摘要：目的：文章基于生境適宜性評估體系對填埋場封場后的生態(tài)恢復(fù)建設(shè)進(jìn)行指導(dǎo)，以解決危廢填埋場封場后存在的生態(tài)環(huán)境惡化、棲息地退化、景觀形式單一等問題，探索出一套適用于危廢填埋場生境恢復(fù)和景觀改造的方法及模式。方法：本次研究采用ArcGIS軟件，通過實(shí)地調(diào)研和模型構(gòu)建的方法對場地進(jìn)行生境適宜性評估分析和景觀設(shè)計(jì)。文章以長沙危險(xiǎn)廢物處置中心作為研究對象，基于生境適宜性評估結(jié)果，完成自然參照對象的選擇和生態(tài)恢復(fù)策略的制定，并為場地的景觀改造設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。結(jié)果：分析結(jié)果顯示，長沙危險(xiǎn)廢物處置中心西側(cè)張公村等區(qū)域的生境適宜程度一般，適合作為填埋場短期內(nèi)進(jìn)行生境恢復(fù)的參照點(diǎn)位；場址北側(cè)的曾家山、黑麋峰等區(qū)域生境狀況為較高適宜等級，適合作為生境恢復(fù)中期的參照點(diǎn)位；場址南部的張家沖、深坑里等區(qū)域的生境狀況為高適宜等級，適合作為生境恢復(fù)長期工作的參照點(diǎn)位。結(jié)論：本次研究基于分析結(jié)果為長沙危險(xiǎn)廢物處置中心制定了未來15年的生態(tài)恢復(fù)策略，并結(jié)合該填埋場三期工程不同程度的生境狀況完成場地的空間格局規(guī)劃、景觀設(shè)計(jì)以及雨水導(dǎo)排處理等內(nèi)容，旨在為危廢填埋場的生境恢復(fù)提供新的分析流程和實(shí)踐依據(jù)，為其他類似地區(qū)的危廢填埋場景觀改造設(shè)計(jì)提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：生境適宜性評估；景觀設(shè)計(jì)；危廢填埋場；改造；GIS

中圖分類號：TU993 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-9436（2023）24-0-06

0 引言

危廢填埋場是國內(nèi)不可或缺的城市基建，是大部分工業(yè)危險(xiǎn)廢棄物銷毀和填埋的重要場所。近年來，隨著國內(nèi)科技水平的不斷提高以及國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢棄物逐漸增加。參照《2020年中國生態(tài)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)》，全國工業(yè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量為7281.8萬噸，因此國內(nèi)危廢填埋場產(chǎn)業(yè)得到了相應(yīng)的發(fā)展［1］。

危廢填埋場主要由危險(xiǎn)廢物填埋設(shè)備、危險(xiǎn)廢物預(yù)處理措施、危廢滲濾液收集處理設(shè)施組成，其不僅為工業(yè)廢棄物提供了安全的處理流程，還有效解決了后續(xù)填埋運(yùn)行的問題，避免危險(xiǎn)廢棄物對人們的生活環(huán)境造成不良影響［2］。然而，隨著填埋作業(yè)的完成，封場覆土后的危廢填埋場因?yàn)檎嫉孛娣e大、場地內(nèi)植被破壞嚴(yán)重、景觀形式單一等，不能很好地滿足工廠生產(chǎn)和工作人員生活的需求，同時(shí)場地的生態(tài)問題無法得到解決。因此，危廢填埋場在完成封場后，需要適當(dāng)進(jìn)行景觀改造，以滿足當(dāng)下的社會(huì)需求和生態(tài)需求。

我國危廢填埋場景觀改造起步較晚，直到20世紀(jì)90年代國家有關(guān)部門才開始制定生活垃圾填埋的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，國內(nèi)填埋場的建設(shè)才逐步標(biāo)準(zhǔn)化［3］。其中，較為常見的改造方式是對原有場地進(jìn)行基礎(chǔ)性的綠化種植，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行公園重建。然而，危廢填埋場的生態(tài)問題并未得到有效解決。單一的綠化種植和硬質(zhì)化廣場的建設(shè)會(huì)使場地與周邊原始林地的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生裂痕，生境質(zhì)量無法恢復(fù)到填埋前的水準(zhǔn)，生態(tài)肌理與周邊地區(qū)形成差異。面對上述嚴(yán)峻問題，生境適宜性評估被廣泛運(yùn)用于檢測生態(tài)質(zhì)量問題及變化情況，為生態(tài)建設(shè)提供了有效依據(jù)。

本文以長沙危險(xiǎn)廢物處置中心為例，通過ArcGIS構(gòu)建生境適宜性評估模型，為危廢填埋場的生態(tài)恢復(fù)提供可靠參照對象，為危廢填埋場的景觀設(shè)計(jì)提供科學(xué)的生態(tài)恢復(fù)策略。

1 研究對象概述

1.1 區(qū)位及周邊環(huán)境

長沙危險(xiǎn)廢物處置中心位于湖南省長沙市長沙縣北山村萬谷嶺，工程占地面積20萬平方米（約合300畝），該項(xiàng)目于2013年12月開工建設(shè)，并于2015年9月全面建成（見圖1）。長沙危險(xiǎn)廢物處置中心主要包括危險(xiǎn)廢物臨時(shí)存放間、焚燒處理線、穩(wěn)定及固化處理車間、危廢物化處理車間、污水處理車間、安全填埋場、辦公樓及其他配套設(shè)施等［4］。其中，安全填埋場是本次景觀改造的主要設(shè)計(jì)對象（見圖2）。現(xiàn)階段的安全填埋場主要由三期工程組成，分別為填埋一期、填埋二期以及北部的未開發(fā)區(qū)域。其中，一期場地已填埋完畢，二期仍在開展填埋作業(yè)，北部其余未開發(fā)區(qū)域在未來的10～20年有填埋可能。

填埋場周邊自然條件優(yōu)越且生態(tài)資源豐富。場地外四面環(huán)山并存在水域空間，周邊的影響因素主要為村莊、水系、原始林地和農(nóng)田這四類環(huán)境要素。場地東南方向2千～3千米處是北山村、先鋒村等村落，有住宅、水塘及大量耕地；場地西北側(cè)以原始林地為主，生態(tài)條件最為優(yōu)越。

1.2 現(xiàn)狀及問題

在生態(tài)方面，填埋場的不斷開發(fā)和建設(shè)致使場址的生態(tài)環(huán)境破碎化，廠區(qū)日常運(yùn)作所產(chǎn)生的工業(yè)廢氣也對周邊村落的空氣質(zhì)量造成了影響。同時(shí)，場地內(nèi)植被碎片化、動(dòng)植物棲息地退化等問題尚未得到關(guān)注。在空間格局方面，場地破壞了原有的生態(tài)結(jié)構(gòu)，并且填埋區(qū)域尚未完成覆土，與周圍的原生植被區(qū)域形成斷層。在功能方面，場地內(nèi)景觀形式單一，無法滿足工廠日常生活和生產(chǎn)的需求。在調(diào)研過程中，場地方表達(dá)了對填埋場進(jìn)行旅游業(yè)轉(zhuǎn)型的需求。在雨洪管理方面，場地排水方式單一，僅靠外側(cè)排水渠進(jìn)行雨水導(dǎo)排，且路面材質(zhì)透水性能差，雨水徑流極易生成，進(jìn)一步對周邊林地造成污染。

2 生境適宜性評估

2.1 評價(jià)因子選取

本次研究基于ArcGIS對場地所在的長沙市進(jìn)行生境適宜性綜合評估，并從中選擇生境適宜性高、聚集程度密、距離廠區(qū)近的區(qū)域作為填埋場進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)建設(shè)時(shí)的參照對象。研究采用的數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院地理科學(xué)與研究所網(wǎng)站提供的高程數(shù)據(jù)、Landsat8影像數(shù)據(jù)，歐洲航空地理利用數(shù)據(jù)以及實(shí)地調(diào)研數(shù)據(jù)。其中，評價(jià)主要的影響因子包括坡度、高程、植被覆蓋率、土地利用類型數(shù)據(jù)、距水距離、道路距離。以下是使用緣由及分析結(jié)果。

坡度是生境適宜性評估分析的重要因子之一。在生境適宜性方面，坡度偏小的區(qū)域往往地勢平坦，更適宜野生動(dòng)物生存和覓食。同時(shí)平坦的地勢更有利于濕地形成，能促進(jìn)生態(tài)恢復(fù)（見圖3）。場地的高程是生境質(zhì)量評估過程中不可忽視的環(huán)境因素，區(qū)域的高程值與海拔相關(guān)，海拔越高的區(qū)域，空氣越稀薄，晝夜溫差變化越大，動(dòng)植物群落越稀少。同時(shí)，與填埋場高程近似的區(qū)域周邊氣候條件更加相似，更符合作為自然參照系的標(biāo)準(zhǔn)（見圖4）。植被覆蓋率是評價(jià)研究區(qū)域生境質(zhì)量的重要因素，經(jīng)常被國內(nèi)外研究者用于反映研究場址的森林資源與綠化水平，是重要的生態(tài)指標(biāo)。通常情況下，植被覆蓋率越高的區(qū)域，生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定，并且相關(guān)研究表明，植被覆蓋率與降雨呈顯著正相關(guān)，與氣溫呈顯著負(fù)相關(guān)。因此，植被覆蓋率數(shù)值越高的地區(qū)，生境質(zhì)量越高，更適合作為研究區(qū)域的參照對象（見圖5）。土地利用類型數(shù)據(jù)同樣是評價(jià)場地生境適宜性的重要因子，能夠有效反映長沙市林地、水域等高質(zhì)量生境的區(qū)位和面積，這些數(shù)據(jù)能夠反映本土動(dòng)物食物源地的面積，蘊(yùn)含當(dāng)?shù)乇就羷?dòng)物的活動(dòng)信息（見圖6）。場地水源距離是評估研究區(qū)域內(nèi)生境質(zhì)量的自然因素之一，動(dòng)植物的生存都離不開水源。此外，水源會(huì)影響周圍溫度，尤其在夏季能起到降溫作用，使生態(tài)環(huán)境相對適宜（見圖7）。道路是影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要人為因素。隨著城市面積的不斷擴(kuò)大，硬質(zhì)道路逐漸增多，開山造路導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)原本完整的生態(tài)大環(huán)境被割裂，本土動(dòng)物的棲息地逐漸縮小直至消失。因此，距離道路較遠(yuǎn)的區(qū)域更適合作為自然參照點(diǎn)位（見圖8）。

2.2 生境適宜性綜合評估

完成對長沙市生境質(zhì)量影響因子的選取后，基于文獻(xiàn)閱讀及實(shí)地調(diào)研數(shù)據(jù)以及yaahp軟件對各個(gè)影響因子進(jìn)行重新分類并重新賦值，按生境適宜性依次分為高適宜、較高適宜、一般、較低適宜、低適宜五個(gè)等級。之后再對比各個(gè)因素的重要程度，推導(dǎo)出各個(gè)生境質(zhì)量影響因子所占的權(quán)重（見表1）。最后通過柵格計(jì)算器實(shí)現(xiàn)長沙市的生境適宜性綜合評估（見圖9）。

2.3 參照對象的選取

基于生境適宜性綜合評估的結(jié)果，結(jié)合長沙市衛(wèi)星數(shù)據(jù)圖對長沙危險(xiǎn)廢物處置中心周邊高適宜性生境分別進(jìn)行提取。通過柵格轉(zhuǎn)面工具和屬性表排序?qū)龅刂苓吘奂雀?、面積較大的高適宜生境區(qū)域、較高適宜生境區(qū)域和一般生境適宜區(qū)域進(jìn)行提?。ㄒ妶D10）。其中，一般適宜性區(qū)域作為場地近5年生境恢復(fù)的參照標(biāo)準(zhǔn)，代表區(qū)域是張公村。較高適宜性區(qū)域作為場地近10年生境恢復(fù)的參照標(biāo)準(zhǔn)，代表區(qū)域是曾家山、黑麋峰。高適宜性區(qū)域作為近15年生境恢復(fù)的參照標(biāo)準(zhǔn)，代表區(qū)域是張家沖、深坑里。其余較低及低適宜性的區(qū)域則不作為參照對象。

2.4 生態(tài)恢復(fù)策略

依據(jù)生境適宜性的分析結(jié)果，危廢填埋場的生態(tài)恢復(fù)分三個(gè)階段執(zhí)行。主要策略是在前5年以一般適宜性區(qū)域的生態(tài)環(huán)境為參照，利用人工干預(yù)手段配合植被種植，初步改善場地的生態(tài)環(huán)境。在5～10年以較高適宜生境區(qū)域的生態(tài)環(huán)境為參照，使場地的生態(tài)恢復(fù)過程由人工干預(yù)逐步轉(zhuǎn)為自然演替。之后10～15年以高適宜生境區(qū)域的生態(tài)環(huán)境為參照，使場地形成生態(tài)可持續(xù)性恢復(fù)的自然生境。

在生態(tài)恢復(fù)前5年的人工干預(yù)階段，可以在土壤中注入少許表面活性劑和有機(jī)改性物質(zhì)，達(dá)到提高土壤質(zhì)量的目的［5］。在植被種植方面，可以選擇一些演替較快、適宜性較強(qiáng)、抗性較強(qiáng)的草本植物提高土壤質(zhì)量。再通過種植更新能力較強(qiáng)、競爭適應(yīng)性強(qiáng)、耐干旱的先鋒樹種改良土壤，讓綠色生態(tài)在場地中先站穩(wěn)腳跟，使填埋場在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)大面積的植被覆蓋，為后續(xù)的生態(tài)恢復(fù)工程打下基礎(chǔ)。

在生態(tài)恢復(fù)的5～10年，場地的土壤經(jīng)過人工干預(yù)和先鋒植物的催化得到一定程度的改良，一些多年生草本科植物孕育而生。這一階段，場地可以通過引入當(dāng)?shù)販\根性的本土樹種強(qiáng)化生態(tài)建設(shè)，引入色葉鄉(xiāng)土樹種進(jìn)一步提升場地的美觀性。

在生態(tài)恢復(fù)的10～15年，植被群落經(jīng)過長時(shí)間自然演替和磨合，各類本土動(dòng)植物的競爭使場地的生態(tài)系統(tǒng)趨于平衡，場地的生態(tài)環(huán)境逐步達(dá)到能夠自我修復(fù)、抗干擾能力強(qiáng)、凈污能力強(qiáng)的境界。場地的生態(tài)環(huán)境初步實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展態(tài)勢，此時(shí)可以引入一些深根性的鄉(xiāng)土色葉樹種增強(qiáng)美觀性，并在部分區(qū)域外圍增設(shè)觀景和游憩設(shè)施，定期對游客開放。景區(qū)外圍要做好生境保護(hù)，防止人為活動(dòng)導(dǎo)致生態(tài)破壞。同時(shí)，場地可引入本土產(chǎn)果樹種，吸引本土鳥類或其他小型動(dòng)物入駐，強(qiáng)化生態(tài)循環(huán)，促進(jìn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

3 景觀設(shè)計(jì)策略

3.1 空間格局規(guī)劃

完成生境適宜性分析后，為了盡快落實(shí)場地生態(tài)建設(shè)，滿足場地對填埋場在未來旅游轉(zhuǎn)型的需求，需重新對場地的空間結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行規(guī)劃。根據(jù)填埋場各部分的工期進(jìn)度及周邊環(huán)境特征，將場地劃分為危廢生態(tài)公園、靜謐風(fēng)景區(qū)、生態(tài)涵養(yǎng)林區(qū)三個(gè)部分進(jìn)行建設(shè)（見圖11）。其中，危廢生態(tài)公園為主要人流活動(dòng)區(qū)域，景觀節(jié)點(diǎn)包括危廢科教園、花境走廊、生態(tài)旱溪；靜謐風(fēng)景區(qū)是為游客提供生態(tài)體驗(yàn)的區(qū)域；景觀節(jié)點(diǎn)包括自然風(fēng)光體驗(yàn)林、本土動(dòng)植物科普長廊。生態(tài)涵養(yǎng)林區(qū)域是重要的生態(tài)恢復(fù)區(qū)，在生境恢復(fù)過程中，要盡量避免人為因素干擾，以原始林地風(fēng)光為主。

3.2 主要景觀節(jié)點(diǎn)

危廢科教園（見圖12）是危廢生態(tài)公園區(qū)域的重要景觀節(jié)點(diǎn)。長沙危險(xiǎn)廢物處置中心作為危險(xiǎn)廢物安全填埋場，在社會(huì)、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)等方面為國家作出了巨大的貢獻(xiàn)，場地不僅解決了城市日常危險(xiǎn)廢物的處理問題，還通過安全的處理流程，避免了污染物對場地周邊生態(tài)造成污染。然而，大部分人對危廢填埋場運(yùn)行的工序及作用知之甚少。為了使游客及附近居民進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)危廢填埋知識，認(rèn)識到生態(tài)環(huán)境質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的重要性，在危廢生態(tài)公園區(qū)域設(shè)置危廢科教園景觀節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行知識普及和宣傳教育。同時(shí)，該區(qū)域也可以作為休憩區(qū)域，為游覽者提供便利服務(wù)。

自然風(fēng)光體驗(yàn)林（見圖13）是靜謐風(fēng)景區(qū)重要的景觀節(jié)點(diǎn)。建設(shè)自然風(fēng)光體驗(yàn)林旨在為游客及附近居民提供更多與自然環(huán)境接觸的機(jī)會(huì)。在植物配置上會(huì)盡量選擇本土色葉樹種進(jìn)行栽種，銀杏、紅楓等本土樹種對當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣候的適應(yīng)力強(qiáng)，生長效果更好。同時(shí)，區(qū)域內(nèi)會(huì)栽種產(chǎn)果林，用來吸引場地周邊的野生小動(dòng)物，擴(kuò)充生態(tài)圈，進(jìn)一步強(qiáng)化人與自然之間的關(guān)聯(lián)性。

原始林地（見圖14）是生態(tài)涵養(yǎng)林區(qū)的主要節(jié)點(diǎn)。生態(tài)涵養(yǎng)林區(qū)域是重要的生態(tài)恢復(fù)區(qū)，主要通過種植本土色葉樹種、花草，打造層次豐富的生態(tài)景觀節(jié)點(diǎn)，旨在增強(qiáng)危廢生態(tài)公園的觀賞性和生態(tài)性。該區(qū)域會(huì)選擇不同花季的樹種，打造四季異景的生態(tài)風(fēng)光帶，成為其他景觀節(jié)點(diǎn)的優(yōu)異襯景，為周邊居民提供優(yōu)秀的觀景場所。

3.3 雨水導(dǎo)排策略

在雨水導(dǎo)排處理方面，首先受北高南低地勢的影響，在南側(cè)危廢生態(tài)公園建設(shè)生態(tài)旱溪，主要功能是能在過量降雨時(shí)起到緩沖作用，無雨時(shí)也可作為生態(tài)景觀供人觀賞。其次，在場地南部區(qū)域外側(cè)配備人工蓄水池，場地主干道路的側(cè)部設(shè)置人工排水渠，將人工干預(yù)作為最終的保險(xiǎn)措施，更易于對雨水徑流或極端氣候造成的影響采取應(yīng)急管控措施。最后，在各道路、廣場、建筑等硬質(zhì)區(qū)設(shè)置透水性鋪裝，并在鋪裝下方安置過濾砂石層，便于雨水徑流的凈化和吸收，避免極端降雨及其他惡劣天氣導(dǎo)致場地內(nèi)部積水，同時(shí)防止雨水滲透或與污染氣體結(jié)合而產(chǎn)生滲濾液，造成次生污染。

4 結(jié)語

危廢填埋場的建設(shè)使場地的生態(tài)環(huán)境遭到長期破壞，因此填埋場覆土后的生態(tài)恢復(fù)需要一個(gè)過程，而生境適宜性評估能為生態(tài)恢復(fù)過程提供科學(xué)的指導(dǎo)，使填埋場的生態(tài)恢復(fù)建設(shè)有了參照目標(biāo)，預(yù)期效果得到保證。本次研究以長沙危險(xiǎn)廢物處置中心為設(shè)計(jì)對象，借助ArcGIS對長沙市進(jìn)行生境適宜性分析，完成了自然參照對象的選擇和提取，為填埋場未來5～15年的生態(tài)恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)提供了參照和策略，使場地生態(tài)環(huán)境逐步形成可持續(xù)發(fā)展的良好趨勢。在景觀改造方面，文章圍繞廠方的旅游轉(zhuǎn)型需求，基于危廢填埋場內(nèi)部的生境特征和改造情況，從空間格局規(guī)劃、景觀節(jié)點(diǎn)、雨水導(dǎo)排設(shè)計(jì)三個(gè)方面完成景觀策略的制定，擬將長沙危險(xiǎn)廢物處置中心打造為生態(tài)恢復(fù)可持續(xù)性強(qiáng)、觀賞價(jià)值高、功能性設(shè)施齊全且具有文化教育意義的生態(tài)旅游區(qū)，為其他危廢填埋場的生態(tài)恢復(fù)和景觀改造提供參考。

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作者簡介：王海鈺（1999—），男，江蘇鎮(zhèn)江人，碩士在讀，研究方向：生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)。