边坡生态防护中草质藤本植物的选择研究
2016-04-14张海坦邓书金李庆华
■张海坦邓书金李庆华
(1重庆市地质矿产勘查开发局南江水文地质工程地质队 重庆401147;2西南大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆401147)
边坡生态防护中草质藤本植物的选择研究
■张海坦1,2邓书金1李庆华1
(1重庆市地质矿产勘查开发局南江水文地质工程地质队 重庆401147;2西南大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆401147)
重庆以丘陵、山地地貌为主,在公路、矿山等工程建设中,形成诸多边坡,造成了一系列新的生态环境问题。目前边坡生态防护技术其施工、维护成本高、植被成活率低及物种单一等弊端显著。藤本植物在边坡生态防护中具有工程造价低、施工方便、护坡效果好和景观效果好等优势,成为边坡水土保持的首选植物。筛选藤本植物时应坚持选择抗性强、生长速度快、护坡能力强及景观性效果好的品种,并重视乡土藤本植物的选择。
边坡防护藤本植物选择原则
重庆地貌以丘陵、山地为主,在公路、铁路、水利、电力、矿山、地质灾害防治等工程建设中,形成了诸多的边坡,造成了一系列新的生态环境问题,如水土流失、滑坡、泥石流、局部小气候的恶化等[1],对相关工程的建设、使用寿命、行车安全、生态环境及社会效应等方面产生了影响[2]。因此,边坡生态防护单独利用植物,或者利用植物与土木工程措施一起,对边坡进行防护的同时,对边坡生态环境进行恢复或改善[3],成为当前水土保持亟待解决的一个研究热点问题[4-5]。
1 藤本植物在边坡生态防护中的作用和优势
1.1 工程造价低
藤本植物具有突出的攀爬蔓生能力,且生长速度快,在边坡防护中有效实现点、线施工,面、空间绿化覆盖的效果,且重庆本地藤本植物物种丰富,选种成本低,所需材料较少,因此,选择藤本植物进行边坡生态防护可有效降低单位面积的工程造价和养护成本。
1.2 施工方便
喷播植草、混播法需要对坡面进行处理,其施工操作较为复杂,而利用藤本植物绿化不一定要将整个坡面覆盖栽培基质,只需对不稳定的斜坡进行加固后设置种植槽便可,对于稳定的硬质斜坡无需进行坡面处理便可进行绿化,其施工方便。
1.3 护坡效果好
藤本植物根系发达,匍匐茎纵横交错,形成覆盖网,叶下又形成小气候,使附生植物苔鲜、地衣等得以发展,并形成一个完整的覆盖层从而有效地防止了边坡侵蚀,起到较好的护坡作用,尤其是常绿藤本植物,叶片终年长绿,枝叶的防护效果更好。特别是坡度大于55°的陡峭边坡,喷播、植草常遭失败,即使是有三维网加固,雨水仍将网内土壤逐渐地冲刷。而藤本植物独具的牢固吸盘或气生根,能紧紧地固定在边坡上,紧密绞织覆盖在表面的枝叶对雨水的冲刷也起到了缓冲的作用[1]。选择藤本植物进行边坡生态防护可解决边坡陡峭、高峻、平滑、缺水甚至无土以致防护艰难的矛盾,具有其他植物不可替代的优势。
1.4 景观效果好
藤本植物种类繁多,姿态各异,每个品种都有自己独具的形态、色彩、风韵、芳香、质感等美的特色。藤本植物低矮,匍匐生长,是边坡绿化的优美背景。许多藤本植物的观赏性好,枝叶茂盛,生机勃勃,叶形、叶色、质感的可观赏性强,有些藤本植物的花形花色美丽,如紫藤、凌霄等,有些入秋后叶片变红变黄,将边坡渲染成五彩斑斓的效果。
2 边坡绿化对藤本植物的选择原则
藤本植物种类繁多,功能各异,选择能在生态条件恶劣的边坡生存,并能发挥保持水土功能的优良品种十分关键,应遵循以下原则:
2.1 抗性强
由于边坡的开挖和填方形成了巨大的裸露边坡,极易发生水土流失和生物多样性减少,加之公路的土质边坡土壤瘠薄、坡度较大,气候类型多种多样,因此必须考虑立地条件的特殊性,用于绿化的藤本植物必须具备较强的抗逆性和适应性。
2.2 生长速度快,护坡能力强
边坡陡峭、高峻、平滑、缺水甚至无土的立地条件不利于藤本植物的生存和发育,因此作为护坡藤本植物要求出苗早、扩展性强、生长速度快、根系深而发达、固坡能力强,以便能迅速建立植物群落,尽快起到防止水土流失的作用,较快完成对边坡的绿化,以满足景观和生态防护功能的需要。2006年在长沙湘丰集团飞跃茶场的新茶园边坡生态恢复试验中,采用地枇杷、络石、爬山虎、薜荔、葛藤、地稔等材料,探索不同物种水土保持效果、生长情况及其生态习性等。结果发现,除地稔外,实验物种移栽成活率达83%,枝蔓的生长长度平均达50cm以上,管理好的条件下长度达110cm以上。
2.3 景观性
边坡绿化除满足生态功能的需要外,应具有一定的观赏价值,选择那些绿期长、叶色多变、花色或果色艳丽且花期、果期较长的藤本植物,能有效地改善公路沿线的景观,满足乘客、司机对旅途景观的需求。2004年在广州南沙石场的绿化中,采用藤本植物进行生态修复,1年后爬山虎已覆盖了石壁,与五爪金龙、当地的葛藤、蟛麒菊等其它藤本植物和乔、灌木交错生长,昔日裸露的石场现已呈现乔、灌草、藤共生的绿色景观。
2.4 重视乡土藤本植物的选择
一些乡土野生藤本植物或一些耐贫瘠干旱、生长旺盛的藤本植物,如地石榴、葛藤和爬山虎等,经过长期的生长、驯化,已具备了抵御极端气候因子变化的功能,可增加绿化种植的成活率;选用当地藤本植物在坡面的覆盖度达到60%以上时,追播部分当地固氮型速生草种,可达到原生态绿化效果。重庆分布藤本植物近100种,大多具有较高的观赏价值,适用于边坡垂直绿化,比较常见藤本植物种类如野蔷薇、地枇杷、炮杖花、络石、爬山虎、扶芳藤、紫藤、地稔、薜荔、常春藤、木香、三角梅等。
3 结论
重庆气候适宜,藤本植物不仅物种丰富,且因其独特的生物学特性,在边坡生态防护工程中呈现出见效快、成本低、景观效果好等优势。随着边坡施工工艺逐渐发展和成熟,藤本植物在不同边坡类型的生态防护中将得到更广泛得应用。
[1]张朝阳,周凤霞,许桂芳.藤本植物在边坡生态恢复中的应用 [J].水土保持研究,2009,16(30):291-293.
[2]王永林.高速公路边坡绿化中藤本植物的选择与应用 [J].公路,2011,9:233-235.
[3]叶建军.边坡生态防护工程中的若干问题探讨 [J].水土保持研究,2007,14(5):333-335.
[4] 堃王 .我国西北地区退化草地的恢复与重建技术 [C].21世纪草业科学展望,中国农学通报期刊社,2001:259-262.
[5]杨朝飞.中国土地退化及其防治对策 [J].中国环境科学,1997,17(2):111-113.
X3[文献码]B
1000-405X(2016)-12-348-1