南京冶山矿废弃地生态环境旅游资源遥感挖掘及土地利用
【摘要】 我国矿山开采完毕后留下的废弃地，面临着资源利用转型的困扰。本文以南京市冶山铁矿区为例，以景观生态学等多个学科为基础，以可持续发展等理论为核心，针对冶山矿废弃地旅游资源进行挖掘和利用。首先，采用2006年及2013年Landsat系列影像资料，综合应用RS技术、GIS技术，从时间和空间上对矿区生态及土地利用状况进行动态监测，并利用调查所得地质分析图等图件建立地理信息数据集；选取旅游相关的景观指数，在土地利用变化图的基础上，分析研究区景观格局，并论证矿山与外部的关联性对旅游资源开发的影响；调查汇总研究区内旅游资源类型与分布，建立了评价指标体系，综合运用层次分析法及德尔菲法对矿山旅游资源进行评价与分析；提出矿山旅游资源的具体空间组织与优化对策，得出针对冶山铁矿区的旅游资源开发与保护策略及具体的生态修复方案。研究充分证明，利用冶山周边的旅游集聚圈区位优势，合理利用特色旅游资源符合冶山矿的资源利用转型的需要。
1 绪 论
1.1 研究目的与意义
1.1.1 研究背景
从资源型城镇的发展现状来讲，资源型城镇普遍存在的问题有三个：首先，产业结构较为单一，经济增长方式相对粗放；其次，生态环境受损较为严重，恢复治理的任务艰巨；再次，就业面窄等经济矛盾日益突出，区域经济衰退或者增长相对停滞[2]。有的资源型城镇的可利用资源已经面临矿竭城衰的严峻形势。面对如上所述的情况，为了使资源型城镇持续、繁荣发展，调整资源型城镇的产业结构势在必行。
废弃地的治理实际上就是一种再生产的过程，矿区废弃地需要走“资源―产品―废弃物―再生资源”的反馈式发展模式。废弃矿山土地利用方式可以多种多样，比如：可以与土地整理相结合，将废弃矿山土地整理为耕地；与土地开发相结合，将废弃矿山土地开发成为商业用地、居住用地和工业用地等建设用地；与养殖业相结合，将废弃矿山土地开发为养殖用地；此外，还可以将废弃矿山土地改造为旅游景观和旅游用地等等[2]。总之，对于废弃地的整治与规划，需要因地制宜，挖掘区位优势，不能有悖于其自身已有的资源特点以及地质现状。
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1.2 国内外研究现状与进展
1.2.1 矿 废弃地土地 用
（1）国内研究现状
国内很多学者已经对矿区废弃地的土地再利用方向作出探索性研究，其中常江等认为，矿区废弃地的存在，严重制约了矿业城市的发展和建设，同时引发城市空间结构的不合理、造成大量土地闲置和“三废”的排放，影响了当地居民生活和健康等一系列的问题。提出废弃地再开发是具有经济生产价值、历史文化价值、生态景观价值和科学教育价值的理念，同时，引入了“创新集成”的概念，确定了矿业城市发展必须的经济持续发展、社会和谐稳定、文化悠久延续、自然环境优美和效益综合提升的五个发展目标[19]。
白中科等全面分析了平朔矿区土地复垦与复垦土地再利用工程从 1986 年到2008 年的具体研究历程，其中包括在国家自然科学基金项目、国家“八五”、“九五”、“十一五”科技攻关和科技支撑计划项目、教育部重点和重大项目培育基金项目以及土地资源可持续续利用产学研基地项目等，不同阶段有不同的研究内容和重点：从复垦技术、规划设计、资金运行和实施效果等方面总结了平朔矿区土地复垦工程的优势和经验，同时从土地资源的可持续利用、矿区居民搬迁安置和农民的再就业，以及构建和谐矿区的角度，提出了矿区土地复垦和土地再利用迫切需要解决的问题[24]。
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2 研究区与数据来源
2.1 研究区及旅游环境
2.1.1 位 概况
冶山铁矿区位于江苏南京六合区东北边境的北条山北坡（冶山由北条山、中条山、南条山、东条山组成），隶属南京市六合区冶山镇，地处江苏省会南京市北 40km，距六合城区 28km，北接安省天长市，相距 28km，东邻江苏省仪征市，相距 35km（均以公路线计），南临长江“黄金水道”，属长江下游“金三角”经济区。南有金牛山、癞头山，东有横山，西有唐公山，北面为一开阔低地（人工开垦为准平原），约 7km 外有老山，诸山之间有山洪冲积的小块坪地或凹陷盆地。地理坐标为东经 ll8°54′，北纬 32°52′。矿区总体范围 3.5km2，图 2.1 为南京冶山铁矿区位置示意图。
图 2.2 是冶山铁矿区地质分析图，其中中部红色条带状分布着磁铁矿及赤铁矿；紫色区域为花岗闪长岩分布区；绿色部分为古生界寒武系下统幕府山组；铁矿上方橙色片状区域为二长岩、二长斑岩分布区；下方黄色为上元古界震旦系上统灯影组。六合区地貌大部分属宁镇扬山区，地势北高南低，北部为丘陵岗地区，中部为河谷平原、岗地区，南部为沿江平原圩区。
冶山地区为江北丘陵。南有金牛山、癞头山，东有横山，西有唐公山，北面为一开阔低地（人工开垦为准平原），约七公里外有老山。诸山之间有山洪冲积的小块坪地或凹陷盆地。冶山四条山脉连成西向侧伏“山”字型山座，东西走向的三条山脉，依次为南条山、中条山、北条山，三列横向的山脉东端，有一条南北纵向的山脉与之相连，即东条山。整个山座面积约 5km2。
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2.2 理论依据
（1）矿区旅游资源的开发原则
①安全原则。矿山在常年的采矿活动中由于对矿体采掘产生了不少安全隐患，如地表沉陷、排土场稳定性、剥离边坡稳定性等，开发其旅游资源，首先需要重视这些不安全的地点的防范措施，在保证采矿景区的安全性基础上分层次对其综合资源进行开发利用；
②生态保护原则。矿山经过开采，不同程度上导致了对环境的破坏和生态的破坏，这种情况下的矿山是不能够用于旅游资源开发的，因此冶山矿旅游资源的开发与规划需要在生态保护方面建立合理的整治规划策略，必须坚持矿山的生产与复垦相结合，这样才能形成“绿色矿山”，为冶山矿旅游业的发展奠定良好的基础；
③科教原则。当前，我国的工业旅游产品客源集中在专业市场和学生市场当中[13]。所以，冶山铁矿旅游产品的科学普及教育价值是冶山矿旅游的主要的吸引力因素，冶山矿旅游景区及旅游产品中的科学文化属性值得开发者重视并加以充分利用，如此才能发挥矿山独特属性，具备竞争潜力，使之成为一个具有多元历史文化景观的矿山旅游地域系统；
④梯次开发原则。土地复垦和生态重建是冶山矿旅游资源开发的基础，其旅游资源的开发顺序也受到矿业生产和生态重建先后次序的制约，因此对于冶山矿旅游资源的开发应为先工业旅游开发，后生态旅游开发，最终工业旅游层次与生态旅游层次共同发展。例如，开发思路可以为先利用较为成熟的条件发展专项旅游项目，然后逐渐深化开发层次，实现工业生态综合旅游，从而以点带面共同促进各个层次的旅游发展。同时，在开发生态旅游项目上，可以根据生态整治实践的不断深化，进而增加新的项目；
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3 矿山土地利用与旅游挖潜的可行性 ...............................38-50
3.1 矿山土地利用变化及景观格局特征 ..........................38-41
3.1.1 土地用格局与变 ...............38-39
3.1.2 景观格局特征....................... 39-41
3.1.2.1 景观指数选取 .............................40-41
3.1.2.2 指数计算研究方法分析............... 41
3.2 矿山土地损毁类型与特征 ........................41-44
3.3 矿山旅游挖掘的可行性........................... 44-48
3.4 小结......................................... 48-50
4 矿山废弃地旅游资源价值评估与挖掘 .................50-68
4.1 矿山旅游资源类型与分布............................ 50-56
4.1.1 矿山遗址遗迹 .............................50-53
4.1.2 矿山生物景观 ............................53-55
4.1.3 矿山旅游品.............................. 55-56
4.2 矿山旅游资源价值评价体系 ......................56-60
4.2.1 评价指标体系建立................................ 56-57
4.2.2 矿山旅游价值评价指标权重确定.................. 57-60
4.3 矿山旅游资源价值评价 ........................60-63
4.3.1 冶山矿山公园旅游资源评价与分析 .........................60
4.3.3 矿山旅游资源合效评价 ................60-63
4.4 矿山旅游资源特色与挖掘......................... 63-65
4.5 小结 ...................................65-68
5 矿山废弃地旅游资源空间组织与优化 ....................68-98
6 矿山废弃地旅游资源开发与保护
矿山旅游资源 生 和开发过程中， 免会对地质、旅游资源造成 定程度 破坏和损害，本章从矿山可持 发展角度，针对矿山旅游资源状况，从旅游资源废弃地资源 修复、安全隐患和处理以 矿山旅游资源 可持 发展方面来分析矿山旅游资源特点。对矿山旅游资源开发与规 进行探讨， 矿山旅游可持 发展 核 内容与建 方案，就矿山旅游资源 开发和开发过程中 生 安全、生态等问 进行评价研究， 合土地 用格局、旅游资源评价、空间组织来 述未来冶山 家矿山公园 开发和可持 用 景。
6.1 矿山废弃地旅游资源化修复
本节研究主要阐述冶山特矿区的主要废弃地类型以及矿山废弃地修复的分区与分期原则，南京钢铁集团冶山矿业有限公司矿山环境整治和生态恢复规划范围为冶山铁矿的北矿区。依据矿区所处的地理位置、治理区重要程度、治理区地质环境条件复杂程度、规划的指导思想、基本原则和目标任务，结合矿山公园建设，进行分区与分期治理[136-137]。
6.1.1 分 与分期实施方法
公园将整个矿区的环境与生态恢复分为 4a 进行分期实施，表 6.1。
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结论
本文在系统研究了国内外矿区废弃地相关概念和理论的基础上，以冶山矿区废弃地为研究对象，在恢复生态学、景观生态学、生态伦理学、生态经济学和可持续发展等理论的支持下，通过对冶山铁矿区废弃地的地质形成与自然资源作了详细的调查；对可利用的矿业旅游资源开发条件进行了 SWOT 分析和评价；对冶山废弃地的景观规划做了前期准备并将矿业遗迹进行了分级评价，以此为基础提出建立冶山国家矿山公园的可行性。着重对冶山国家矿山公园进行了细致的景观规划。对冶山铁矿废弃地生态修复技术进行了实例研究，结合修复区域的实际情况，着重介绍了削坡降坡、废弃地整治等复垦技术，突出介绍了植被应用技术，为冶山矿区的生态化治理提供了思路。形成冶山国家矿山公园总体规划，并且，对其中的典型区域进行了生态修复的技术研究。主要研究结果有：
（1）基础理论分析。过去对于矿区废弃地的研究中，大多聚焦于修复的技术和措施，理论方面的研究较少，造成了研究的概念混淆、模糊甚至发生错误的理解状况。本文对废弃地、矿区废弃地、生态修复、矿山公园的概念进行了研究和界定，解释了其中的关系与不同。同时，分别从恢复生态学理论、景观生态学理论、生态经济学理论、可持续发展理论、人地关系协调理论的角度揭示矿区废弃地研究的必然性和发展方向，为后续的实例研究打下良好的理论基础。
（2）土地利用结构与景观格局变化监测结果。冶山矿区土地利用结构 2006至 2013 年有显著变化，建设用地及林地地块分布由破碎凌乱逐步转为完整集中，这种变化有利于局部旅游资源的开发。矿区经过 2008 年至 2012 年系统的整治规划，已初步具有了生态旅游的发展基础。选取与旅游相关的景观指数，对矿区土地利用格局及景观结构特征进行对比分析。结果表明 2006 年冶山矿区斑块数量较多，平均斑块面积最小，斑块面积变异系数、边界密度和面积加权形状指数相对较高，而边界长度、平均周长面积比和平均斑块分维数相对较低，这一时期，土地规划与整治尚未实施，2013 年通过环境系统整治，景观格局中仍保存着较大的斑块面积和较小的斑块数量以及变异程度等。以上这些变化都为旅游资源的开发利用带来正反馈作用。另外，矿山与外部的关联性在区位、交通方面有显著优势，对于旅游资源潜力的挖掘、旅游发展前景有很大的促进作用。
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本文编号：10147
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