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山体边坡生态修复方法初探

2011-12-31申桂顺

中国新技术新产品 2011年13期
关键词:岩面山体植被

申桂顺 丁 鹏

(1、青岛市市政工程设计研究院有限责任公司,山东 青岛 266000 2、青岛市海信安嘉房地产有限公司,山东 青岛 266000)

1 国内外现状

国外对山体低坡断面(10m以下)多采用攀缘植物进行绿化覆盖,但对高坡断面绿化则鲜见报道。由于国内经济水平的迅速提高,基础建设随之兴起,公路、铁路、水利、采矿等工程建设如火如荼。这些基础工程建设的实施,伴随出现了大量的施工开挖、爆破、弃渣弃土等,从而破坏了天然植被,造成大量的裸露创伤山体,使原本脆弱的生态结构和服务功能遭到破坏,引发严重的水土流失和环境生态失衡等问题,加剧了人类生存环境的恶化和生态系统退化。目前国内的治理方法主要集中于边坡的稳定和安全,以工程措施为主。如钢筋砼现浇山体护坡、高次团粒(SF)坡面绿化、生态混凝土砖、生态植生袋等工程护坡方式,这些方法有的也考虑了植被方法,但是没有系统的、综合的以恢复生态学理论为基础进行全面整体规划。对山体断面绿化种类及栽植技术研究方面,仍是一个十分薄弱的领域。边坡生态环境治理简单地说就是将植被恢复至原生态,如何在此类特殊立地条件下进行合理的环境整治,是本文探讨的问题。

2 设计原则

2.1 协调性原则

山体边坡的生态恢复应符合总体规划,与周围景观相协调。边坡上重建的植被应与其周围的植被在种类上相融合、景观上相协调、演替上更自然、养护管理上更容易。主要的物种应具有自我繁殖能力,易与当地植被融合,有利于保持长久并产生近自然修复效果,因此,优先选用乡土树种、适当结合驯化品种,对加快生态系统的恢复有着重要的意义。

2.2 生态性原则

山体边坡缺口由于其形态、颜色与周围环境形成强烈反差,属于生态脆弱带。山体边坡缺口破坏了原有植被,造成了严重的水土流失,因此,山体边坡缺口生态恢复必须以有效控制水土流失为前提。边坡治理工程中针对边坡的稳定性主要依靠工程地质的相关手段,后期的景观就需要靠植物的配置来得到满足。植物可遮盖的坡面,可以抵御暴风雨的溅蚀和面蚀。植物的深根深入坡体内部,一定程度上起到锚固坡体的作用,对边坡的稳定性起到一定作用。

2.3 复合性原则

现代城市应是自然、经济、社会复合生态系统,坚持生态效益、社会效益和经济效益并重与统一,不能一味注重经济效益发展而忽略生态效益,甚至以牺牲生态效益为代价来追求经济效益的增长。山体边坡生态恢复应既恢复其生态功能,又能尽可能地发挥土地使用价值,在生态、社会和经济效益方面发挥最大的综合效益。

3 修复设计

山体边坡的破坏类型很多,不同类型的破坏形式所采取的修复方法一般不一样,要综合考虑环境因素、现场实施难度、经济成本等。在此主要明确山体不同段落的生态修复重点,探讨生态修复方法。山体稳定是实现植被恢复的前提,在进行植被恢复之前必须排除崩塌和落石隐患。植被的恢复是有一定过程的,是遵循自然演替规律的。山体从总体上可分为三部分,山顶、山坡和山麓。被破坏还值得恢复的山体,一般是山麓部分基本被厂矿企业侵占,属于完全被破坏区域;山坡部分由于开山采石等情况大部分被破坏,属于部分被破坏区域;山顶部分由于工作难度较大,大部分都会保留下来。

山顶修复设计,在生态环境与土壤退化及改变程度不严重的裸露区域,可参照原有生态系统植被的组成与结构,对其进行修复。自然的山体要保持良好的山形山势,植物的选择与种植注重勾勒山体的轮廓线。人工堆砌地山体高差不大,为突出其山体高度及造型,山脊线附近应植以高大乔木,山坡、山麓则应选用相对较为低矮地植物。

山坡修复设计主要是岩面的生态修复,这是山体边坡修复成功的关键,其难度大,技术要求高。山坡被破坏的山体主要形成不同高度的岩面,岩面坡度大,缺少植被生长所必需的土壤条件及养分条件。根据高度将岩面分为低坡、中坡和高坡。低坡指高度在10m以下的断面,乔木类植物生长高度完全可较快遮挡到此高度,因此低坡主要采用乔、灌类植物种植就可以遮挡住断面。中坡指高度在10~20m之间的断面,一般植物在短时间内难以全部遮挡,故可采用双层配置法,即在断面的基部和顶部同时种植植物,断面的基部种植乔灌木进行遮挡,断面的顶部种植攀援植物向下垂,以尽快达到绿化断面的效果。高坡指高度在20m以上的断面,目前国内对岩面的生态修复方法主要有植被混凝土护坡绿化技术、厚层基材喷射植被护坡技术、人工植生槽、人工植生袋、挂笼砖和喷混植生等技术。这些技术的应用结合工程的实际需要,从整体生态学角度出发,谨慎选择避免由于施工技术等原因造成再次污染。

山麓部分的土壤基质大部分已经发生了彻底改变,裸露区域的生态系统发生了难以逆转的变化,遗留的废渣堆积以及周围影响区形成了自然松散坡体,容易造成灾害性的塌坡和泥石流,要保持水土流失必须对废渣堆积体进行修复治理。另外,废渣堆积体还会产生自然沉降,所以在山麓修复部分应该充分考虑这一点,这部分的植被恢复大多选择重建的方法。

4 植物选择

山体边坡一般都是在工程开发建设过程中对自然山体破坏而形成,由于山体被人为开挖,遗留的多为岩质边坡,其水土流失程度十分严重,治理难度大、治理措施的技术含量高、治理投入大。植被极难恢复,严重影响生态景观。山体边坡对植被生长影响最大的特点就是土壤贫瘠和缺乏水分,致使绿化工作十分艰难。因此,植物选择与一般性绿化要求不同。选择的植物必须满足根系发达,耐干旱贫瘠,生长迅速,管理粗放等特性。根系发达的植被不但能够很好的固持土壤,保护边坡贫瘠的生长基质;还可以吸收岩石裂隙内深层水分,形成建植层和岩层根系交织的稳定结构,这有利于坡面的浅层防护。藤本植物的大量应用也对岩面起到一定的修复作用。山体断面基质多为石质和泥质两大类。石质断面绿化覆盖宜选用具吸盘类植物,泥质断面则以具不定根种类为佳。通常情况,坡度越陡,攀附难度越大,对绿化植物攀附能力要求也越高。一般而言,在岩面条件下,植物的攀附能力与攀附器官密切相关,能力大小依次为具吸盘类>具不定根类>具卷须类>缠绕类。故在不采取辅助攀援措施的情况下,近垂直、质地坚硬且表面较光滑的山体断面宜选用具吸盘的爬山虎类植物;中等坡度(30°~60°)且表面粗糙或有裂缝的山体断面可选用具不定根的络石和凌霄等种类;低缓坡断面(30°以下)可选具卷须或缠绕攀援的植物,如大花帘子藤和龙须藤等种类。

5 结语。边坡治理是一项复杂的生态系统工程,工程的最终目标是要恢复生态,最大限度地减轻废弃地水土流失,重构土壤恢复植被。每座自然的山体都有其各自的特点,受破坏的程度和部位不同,应遵循"因地制宜、系统设计"的原则,在工程地质的基础上,充分运用园林手法,将乔木、灌木以及地被植物与自然地形相结合,在消除安全隐患的基础上打造出特殊立地环境下的自然生态景观。

[1]风景园林景观设计师手册.上海科学技术出版社.2009.8.

[2]城市形象与城市文化资本论.东南大学出版社.2002.9.

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