热带雨林景区建设中的水土流失防治途径探讨

邢路平，王永喜，王耀建

(深圳市北林苑景观及建筑规划设计院有限公司，广东 深圳 518038)

近年来海南旅游业发展快，大规模的热带雨林开发时有发生，热带雨林景区开发多在生态环境很好的小流域进行，施工过程中产生的水土流失极易造成河道淤积、河流水质下降，影响防洪能力，并直接威胁到周边居民的生命财产安全。因此，根据热带雨林区小流域水土流失特点做好水土保持工作具有重要意义。呀诺达小流域作为国家5A级景区开发后，项目区内道路沿线边坡大面积裸露，部分植被遭到破坏，河道淤积严重，生境遭到破坏，与周边景观极不协调。为解决景区开发引发的水土流失所致的环境问题，受景区建设单位委托我们对项目区水土流失治理进行了规划。本项目将水土保持融入热带雨林景观，各项措施注重与周边环境相协调[1-2]，对促进热带雨林区小流域开发中的生态环境保护和减少景区开发造成的水土流失有积极作用。

1 呀诺达小流域概况

呀诺达小流域位于呀诺达热带雨林景区内部，流域面积5.45 km2，地貌以山地丘陵为主，植物覆盖率达85%，植被属于丘陵沟谷热带雨林类型，天然次生林以樟科、壳斗科及桃金娘科植物为主，人工林主要为橡胶林及少量的防护林和果木林，其中橡胶林占比较大，其次为果木林，包括龙眼、杧果、荔枝等经济林木。该地区有维管植物104科378属703种，其中蕨类植物有14科21属34种，被子植物有88科355属664种。保护植物有野生荔枝、龙眼、海南韶子、细子龙、海南大风子、海南苏铁、毛茶、白木香、青梅和蝴蝶树等，在703种植物中，有青梅、蝴蝶树、野生荔枝、野生龙眼、细子龙等多种海南热带雨林代表种。土壤类型为砖红壤，主要为母质花岗岩，也有少量板岩、石英岩和砾岩。土地上沙下黏，土壤容重大、空隙度偏小，有机质平均含量1.76%，全氮含量0.075%，速效磷、钾极为缺乏，开垦后土壤有酸化的趋势。年均气温25.7 ℃，年均降水量1 800 mm。流域内有合口河、南林河，两者汇入藤桥西河，再汇入下游赤田水库。

2 呀诺达小流域水土流失特点

呀诺达小流域水土流失的成因包括自然因素与人为因素[3]。与其他地区相比，项目区山高坡陡，建设用地匮乏，雨水充沛，沟壑众多[4],滑坡灾害问题日益严重[5]。呀诺达小流域所在区域大雨、暴雨、大暴雨在雨季经常发生，为水土流失的产生提供了充足的动力，流域内山地丘陵绵延起伏，也为水土流失的发生发展提供了潜在的可能性[3]；流域内地表土壤以砖红壤为主，而砖红土壤本身的抗蚀性较差加剧了土壤流失，林草植被、枯枝落叶和植物根系也密切影响着水土流失强度[6]。热带雨林在维持区域生态环境中有巨大而又不可替代的作用，其森林凋落物及根系对防止水土流失和涵养水源尤为重要[7]，但景区建设活动破坏了部分热带雨林原生结构。当地的顺坡耕作、不合理的房屋建设、公路开挖等一系列人为活动，会扰动土地、改变地形地貌、破坏植被，成为触发和加剧水土流失的主要诱因[3]。

3 呀诺达小流域水土流失防治体系

3.1 水土流失治理的整体思路

突出生态修复，多种措施并举，是实现水土保持生态修复的最佳途径[8]。各项措施应与生态保护、景观建设、林地保护相结合，尽量接近自然原生态，不破坏现有生境。

根据各治理区的生态环境、水土流失程度、地理位置，进行分区治理。对植被较好、水土流失较轻的区域，以不干扰为原则，进行封育保护。对因景区建设而造成严重破坏的边坡区，采取先以工程措施治理保证边坡安全，后进行边坡生态修复的防治方式。对于因垦殖造成一定破坏的林区，则选择补植合适的树种，以增加生物多样性，促进群落结构稳定，使其逐渐接近自然。结合景区建设布设各项水土保持措施，位于核心景区的各项措施应在发挥水土保持及生态修复作用的同时兼具展示作用，使游客在参观的同时对水土保持的重要作用有所了解。

3.2 水土流失防治措施

针对呀诺达小流域水土流失的成因与特点，以生态修复、生态治理及生态保护为手段，结合治理实际，有针对性地总结出4种典型的水土流失防治措施。

3.2.1 植被恢复

研究表明，在热带雨林不同垦殖利用方式中，混合林较单植橡胶等树种，可减少水土流失20%以上，较种植农作物可减少水土流失90%以上[9]。基于此，对坡度小于25°的区域，以保育为主，辅以人工干预的治理措施。具体做法是局部补种热带雨林植物，丰富群落层次和植物种类，逐渐恢复成植物种类丰富、群落结构稳定、生物多样性较高的多层混交的热带雨林植被群落，促进其自然演替。植物的选配原则是：①充分考虑水资源的平衡，选择耐涝树种；②坚持以乡土树种为主，地带性植被类型优先并兼顾植物多样性的原则；③优良速生树种和慢生树种平衡配置，做到以短养长、以长补短、长短结合。主选植物种有高山榕、小叶榕、青梅、青果榕、秋枫、菠萝蜜、阴香、潺槁木姜子、黄樟、华润楠、大黑桫椤、桫椤、橄榄、白藤等。

3.2.2 封育保护

对坡度大于25°或土层厚度小于25 cm但植被状况较好的区域，设置封禁标牌。封禁标牌的设置遵循以下原则：①设置于封禁区域的出入口、路旁等人为活动比较频繁的区域；②封禁标牌明确封禁范围、封禁管理规定或管护公约等；③每个封禁区域至少设置封禁标牌1处；④封禁标牌的形状、规格与材料与当地景观相协调。林草破坏严重、恢复比较困难的区域设置与当地景观相协调的护栏、围网等。

3.2.3 生态护坡

对裸露或者存在水土流失隐患的边坡采取植物措施辅以工程措施的综合治理。

坡面水系及配套工程包括截水沟、排水沟、沉沙池和道路。排水沟与景区道路结合布置，沉沙池布置在截水沟与排水沟的连接处。山坡坡度不大时，截水沟采用梯形断面，山坡坡度较大时截水沟采用矩形断面，跌水每层高度取200～300 mm。截水沟、跌水的材质根据场地条件就地取材，采用浆砌石结构。

在场区内存在一定高差的地段布设生物砖排水沟，在坡度较缓的地方采用生态草沟，这两种排水沟形态更接近于自然。排水沟根据沿线地形和地质条件布设，并与沿线的地面坡度相近，以减少开挖量。主要施工内容有土方开挖、回填、浆砌石等。施工以人工为主，小型机械为辅。

根据坡面面积、坡度、所处位置的不同，同时配合景区建设，共采取了8种生态护坡方式。分别为乔草护坡、拱形梁植草护坡、干砌石植生槽护坡、喷草灌护坡、木桩护坡、铁丝石笼植草护坡、客土喷混植生护坡和挂网喷混植生护坡，总护坡面积为22 000 m2。石笼护坡及木桩护坡主要集中在河道两岸，并对木桩进行防腐处理；大于70°的软岩及土石混合高陡边坡采用挂网喷混植生护坡；小于70°的软岩边坡采用喷草灌护坡和客土喷混植生护坡；景区道路施工造成的边坡，主要采用拱形梁植草护坡、乔草护坡及干砌石植生槽护坡。护坡植物要求根系发达、落叶量大或固氮能力较强，且具备耐贫瘠、防污染、抗病虫、适于自然生长的特点。

3.2.4 沟道治理

为减少径流中的沙石量和调节雨季洪水流量，在有季节性水流的河沟内，选择口小肚大的部位建拦沙坝。本项目浆砌石拦沙坝长90 m，坝高3.5 m(坝基厚度1.5 m，拦水深度1 m，水上高度1 m)，坝顶宽度3 m，坝底宽度5.63 m。

为防止沟床冲刷及泥沙灾害，本项目利用现状地形在沟道中适当位置设置3种谷坊用来防治水土流失，分别为树桩编篱谷坊、木谷坊和铁丝石笼谷坊。

树桩编篱谷坊。在定线清基后，开挖深、宽各0.5 m的沟槽一道，其长度应保证切入沟坡1 m；用从沟内取出的土修筑下方的海漫，其长度为谷坊高度的1.5倍。挖好沟槽之后，沿上下两侧各栽植一行长1.5 m、直径为5～10 cm的树桩，桩距20～25 cm，插入土中0.5 m。埋树桩时，应尽量避免伤及树桩外皮，并使芽眼向上。

木谷坊。项目区木料来源丰富，适宜采用木料谷坊。木料谷坊具有施工简单、费用低廉等特点，在森林覆盖率高的国家如日本、奥地利等均有这种谷坊分布。在有长流水的沟道中，应对木料先进行防腐处理，再行施工。

铁丝石笼谷坊。这种谷坊的特点是有一定的弹性，在沟底发生冲刷后，能自动沉降，继续起保护沟床的作用。用竹子编成笼子，用10号铁丝固定，格眼6～12 cm，笼长10 m以下，直径为0.3～1.0 m。谷坊防御暴雨标准采用20年一遇6 h最大降雨。

4 呀诺达小流域水土流失监测及防治效果

本项目于2012年11月开工建设，施工建设期为6个月，自然恢复期为1年，水土保持监测时段取2012年11月至2014年4月，共18个月。监测方法采用桩钉法、侵蚀沟样方法、沉沙池沉积泥沙称重法、植被调查法。监测的内容主要为各项防治措施的面积、数量、质量，植物措施的成活率、生长情况，工程措施的稳定性、完好性和运行情况。

监测结果显示，项目区水土流失整体上得到控制，土壤侵蚀强度降低到轻度至微度水平，水土流失严重的区域基本得到治理，治理度达到95%以上，林草覆盖率达90%以上，植被生长良好、成活率达到95%以上，排水、沉沙、护坡等工程措施保存完好、运行良好。项目区沟道冲刷得到治理，道路边坡得到保护，环境得到改善。通过植树造林和封禁治理，现有林地的郁闭度良好，充分发挥了林地涵养水源的功能，保护了下游水库水质。

5 结 语

海南省赤田水库水源保护区呀诺达小流域水土保持项目，对景区开发造成的裸露边坡进行了全方位的生态修复，并在沟道中采用了适当的拦沙措施，对现状植被以保育为主，适当进行了人工干预。项目对山体原有植被进行了相应的林相改造，增加了物种多样性，丰富了植物景观，其形成的植物群落将对降水、地表径流进行再分配，对土壤结构和物理性质进行改良，可充分发挥森林生态系统涵养水源、保持水土、改良土壤、改善水质、净化环境的生态效益。

目前所采用的水土流失防护措施，景观效果一般，如何提高水土保持措施的观赏性并使之与景观建设更紧密结合还有待进一步探讨。钢筋混凝土结构的各类工程措施，如格构梁、浆砌石排水沟等，虽安全性较高，但占地面积较大，不利于植被生长，因此进一步研究其替代措施具有重要意义。

[参考文献]

[1] 陈永宗. 我国土壤侵蚀研究工作的新进展[J].中国水土保持，1989(9)：7-11.

[2] 吴煜禾，周庆峰，符传君，等. 热带雨林水土保持科技示范园规划与思考[J].中国水土保持，2014(9)：12-14.

[3] 陈晓斌，吴煜禾.三亚市城市水土流失特点与危害[J].北京水务，2017(4)：44-47.

[4] 刘木莲.海南热带雨林景区开发自然环境问题及原因分析[J].区域经济，2012(10)：13-15.

[5] 项文，李光范，胡伟，等.基于改进主客观赋权法的热带雨林生态型滑坡防治决策研究[J].路基工程，2016(6)：1-5.

[6] 饶恩明，肖燚，欧阳志云，等.海南岛生态系统土壤保持功能空间特征及影响因素[J].生态学报，2013，33(3)：746-755.

[7] 燕东，李意德，许涵，等.海南岛尖峰岭不同采伐方式热带雨林凋落物持水特性[J].水土保持通报，2011，31(2)：57-67.

[8] 王新.贯彻水土保持生态修复新思路 提高水土流失综合治理新水平[J].水利科技，2007(2)：18-20.

[9] 汪汇海，马渭俊，邓纯章，等.滇南热带雨林的开发利用与水土保持的相互关系[J].林业科学，1982，18(3)：245-256.

[作者简介] 邢路平(1988—)，女，内蒙古开鲁县人，工程师，学士，主要从事水土保持相关工作。

[收稿日期] 2017-12-14