾和生態(tài)重建是冶山礦旅游資源開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，其旅游資源的開(kāi)發(fā)順序也受到礦業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)重建先后次序的制約，因此對(duì)于冶山礦旅游資源的開(kāi)發(fā)應(yīng)為先工業(yè)旅游開(kāi)發(fā)，后生態(tài)旅游開(kāi)發(fā)，最終工業(yè)旅游層次與生態(tài)旅游層次共同發(fā)展。例如，開(kāi)發(fā)思路可以為先利用較為成熟的條件發(fā)展專項(xiàng)旅游項(xiàng)目，然后逐漸深化開(kāi)發(fā)層次，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生態(tài)綜合旅游，從而以點(diǎn)帶面共同促進(jìn)各個(gè)層次的旅游發(fā)展。同時(shí)，在開(kāi)發(fā)生態(tài)旅游項(xiàng)目上，可以根據(jù)生態(tài)整治實(shí)踐的不斷深化，進(jìn)而增加新的項(xiàng)目；
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3 礦山土地利用與旅游挖潛的可行性 ...............................38-50
3.1 礦山土地利用變化及景觀格局特征 ..........................38-41
3.1.1 土地用格局與變 ...............38-39
3.1.2 景觀格局特征....................... 39-41
3.1.2.1 景觀指數(shù)選取 .............................40-41
3.1.2.2 指數(shù)計(jì)算研究方法分析............... 41
3.2 礦山土地?fù)p毀類型與特征 ........................41-44
3.3 礦山旅游挖掘的可行性........................... 44-48
3.4 小結(jié)......................................... 48-50
4 礦山廢棄地旅游資源價(jià)值評(píng)估與挖掘 .................50-68
4.1 礦山旅游資源類型與分布............................ 50-56
4.1.1 礦山遺址遺跡 .............................50-53
4.1.2 礦山生物景觀 ............................53-55
4.1.3 礦山旅游品.............................. 55-56
4.2 礦山旅游資源價(jià)值評(píng)價(jià)體系 ......................56-60
4.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立................................ 56-57
4.2.2 礦山旅游價(jià)值評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定.................. 57-60
4.3 礦山旅游資源價(jià)值評(píng)價(jià) ........................60-63
4.3.1 冶山礦山公園旅游資源評(píng)價(jià)與分析 .........................60
4.3.3 礦山旅游資源合效評(píng)價(jià) ................60-63
4.4 礦山旅游資源特色與挖掘......................... 63-65
4.5 小結(jié) ...................................65-68
5 礦山廢棄地旅游資源空間組織與優(yōu)化 ....................68-98
6 礦山廢棄地旅游資源開(kāi)發(fā)與保護(hù)
礦山旅游資源 生 和開(kāi)發(fā)過(guò)程中， 免會(huì)對(duì)地質(zhì)、旅游資源造成 定程度 破壞和損害，本章從礦山可持 發(fā)展角度，針對(duì)礦山旅游資源狀況，從旅游資源廢棄地資源 修復(fù)、安全隱患和處理以 礦山旅游資源 可持 發(fā)展方面來(lái)分析礦山旅游資源特點(diǎn)。對(duì)礦山旅游資源開(kāi)發(fā)與規(guī) 進(jìn)行探討， 礦山旅游可持 發(fā)展 核 內(nèi)容與建 方案，就礦山旅游資源 開(kāi)發(fā)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中 生 安全、生態(tài)等問(wèn) 進(jìn)行評(píng)價(jià)研究， 合土地 用格局、旅游資源評(píng)價(jià)、空間組織來(lái) 述未來(lái)冶山 家礦山公園 開(kāi)發(fā)和可持 用 景。
6.1 礦山廢棄地旅游資源化修復(fù)
本節(jié)研究主要闡述冶山特礦區(qū)的主要廢棄地類型以及礦山廢棄地修復(fù)的分區(qū)與分期原則，南京鋼鐵集團(tuán)冶山礦業(yè)有限公司礦山環(huán)境整治和生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃范圍為冶山鐵礦的北礦區(qū)。依據(jù)礦區(qū)所處的地理位置、治理區(qū)重要程度、治理區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜程度、規(guī)劃的指導(dǎo)思想、基本原則和目標(biāo)任務(wù)，結(jié)合礦山公園建設(shè)，進(jìn)行分區(qū)與分期治理[136-137]。
6.1.1 分 與分期實(shí)施方法
公園將整個(gè)礦區(qū)的環(huán)境與生態(tài)恢復(fù)分為 4a 進(jìn)行分期實(shí)施，表 6.1。
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結(jié)論
本文在系統(tǒng)研究了國(guó)內(nèi)外礦區(qū)廢棄地相關(guān)概念和理論的基礎(chǔ)上，以冶山礦區(qū)廢棄地為研究對(duì)象，在恢復(fù)生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、生態(tài)倫理學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)和可持續(xù)發(fā)展等理論的支持下，通過(guò)對(duì)冶山鐵礦區(qū)廢棄地的地質(zhì)形成與自然資源作了詳細(xì)的調(diào)查；對(duì)可利用的礦業(yè)旅游資源開(kāi)發(fā)條件進(jìn)行了 SWOT 分析和評(píng)價(jià)；對(duì)冶山廢棄地的景觀規(guī)劃做了前期準(zhǔn)備并將礦業(yè)遺跡進(jìn)行了分級(jí)評(píng)價(jià)，以此為基礎(chǔ)提出建立冶山國(guó)家礦山公園的可行性。著重對(duì)冶山國(guó)家礦山公園進(jìn)行了細(xì)致的景觀規(guī)劃。對(duì)冶山鐵礦廢棄地生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行了實(shí)例研究，結(jié)合修復(fù)區(qū)域的實(shí)際情況，著重介紹了削坡降坡、廢棄地整治等復(fù)墾技術(shù)，突出介紹了植被應(yīng)用技術(shù)，為冶山礦區(qū)的生態(tài)化治理提供了思路。形成冶山國(guó)家礦山公園總體規(guī)劃，并且，對(duì)其中的典型區(qū)域進(jìn)行了生態(tài)修復(fù)的技術(shù)研究。主要研究結(jié)果有：
（1）基礎(chǔ)理論分析。過(guò)去對(duì)于礦區(qū)廢棄地的研究中，大多聚焦于修復(fù)的技術(shù)和措施，理論方面的研究較少，造成了研究的概念混淆、模糊甚至發(fā)生錯(cuò)誤的理解狀況。本文對(duì)廢棄地、礦區(qū)廢棄地、生態(tài)修復(fù)、礦山公園的概念進(jìn)行了研究和界定，解釋了其中的關(guān)系與不同。同時(shí)，分別從恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論、景觀生態(tài)學(xué)理論、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論、可持續(xù)發(fā)展理論、人地關(guān)系協(xié)調(diào)理論的角度揭示礦區(qū)廢棄地研究的必然性和發(fā)展方向，為后續(xù)的實(shí)例研究打下良好的理論基礎(chǔ)。
（2）土地利用結(jié)構(gòu)與景觀格局變化監(jiān)測(cè)結(jié)果。冶山礦區(qū)土地利用結(jié)構(gòu) 2006至 2013 年有顯著變化，建設(shè)用地及林地地塊分布由破碎凌亂逐步轉(zhuǎn)為完整集中，這種變化有利于局部旅游資源的開(kāi)發(fā)。礦區(qū)經(jīng)過(guò) 2008 年至 2012 年系統(tǒng)的整治規(guī)劃，已初步具有了生態(tài)旅游的發(fā)展基礎(chǔ)。選取與旅游相關(guān)的景觀指數(shù)，對(duì)礦區(qū)土地利用格局及景觀結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明 2006 年冶山礦區(qū)斑塊數(shù)量較多，平均斑塊面積最小，斑塊面積變異系數(shù)、邊界密度和面積加權(quán)形狀指數(shù)相對(duì)較高，而邊界長(zhǎng)度、平均周長(zhǎng)面積比和平均斑塊分維數(shù)相對(duì)較低，這一時(shí)期，土地規(guī)劃與整治尚未實(shí)施，2013 年通過(guò)環(huán)境系統(tǒng)整治，景觀格局中仍保存著較大的斑塊面積和較小的斑塊數(shù)量以及變異程度等。以上這些變化都為旅游資源的開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)正反饋?zhàn)饔�。另外，礦山與外部的關(guān)聯(lián)性在區(qū)位、交通方面有顯著優(yōu)勢(shì)，對(duì)于旅游資源潛力的挖掘、旅游發(fā)展前景有很大的促進(jìn)作用。
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