太原市山体破损面生态治理技术方法

荀俊杰

（太原市林业工作站）

近年来，大规模的国土绿化行动，使太原市东西山的绿色铺底已经完成，生态面貌发生了翻天覆地的变化，为省城居民亲近自然和休闲娱乐提供了绝佳的场所。随之而来，区域内多年来因采矿、修路等形成的山体破损面也逐渐突显出来，与营造的绿色背景形成了强烈的反差。据《太原市东西山绿化区开山采矿面生态综合治理工程实施方案》资料显示，截至2006年底，在东西山绿化区及环城高速公路可视范围内，因开山采矿造成的破坏面积达1 000 hm2，形成的直立石壁面达130余万m2；在六城区范围内，破坏面积近2 000 hm2；在全市范围内,破坏面积达到4 000余hm2；在晋源区边山一带，因私挖滥采造成山体裸露程度令人触目惊心；在汾河水库、汾河二库、兰村水源保护地控制范围内，破坏情况亦十分严重。可以说，开山采石面对生态环境造成的破坏，已成为太原建设创新型城市、生态园林城市和优化发展环境的瓶颈。有效遏制开山采石面对城乡环境的破坏和不利影响，加强对植被恢复理论和技术的研究，采取强有力的生态综合治理措施，迫在眉睫，势在必行。为了彻底改变城市周边山区满目疮痍的状况，太原市进行了山体破损面生态修复的大胆尝试，取得了可喜的成果。本文主要对太原市山体破损面生态修复的技术方法进行了归纳和总结，以期为类似工程的实施提供借鉴与参考。

1 山体破损面形成的原因

1.1 矿产开发

太原市矿产资源丰富，尤其东西两山蕴藏着大量的煤、铝矾土、石灰石等矿产资源。新中国成立后，随着工业化进程的不断加快，特别是改革开放后矿产资源的高强度开发，大量煤矿、铝矿、采石场等如雨后春笋般出现，在满足经济高速发展的同时，也因开挖堆积，毁坏植被，在市域的东西山形成了大小不一、星罗棋布的山体破损面，给当地的生态环境带来了不可估量的损失。

1.2 道路建设

随着植树造林力度的不断加大和生态旅游循环圈的逐步形成，山区防火通道和旅游路建设不断加快。新开的道路在带给人们便捷和欣赏美景的同时，也因开挖与堆积，形成了一些新的不堪入目的山体破损面。

2 山体破损面对生态环境的影响

山体破损面，不仅严重影响当地的自然环境和生态景观，而且极易发生山体滑坡、坍塌、泥石流等次生地质灾害。零散分布的山体破损面，大多地形复杂，岩石破碎松动，因雨水的长期冲刷和风力侵蚀，其表面土壤稀少，多为裸露的岩面和陡坡，自然条件极为苛刻，单靠植物群落自身演替根本无法完成生态修复。为了最大限度地消除破损面对生态环境的影响，全面构建立体绿化新格局，最终实现“让森林走进城市，让城市拥抱森林”的目标，采用工程措施与生物措施相结合的方式，对山体破损面进行治理势在必行。

3 山体破损面生态治理技术方法

传统的山体破损面治理，主要采用排险、固坡、修建护坡和加筑挡墙等土建工程措施。该方法治理后的坡面比较稳定，但建设成本高、耗时长，且治理后的坡面极为单调，生态景观不能零人满意。

目前，山体破损面的生态治理方法得到了更为广泛的应用。该方法遵循近自然综合治理及生态修复理念，在整理破损地形的基础上，采用生态恢复新型技术措施，在治理坡面上营造地被植物、固坡植物和水土保持植物，从而形成生态挡墙。通过植物所特有的保持水土、涵养水源等特性，来稳定和美化修复坡面，增强了边坡的生态景观效果和综合治理效果。相比传统方法，生态治理方法可选择的植物种类较多，建设成本较低，工序也较简单，而且治理后坡面上繁茂的植物群落也可形成独特的景观。常见山体破损面的生态治理方法主要有凿岩打坑栽植乔灌、生态喷播植物、栽植攀援植物、反坡条带植树和构筑生物挡墙等5种，现将其技术方法介绍如下。

3.1 凿岩打孔栽植乔灌

3.1.1 适用范围

这种方法，适用于坡度＜70°的风化岩或土石质坡面破损面。

3.1.2 施工工序

首先，整理坡面，将不稳定石块等杂物清除；然后，架设云梯，按照从上到下的顺序，沿等高线在坡面上凿斜孔；最后，客土栽植营养钵苗木。

3.1.3 苗木选择

可选择1.5 m高油松、侧柏、黄栌、紫叶矮樱等乔灌木。

3.1.4 打孔规格与株行距

打孔规格：50 cm×50 cm×40 cm；株行距：1.5 m×2 m或1.5 m×3 m。

3.1.5 关键环节

一是凿斜孔时，凿孔方向为坡面与其水平夹角平分线方向，可多截流雨水进入树坑；二是栽植树木后的两年养护期内，必须根据气候条件适时用高压水车喷水，以确保苗木成活和恢复正常生长。

3.2 生态喷播植物

3.2.1 适用范围

这种方法，适用于坡度＜90°的土质坡面破损面。

3.2.2 施工工序

首先，清理平整坡面；其次，在治理坡面上铺设镀锌铁丝网，并用直径14 cm主锚杆和12 cm的辅锚杆进行固定，主锚杆每3 m2钉一根，辅锚杆每1 m2钉一根；然后，将植物种子、生黄土、土壤改良材料（木纤维、草炭土、植物胶、有机肥料和保水剂等）均匀混合形成喷播基材；第四，使用移动式泥浆搅拌喷射机将基材喷射到施工坡面上，形成客土覆盖层；第五，喷播完成后，用塑料膜将喷射面覆盖，直至植物种子萌发80%以上。

3.2.3 植物选择

草本可选择紫花苜蓿、小冠花、冰草、高羊茅等；灌木可选择紫穗槐、沙棘、胡枝子和柠条等。

3.2.4 关键环节

一是发芽率测定合格的种子方可使用，喷播前首先对种子进行催芽处理（可采取清水浸泡法，即将种子浸泡在干净的清水中，浸泡时间2-3 d，浸种时要注意每日换水1-2次。也可进行温水浸种，即将种子浸入40℃左右的温水中，浸泡24 h。浸种结束后，将种子捞出放置在温暖潮湿的地方进行催芽，待种子部分露白时，即可播种；二是营养土要提纯，避免参杂其他草籽；三是喷播时间一般选择在4-5月，此时气候适合种子的发芽和快速生长；四是喷播种子要求灌、草相结合，可适当加大灌木种子比例，这样既能使绿色快速覆盖坡面，也能体现季相变化，可以有效增加治理后坡面的生态景观效果。

3.3 栽植攀援植物

3.3.1 适用范围

这种方法，适用于坡面较长、坡度较陡，局部＞90°的硬质岩石立面或断崖破损面。

3.3.2 施工工序

首先，清理坡面，去除不稳定石块；其次，沿坡脚向外2-3 m处挖植生槽，植生槽平行于岩面，槽宽1.2 m、深0.5 m；再次，在植生槽靠近坡脚一侧外10 cm处与破损面上部离边缘不小于2 m处各钉一根16 mm×700 mm铁钉，并用3 mm双股镀锌带刺铁丝连接，并用相同方法沿植生槽方向每隔0.5-0.8 m拉一根镀锌刺丝；然后，应用营养土并栽植攀援植物，株距0.5-0.8 m；最后，进行围堰，围堰时注意垂直于植生槽，两侧按地形找平随机隔断底，且低于植生槽两侧围堰，灌溉时可选择高处进行慢速流灌。

3.3.3 植物选择

可选择紫藤、山荞麦、红花蔷薇和爬山虎等植物。

3.3.4 关键环节

一是坡长较长超过30 m的破损面，要分级进行治理，可在坡面较缓部位整出宽1.5-2 m的水平条带，用于栽植攀缘植物和固定上下两级的镀锌铁钉；二是栽植后的第二年春季需用草绳或麻绳将藤本植物新梢固定到3 mm粗双股镀锌刺丝上，引导藤本植物尽快沿着刺丝向上生长。

3.4 反坡条带植树

3.4.1 适用范围

这种方法，适用于采矿后形成的土石质松散的坡面，或修路形成的堆满建筑垃圾、石块等杂质的下边坡。

3.4.2 施工工序

首先，将边坡放缓至60°以下，对于堆满石块等杂质缺少土壤的区域要先覆盖1.5 m厚的种植土；其次，沿等高线从上至下将坡面修筑成行距2 m、宽2 m的反坡条带，条带向内倾斜一定角度，外沿培埂；再次，按照株距1.5-2 m在条带内开挖种植穴；最后，栽植苗木。

3.4.3 苗木选择

选择1.5-2m高油松或侧柏乔木树种，株行距2m×2 m；选择1.2-1.5 m高金叶榆、紫叶李、紫叶矮樱、黄栌、丁香、连翘等灌木树种，株行距1.5 m×2 m。

3.4.4 关键环节

地质松散区域条带外缘可堆积沙袋，以稳定条带结构。

3.5 构筑生物挡墙

3.5.1 适用范围

这种方法，适用于坡度较大，坡长小于5 m的硬质岩石立面或断崖破损面。

3.5.2 施工工序

首先，清理坡面，去除不稳定石块等杂物；其次，沿坡脚向里开始挖4-5行树坑，规格依次按3 m×3 m、3 m×2 m、2 m×2 m株行距整条带坑，树穴规格分别为120 cm×120 cm×100 cm、100 cm×100 cm×80 cm、60 cm×60 cm×50 cm，行与行之间“品”字形排列；最后，完成苗木栽植，靠近坡脚的内侧一二行栽植胸径5-8 cm、苗高5-6 m的新疆杨或银杏，三四行栽植高度3-3.5 m的油松或白皮松，第五行栽植高度1.5-1.8 m的紫叶李、紫叶矮樱等小乔木。

3.5.3 关键环节

一是合理布置植株，使4-5排植株的树冠完全遮挡住岩石立面；二是如5排树仍无法完全遮挡其破损面时，可适当增加栽植的排数。

4 经验与措施

4.1 因地制宜应用各种生态治理方法

山体破损面的生态治理方法种类繁多，要充分考虑待治理破损面的质地、坡长、坡度等立地因子，因地制宜确定治理方法，以达到事半功倍的效果。例如，对土石质地疏松且坡度较缓的坡面，适宜采用反坡条带法；对坡面较平整、坡度较陡的土质坡面，适宜采用生态喷播法；对风化岩或土石质坡面，宜采用凿岩打孔法；对坚硬石质高陡破损面，适宜采用栽植攀援植物法。治理过程中既要充分利用各种治理方法的优点，也可根据实地条件将不同的治理方法综合运用。比如喷播后第二年采用凿岩打坑方式补栽柠条、爬山虎等植物，可以起到立竿见影的效果。

4.2 采用多种措施创造稳定的植物生长环境

山体破损面往往水土流失严重，营养匮乏，苗木的生长环境极为苛刻，所以，在栽植和养护阶段必须加强水分和养分的供应，以确保栽植苗木的成活。一是苗木全部选用营养钵苗木，栽植前进行浸水处理，栽植时施用保水剂且必须脱杯；二是为防止水土流失，注意在治理破损面的上方沿垂直于等高线方向开辟排水槽，以避免雨水直接冲刷的干扰，促使破损坡面尽快形成稳定的植物群落；三是后期养护非常重要，施工队伍必须配备喷射高度30 m以上的高压水车，每年生长季开始前，水中可渗入一定比例的N、P、K复合营养液，干旱期更要适时喷水，以保证植物生长所需养分和水分。

4.3 科学选择苗木种类非常关键

在选择苗木和种子时，需考虑多方面的因素：一是能在当地良好地生长，有一定的耐贫瘠性和抗旱性；二是根系发达，生长迅速，易形成覆盖层；三是要注意各植物种类之间有一定的相互营养关系，以便形成比较稳定的植物群落，减小养护工作量；四是种子容易获取，具有施工上的可操作性。

4.4 提高安全防范意识十分重要

山体破损面生态治理工作条件艰苦，且随时有落石、垮塌等危险，要合理安排工序，高空作业必须佩戴安全帽和腰系安全绳，道路旁作业要摆放警示标志，以确保安全施工。

4.5 矿山开采企业必须积极配合

矿山开采企业必须按相关要求足额缴纳植被恢复费，用于开采后废弃矿山的治理。此外，制定科学的开采规程也至关重要，要求采矿企业必须将开采面或废料堆放缓为小于30°的坡面，以减小后期治理的难度。

4.6 防火通道建设需与山体破损面生态治理有机组合

随着林业生态建设和生态旅游业的不断发展，防火通道等基础设施也在不断跟进。在建设防火通道的同时，为减少新增山体破损面对环境的影响，可采用“1+4”模式，即“修一条防火通道+高标准通道绿化+两侧破损面的治理+可视荒山的高标准绿化”。