山體生態(tài)修復(fù)工程實(shí)踐探索
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摘要：當(dāng)前我國(guó)面臨著破損山體生態(tài)環(huán)境惡化、資源枯竭等一系列環(huán)境問(wèn)題，山體生態(tài)修復(fù)正是解決這些問(wèn)題的有效途徑。以長(zhǎng)山為例，通過(guò)分析其破損主要原因，結(jié)合生態(tài)修復(fù)的理論與工程措施，將山體分為經(jīng)人為開(kāi)發(fā)造成的邊坡裸露、碎石滑坡等顯性破損及石灰?guī)r山體土質(zhì)貧瘠導(dǎo)致的生態(tài)功能喪失、表土散落等隱性破損兩大類(lèi)，并針對(duì)分類(lèi)總結(jié)了多種修復(fù)措施，最后對(duì)山體生態(tài)修復(fù)理論在徐州破損山體建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)和展望，以期能為城市破損山體建設(shè)工程提供有益的思考。
關(guān)鍵詞：長(zhǎng)山；破損山體；生態(tài)修復(fù)；宕口；山體修復(fù)
1困境解讀
徐州位于江蘇省西北部，這座城市因煤而興也因煤而困。新中國(guó)成立以來(lái)，徐州累計(jì)產(chǎn)煤10億t，擴(kuò)張型、粗放型的發(fā)展模式對(duì)城市山體造成了嚴(yán)重的破壞。由于長(zhǎng)期開(kāi)山采石，七成山體遭破壞，僅市區(qū)就有裸露山體宕口100余處，成為徐州不容忽視的“生態(tài)瘡疤”。
1.1項(xiàng)目背景
20世紀(jì)50~60年代，徐州市開(kāi)展了大規(guī)模的荒山綠化活動(dòng),成功營(yíng)造了大面積的側(cè)柏林[1]。但由于缺乏科學(xué)統(tǒng)籌的規(guī)劃，造林的密度、林分結(jié)構(gòu)及土壤的差異，逐漸暴露出生長(zhǎng)差別較大、病蟲(chóng)害嚴(yán)重、生態(tài)效益低等弊端。為還青山于民，徐州市委、市政府從2005年起，開(kāi)始對(duì)城區(qū)部分采煤塌陷區(qū)及破損山體進(jìn)行治理。2015年中央城市工作會(huì)議中，指出“大力開(kāi)展生態(tài)修復(fù)，讓城市再現(xiàn)綠水青山”“讓城市融入自然，讓居民望得見(jiàn)山、看得見(jiàn)水、記得住鄉(xiāng)愁”的生態(tài)理念，將城市山體生態(tài)修復(fù)提升到了新的高度。
1.2現(xiàn)狀概況
長(zhǎng)山地處徐州市主城區(qū)邊緣，毗鄰東區(qū)新興板塊和高鐵輻射區(qū)，是徐州市山體受破壞的一個(gè)典型代表。該項(xiàng)目毗鄰彭城監(jiān)獄，總面積約3.5hm2，整體山勢(shì)沿東北-西南走向，南高北低，最高峰海拔98m，山體坡度在6°~22°。長(zhǎng)山山體生態(tài)脆弱、受損嚴(yán)重，主要有2方面的原因：一方面，因受地質(zhì)構(gòu)造和人為工程活動(dòng)造成的顯性破損，山體東、西南兩側(cè)形成大面積挖方坡面，且部分坡面巖體極其破碎，危崖裸露，植被蕩然無(wú)存，區(qū)域面積多達(dá)4.68hm2。另一方面，山體巖石裸露率高、土層薄、土質(zhì)貧瘠，導(dǎo)致植被生長(zhǎng)發(fā)育不良、表土與植物隨意散落等隱性破損，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能相繼退化。
2山體生態(tài)修復(fù)方式探析
針對(duì)上述2項(xiàng)已破損山體生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)象，提出以總體規(guī)劃為指導(dǎo)，以保證山體邊坡的穩(wěn)定性為前提，以恢復(fù)山體生態(tài)結(jié)構(gòu)為目標(biāo)，堅(jiān)持分類(lèi)設(shè)計(jì)、分步實(shí)施的原則。首要解決其地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題，即對(duì)2處破損邊坡進(jìn)行修復(fù)，確保全面排除地質(zhì)災(zāi)害；再后是景觀效果的有效表現(xiàn)，即通過(guò)山林覆綠，促使山體植被恢復(fù)，消除山體白化現(xiàn)象，逐步修復(fù)長(zhǎng)山山體的自然景觀和生態(tài)功能。
2.1宕口修復(fù)，防控地質(zhì)災(zāi)害
針對(duì)長(zhǎng)山宕口的修復(fù)，應(yīng)遵循技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性原則，根據(jù)2處破損坡面的地質(zhì)資料和現(xiàn)場(chǎng)勘察的實(shí)際情況，采取排險(xiǎn)、固坡、加筑擋墻等技術(shù)措施，徹底消除地質(zhì)災(zāi)害隱患。山體東南側(cè)宕口長(zhǎng)約996m，該區(qū)域受損嚴(yán)重。由于人為開(kāi)發(fā)導(dǎo)致山體內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭受破壞，形成多處危坡區(qū)域，危坡表層寸草不生、表土裸露。針對(duì)該區(qū)域主要采取削坡覆土的處理方式，即“削上角、填坡腳”在山體上部進(jìn)行爆破作業(yè)，將邊坡的傾斜角度修整為45°以?xún)?nèi)，形成4m寬的平臺(tái)，山腳處自然放坡，坡面以30°進(jìn)行夯實(shí)覆土，局部采用自然塊石擋墻的形式處理，與山體的自然形態(tài)保持統(tǒng)一。山體西南側(cè)宕口長(zhǎng)約421m，相較于東南側(cè)宕口，該區(qū)域受損情況相對(duì)較輕。由于自然風(fēng)化嚴(yán)重，導(dǎo)致局部巖石裸露、破碎等現(xiàn)象。針對(duì)該區(qū)域，主要采用清坡的處理方式，即對(duì)該區(qū)域現(xiàn)有破碎、松散的危巖石或浮石進(jìn)行清除，并“順坡就勢(shì)”地將坡面及巖石進(jìn)行錨桿加固，以達(dá)到破損面的穩(wěn)定性和安全性的目的。經(jīng)清坡處理后顯露的陡峭坡面，利用原山體采集的塊石進(jìn)行壘砌護(hù)坡，以達(dá)到協(xié)調(diào)自然、融入原有景觀、減少人工痕跡的效果，為還原山體生態(tài)環(huán)境體系營(yíng)造了較大空間。并選用經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、易操作的加固材料，以達(dá)到控制總體造價(jià)的目的。
2.2因地制宜，有序?qū)崿F(xiàn)山體生態(tài)恢復(fù)
2.2.1宕口植被修復(fù)。裸露的宕口邊坡具有獨(dú)特的地理地質(zhì)環(huán)境，對(duì)植被生長(zhǎng)影響最大的就是土壤貧瘠和缺乏水分。因此，用于宕口邊坡生態(tài)修復(fù)的植被需具備以下特點(diǎn)：①耐干旱瘠薄，適應(yīng)能力強(qiáng)；②根系發(fā)達(dá)，能防風(fēng)固土；③生長(zhǎng)迅速，生命力強(qiáng)；④管理簡(jiǎn)單，落葉易于分解。針對(duì)山體宕口上部巖體裸露率高、受損嚴(yán)重的特點(diǎn)，山體上部采用專(zhuān)項(xiàng)客土噴播技術(shù)進(jìn)行修復(fù)。即用外來(lái)土壤噴濺在邊坡上，以便淺根類(lèi)植被成活，為整個(gè)山坡披上綠裝的同時(shí)為山體固土起到較好的輔助作用，有效地防止因風(fēng)化引起的巖石邊坡剝落等現(xiàn)象。結(jié)合徐州的氣候條件和當(dāng)?shù)厣搅值纳鷳B(tài)環(huán)境，對(duì)噴播的草籽配比進(jìn)行改良，適當(dāng)增加品種豐富的野生花卉。噴播品種選擇具有固氮、固菌能力的豆科品種，如香花槐、刺槐、錦雞兒、金雀花、苜蓿、豌豆花等；具有催肥能力、加速有機(jī)質(zhì)分解的植物，如茜草、果嶺草等。山體宕口下部山腳處經(jīng)自然放坡，進(jìn)行渣土分層壓實(shí)后再回填種植土，形成良好的植物生長(zhǎng)基礎(chǔ)。該區(qū)域栽植植物時(shí)采取增大樹(shù)種栽植密度，擴(kuò)大鄉(xiāng)土樹(shù)種種類(lèi)多樣性，爭(zhēng)取物種間互利共生關(guān)系等措施，以達(dá)到強(qiáng)化生物多樣性特征的目的，使林間整體的生態(tài)結(jié)構(gòu)層級(jí)增加，有助于抵抗各類(lèi)災(zāi)害發(fā)生。栽植的喬木品種包括廣玉蘭、女貞、黑松、火炬松、栓皮櫟、側(cè)柏、龍柏、黃連木、懸鈴木、馬褂木、五角楓、三角楓、黃櫨、紅櫨、合歡、欒樹(shù)、國(guó)槐、刺槐、黃金槐、火炬樹(shù)、烏桕等；灌木品種包括山茱萸、山麻桿、雞爪槭、紅楓、果石榴、石楠、桂花、錦雞兒、海棠、紅葉李、馬棘、蔓長(zhǎng)春花、黃荊等。
2.2.2其他區(qū)域植被修復(fù)。長(zhǎng)山現(xiàn)狀植被多以人工側(cè)柏林為先鋒樹(shù)種，梧桐、構(gòu)樹(shù)、黃連木為伴生樹(shù)種形成的針闊混交林。林分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，林下灌木和草本種類(lèi)和數(shù)量都較稀少，物種豐富度和多樣性較低。針對(duì)山體巖石裸露率高、表土裸露等問(wèn)題，采用人為干擾措施，適當(dāng)增加適生闊葉樹(shù)種等方式，進(jìn)行林分改造，增加物種多樣性，促進(jìn)林分演替和地帶性植被的恢復(fù)[3]。前期的植被恢復(fù)主要以選取易于成活、生命力頑強(qiáng)的草灌結(jié)合方式種植，并種植豆科類(lèi)植物，其后在其基礎(chǔ)上選取抗旱性強(qiáng)、生長(zhǎng)迅速、根深、樹(shù)冠濃密、落葉豐富、易于分解的鄉(xiāng)土喬木，以達(dá)到合理的喬灌草相結(jié)合的空間植被生長(zhǎng)環(huán)境。選取的品種多達(dá)數(shù)十種，前期草灌植物包括果嶺草、白花三葉草、錦雞兒、黃荊、紅瑞木、蔓長(zhǎng)春花、山茱萸、小葉扶芳藤、馬棘、雞爪槭、紅葉李等，后期栽植的喬木品種有黃櫨、紅櫨、火炬樹(shù)、女貞、龍柏、柿樹(shù)、刺槐、烏桕、楝樹(shù)、棗樹(shù)、五角楓等。這樣的植被生態(tài)修復(fù)方式能夠較快穩(wěn)固和覆蓋表土裸露的山體，并形成穩(wěn)健的生態(tài)系統(tǒng)，為山地生物繁衍提供良好基礎(chǔ)[4]。
3總結(jié)與展望
受損山體類(lèi)型多樣，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取修復(fù)措施。以城市總體規(guī)劃為指導(dǎo)，以保證破損山體的安全和穩(wěn)定為前提，以山體修復(fù)的方法和技術(shù)作為支撐，遵循生態(tài)和自然規(guī)律，從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，把修復(fù)破損山體和水土保持、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境建設(shè)結(jié)合起來(lái)。正確處理人與自然的和諧關(guān)系，處理好遠(yuǎn)期和近期、整體與局部的關(guān)系，促進(jìn)生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一[5]。相關(guān)工程學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物學(xué)等多學(xué)科交叉協(xié)作，通過(guò)科學(xué)合理的人為干預(yù)，協(xié)助受損山體生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，加快植被的自然修復(fù)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)城市雙修的要求，并且能平衡生態(tài)退化帶來(lái)的土地資源不足，緩解人地矛盾，遏制環(huán)境進(jìn)一步惡化，從而爭(zhēng)取更大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間。
參考文獻(xiàn)：
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[4]丁鈺振.生態(tài)修復(fù)功能下的山地景觀優(yōu)化設(shè)計(jì)研究———以三門(mén)峽市盧氏縣山地景觀提升方案為例[D].西安建筑科技大學(xué),2017.
[5]趙入臻.城市破損山體景觀修復(fù)研究———以濟(jì)南奧體中心為例[D].山東建筑大學(xué),2012.
作者：胡碩 邵瑜 單位：徐州市風(fēng)景園林設(shè)計(jì)院有限公司