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裸露巖石邊坡生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)的研究與探索
引言
裸露的巖石邊坡一般是在人類活動(dòng)(如工程開發(fā)建設(shè))或者自然災(zāi)害(如滑坡、崩崗等)過(guò)程中對(duì)自然山體的破壞而形成的。按形成的因素不同,一般具體表現(xiàn)為采石(礦)場(chǎng)的開采坑口、關(guān)停坑口、廢氣坑口、遺留邊坡和公路、鐵路等開采缺口[1]。裸露的巖石邊坡具有以下特點(diǎn)[2]:一是邊坡表面土壤、水分以及有機(jī)質(zhì)缺乏,水土流失程度嚴(yán)重,自然條件下植被極難恢復(fù);二是治理難度大,治理措施的技術(shù)含量高,治理投入大;三是大面積裸露山體將影響局部生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展,影響區(qū)域植被間的信息以及能量等流通。這些裸露邊坡暴露于自然界,長(zhǎng)期受到自然因素(如雨水、日照、氣溫、風(fēng)力等)的反復(fù)作用,從而使邊坡巖石的物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,容易造成和加劇邊坡的水毀病害。因此裸露巖石邊坡的治理逐漸受到人們的重視。
傳統(tǒng)的邊坡防護(hù)措施(如噴錨、漿砌片石骨架、水泥骨架、擋土墻等) ,雖然能有效確保邊坡的穩(wěn)定,但與周邊的景觀協(xié)調(diào)性差,滿足不了現(xiàn)代城市景觀和人們追求舒適居住環(huán)境的要求[3],同時(shí)沒(méi)有系統(tǒng)地、綜合地以恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論為基礎(chǔ)進(jìn)行全面的整體規(guī)劃。而裸露巖石邊坡的生態(tài)修復(fù)則是一項(xiàng)系統(tǒng)的、綜合的過(guò)程,是一項(xiàng)集巖土工程學(xué)、植物學(xué)、土壤學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)、水土保持學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)等諸學(xué)科于一體的綜合性的科學(xué)技術(shù),它既能保證裸露山體的穩(wěn)定性、安全性,又能逐步建立起一個(gè)健康、穩(wěn)定、可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)。作者在總結(jié)了大量的國(guó)內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上從施工技術(shù)、基質(zhì)組成、植物選擇、施工原則以及發(fā)展趨勢(shì)等五個(gè)方面對(duì)裸露巖石邊坡的生態(tài)修復(fù)進(jìn)行介紹。
1 生態(tài)護(hù)坡施工技術(shù)
1.1 客土噴播護(hù)坡技術(shù)
所謂客土噴播技術(shù)[4],就是指將植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)——土壤與有機(jī)基材、粘結(jié)劑、保水劑、肥料、酸堿調(diào)節(jié)劑和種子等按一定比例混合,經(jīng)過(guò)機(jī)械充分?jǐn)嚢杈鶆蚝,利用客土噴播機(jī)提供的動(dòng)力噴射到坡面上形成植物生長(zhǎng)的土壤層,種子發(fā)芽、生長(zhǎng)成坪后,可以對(duì)邊坡的穩(wěn)定起到有效的保護(hù),從而達(dá)到快速重建植被生態(tài)系統(tǒng)和生物護(hù)坡的目的?屯羾姴ゼ夹g(shù)適用于邊坡坡率較緩的全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化邊坡、植物根系容易插入的石質(zhì)邊坡?屯羾姴シ雷o(hù)邊坡主要靠植物的根系來(lái)實(shí)現(xiàn)。植物根系垂直扎入較為穩(wěn)定的巖土層,如同在邊坡上打了無(wú)數(shù)的錨桿,對(duì)邊坡起到錨固的作用,淺層交錯(cuò)盤結(jié)的根系對(duì)邊坡起到加筋的作用,把整個(gè)邊坡連接成有機(jī)整體。此外,植物的莖葉能避免坡面被雨水直接沖刷,并能有效減緩地表徑流速度,從而起到保護(hù)邊坡的作用。
1.2 噴混植生護(hù)坡技術(shù)
噴混植生護(hù)坡技術(shù)[5]是指利用液態(tài)播種原理,將生命力強(qiáng)、且能滿足各種綠化功能的植物種子經(jīng)科學(xué)處理后與肥料、防土壤侵蝕劑、內(nèi)覆纖維材料、保水劑、色素以及水等按一定比例放入混料灌內(nèi),通過(guò)攪拌器將混合液攪拌至全懸浮狀態(tài)后,利用離心泵把混合液導(dǎo)入消防軟管,經(jīng)噴槍噴播在欲建邊坡裸地形成均勻覆蓋層保護(hù)下的植物種子層,再鋪設(shè)無(wú)紡布防護(hù)的一種進(jìn)行坡面強(qiáng)制綠化的護(hù)坡技術(shù)。該護(hù)坡技術(shù)的特點(diǎn)[6]有三:一是噴混植生技術(shù)采用鍍鋅鐵絲網(wǎng)和鋼桿錨固,抗拉力強(qiáng)度大,可有效地防止崩塌和碎石掉落,確保山體和道路長(zhǎng)治久安,該方法適用于惡劣環(huán)境的巖石邊坡,如礫石層、軟巖、破碎層及較硬的基巖石等;二是抗侵蝕性和水土流失;三是保障植被快速成型及生態(tài)穩(wěn)定性。
1.3 厚層基材植被護(hù)坡技術(shù)
厚層基材植被護(hù)坡技術(shù)[7]是指使用經(jīng)改進(jìn)的混凝土噴射機(jī)將拌和均勻的厚層基材與植被種子的混合物按照設(shè)計(jì)厚度均勻噴射到需防護(hù)的工程坡面的綠色護(hù)坡技術(shù)。它是集巖土工程學(xué)、植物學(xué)、土壤學(xué)、肥料學(xué)、高分子化學(xué)和環(huán)境生態(tài)學(xué)等多學(xué)科于一體的綜合工程技術(shù)。厚層基材植被防護(hù)功能通過(guò)錨桿、復(fù)合材料網(wǎng)、植物根系的力學(xué)加固和坡面植物的水文效應(yīng)實(shí)現(xiàn)。其基本結(jié)構(gòu)主要由錨桿、鍍鋅網(wǎng)和基材混合物組成。該技術(shù)適用于年平均降雨量大于600 mm ,連續(xù)干旱時(shí)間小于50 d 的非高寒地區(qū),且坡度不超過(guò)1∶0. 5 的硬質(zhì)巖邊坡、混凝土面、漿砌片石面,也適用于穩(wěn)定的碎石坡面邊坡以及各類軟質(zhì)巖邊坡等。
1.4 纖維網(wǎng)植被護(hù)坡技術(shù)
纖維網(wǎng)植被護(hù)坡技術(shù)[8]是指栽種固坡植物并結(jié)合纖維地衣等工程材料,在坡面構(gòu)建一個(gè)具有自身生長(zhǎng)能力的防護(hù)系統(tǒng),通過(guò)固坡植物的生長(zhǎng)對(duì)邊坡進(jìn)行加固或美化的一門新技術(shù)。根據(jù)邊坡地形、地貌、土質(zhì)和區(qū)域氣候的特點(diǎn),在邊坡表面覆蓋一層纖維網(wǎng)材料,并按一定的組合種植多種植物,通過(guò)植物的生長(zhǎng)活動(dòng)達(dá)到根系加筋、莖葉防沖蝕的目的,經(jīng)過(guò)生態(tài)護(hù)坡技術(shù)處理,可在坡面形成茂密的植被覆蓋,在表土層形成盤根錯(cuò)節(jié)的根系,有效抑制暴雨徑流對(duì)邊坡的侵蝕,增加土體的抗剪強(qiáng)度,減小孔隙水壓力和土體自重力,從而大幅度提高邊坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力。
1.5 液壓噴播植草護(hù)坡技術(shù)
液壓噴播植草護(hù)坡技術(shù)[9],是國(guó)外近十多年新開發(fā)的一項(xiàng)邊坡植物防護(hù)措施,是將草籽、肥料、粘著劑、紙漿、土壤改良劑、色素等按一定比例在混合箱內(nèi)配水?dāng)噭,通過(guò)機(jī)械加壓噴射到邊坡坡面而完成植草旋工的。其特點(diǎn)是:①旋工簡(jiǎn)單、速度快;②施工質(zhì)量高,草籽噴播均勻,而且由于在坡面形成了一層能保水保溫薄膜,使得種子發(fā)芽生長(zhǎng)快,整齊一致;③防護(hù)效果好.正常情況下,噴播一個(gè)月后坡面植物覆蓋率可達(dá)70%以上,兩個(gè)月后形成防護(hù)、綠化功能;④適用性廣,可在任何氣候及邊坡條件下施工。
1.6 土工網(wǎng)植草護(hù)坡技術(shù)
土工網(wǎng)植草護(hù)坡技術(shù)主要采用的材料是三維植被固土網(wǎng)墊,它[10]是由多層塑料凹凸網(wǎng)和高強(qiáng)度平網(wǎng)復(fù)合而成的立體網(wǎng)結(jié)構(gòu)。面層外觀凹凸不平,材質(zhì)疏松柔韌,留有90 %以上的空間可填充土壤及砂粒,將草籽及表層土壤牢牢護(hù)在立體網(wǎng)中間。這種復(fù)合體系具有極強(qiáng)的抗沖刷能力,能夠達(dá)到有效防護(hù)邊坡的目的。該技術(shù)的適用邊坡坡率緩于1∶1 的路塹邊坡和坡率緩于1∶1. 5 的路堤邊坡。
1.7 蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡技術(shù)
蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡技術(shù)[11],是指在修整好的邊坡坡面上拼鋪正六邊形混凝土框磚形成蜂巢式網(wǎng)格后,在網(wǎng)格內(nèi)鋪填種植土,再在磚框內(nèi)栽草或種草的一項(xiàng)邊坡防護(hù)措施。該技術(shù)所用框磚可在預(yù)制場(chǎng)批量生產(chǎn),其受力結(jié)構(gòu)合理,拼鋪在邊坡上能有效地分散坡面雨水徑流,減緩水流速度,防止坡面沖刷,保護(hù)草皮生長(zhǎng)。這種護(hù)坡施工簡(jiǎn)單,外觀齊整,造型美觀大方,具有邊坡防護(hù)、綠化雙重效果,該技術(shù)多用于填方邊坡的防護(hù)。
1.8 生物活性無(wú)土植被毯護(hù)坡技術(shù)
生物活性無(wú)土植被毯護(hù)坡技術(shù)[12]是指一種用于泊岸和斜坡的活性固土植被培植構(gòu)件,由至少一個(gè)固底構(gòu)件構(gòu)成,任意一個(gè)固底構(gòu)件均由一個(gè)纖維束構(gòu)成,環(huán)繞任意一個(gè)纖維束的外側(cè)均分別設(shè)置有網(wǎng)格加固層。固底構(gòu)件中均設(shè)置有植物,植物具有根須。將固底構(gòu)件沿泊岸和斜坡的底端線或者中間方向排列,纖維吸水后,固底構(gòu)件的重量增加,不能移動(dòng),從而防止泊岸和斜坡底端的土石隨水流失。進(jìn)一步地利用設(shè)置在固底構(gòu)件中的植物根須伸入泊岸和斜坡的底端面內(nèi),可以進(jìn)一步鞏固泊岸和斜坡底端的土石,阻斷泥土向下流或者塌方,同時(shí)生長(zhǎng)在固底構(gòu)件中的植物也可以改善景觀,綠化環(huán)境。該技術(shù)適用于邊坡坡度小于45°的全風(fēng)化及強(qiáng)風(fēng)化邊坡。
1.9 六邊形混凝土空心磚植物護(hù)坡技術(shù)
六邊形混凝土空心磚植物護(hù)坡技術(shù)[13]適用于坡度緩于1∶ 0.75 的全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化的巖石邊坡。可防止邊坡受雨水侵蝕,避免坡面上產(chǎn)生溝槽。該技術(shù)節(jié)省材料,造價(jià)較低,施工方便。宜在春秋施工,雨季施工時(shí),為使草種免受雨水沖失,應(yīng)加蓋無(wú)紡布等。其缺點(diǎn)是不能全覆蓋護(hù)坡,易出現(xiàn)局部斑禿;蓄水能力一般;維護(hù)煩瑣,人工澆灌時(shí)水分會(huì)沿坡流失,費(fèi)工費(fèi)水。
1.10 火山巖護(hù)坡磚護(hù)坡技術(shù)
火山巖護(hù)坡磚[14]是以火山巖(粒徑10~40 mm)為骨料,水泥為黏合劑預(yù)制的(400mm×400 mm×100 mm)砌塊;鹕綆r磚內(nèi)置植物生長(zhǎng)成份,上平面預(yù)留20 個(gè)孔徑為35 mm的植被生長(zhǎng)孔,是一種新型的生態(tài)護(hù)坡方式。具有透水、蓄水、透氣、無(wú)黃土外露的特點(diǎn),有利于植物生長(zhǎng)、防止水土流失、節(jié)水、環(huán)保。
1.11 掛籠磚綠化護(hù)坡技術(shù)
掛籠磚綠化護(hù)坡技術(shù)[15]是指采用工廠生產(chǎn)配制的栽培基質(zhì)加粘合劑壓制成磚狀土坯,加入草、藤類植物,形成長(zhǎng)滿絮狀草根的綠化草磚,將草磚裝入過(guò)塑網(wǎng)籠磚內(nèi),形成綠化籠磚,施工時(shí)用錨釘將綠化籠磚固定在巖質(zhì)坡面上,達(dá)到即時(shí)綠化效果的綠化技術(shù),主要用于75°以上的石壁邊坡綠化。
1.12 漿砌片石骨架植草護(hù)坡技術(shù)
漿砌片石骨架植草護(hù)坡技術(shù)[16]是指用漿砌片石在坡面形成框架,在框架里鋪填種植土,然后噴播植草的一種邊坡護(hù)坡措施。適用于邊坡高度不高且坡度較緩的各種強(qiáng)風(fēng)化巖石邊坡。
1.13 植被混凝土綠化護(hù)坡技術(shù)
植被混凝土綠化護(hù)坡技術(shù)[17],是指在開挖邊坡形成以后,通過(guò)種植植物,利用植物與巖土體的相互作用(根系錨固作用)對(duì)邊坡表層進(jìn)行防護(hù)、加固,使之既能滿足對(duì)邊坡表層穩(wěn)定的要求,又能恢復(fù)被破壞的自然植被的生態(tài)治理方法,同時(shí)又形成與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),與現(xiàn)代文明城市發(fā)展相適應(yīng)的開放性生態(tài)系統(tǒng)。它綜合考慮了各方面因素,遵循水力穩(wěn)定性原則、生態(tài)原則和回歸自然原則。它是集巖石工程力學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、園藝學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)和水土保持工程學(xué)等學(xué)科于一體的綜合生態(tài)治理技術(shù),也是高陡邊坡水土保持綜合治理的一項(xiàng)基本措施[18],此技術(shù)主要應(yīng)用在高陡巖石邊坡、混凝土邊坡的護(hù)坡綠化工程以及硬化河道的生態(tài)修復(fù)工程上。
1.14 藤蔓植物護(hù)坡技術(shù)
藤蔓植物護(hù)坡[19],又稱垂直綠化,是指利用植物本身的攀緣或垂吊生長(zhǎng)習(xí)性,如爬山虎、常春藤、黃素馨、絡(luò)石、葛藤等,栽植這些植物以遮蓋巖石或泥質(zhì)邊坡,從而達(dá)到美化環(huán)境的綠化效果。
2 生態(tài)護(hù)坡基質(zhì)組成
在這些生態(tài)護(hù)坡的施工技術(shù)中,最為常用的是客土噴播護(hù)坡技術(shù)、厚層基材植被護(hù)坡技術(shù)、噴混植生護(hù)坡技術(shù)以及液壓噴播植草護(hù)坡技術(shù)等,這些技術(shù)無(wú)一例外的都需要自制適合植物在石質(zhì)邊坡上生長(zhǎng)的基質(zhì),如此才可以使植物在裸露的巖石邊坡上順利地生長(zhǎng)。為了更好地達(dá)到生態(tài)護(hù)坡的效果,配制的基質(zhì)應(yīng)該有以下三點(diǎn)特征[20]:一是配制的基質(zhì)具有抗雨水沖刷性能,以保證在植物生長(zhǎng)成型前不被雨水沖失;二是配制的基質(zhì)應(yīng)具有一定的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),便于協(xié)調(diào)水、肥、氣、熱等以適應(yīng)植物生長(zhǎng)的需要;三是所配基質(zhì)應(yīng)該可以保證植物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分的長(zhǎng)期有效性,以使在坡面形成穩(wěn)定的植被群落之前不會(huì)出現(xiàn)養(yǎng)分耗盡的現(xiàn)象。
一般情況基質(zhì)是由種植土、肥料、保水劑、粘合劑、團(tuán)粒劑和酸堿調(diào)節(jié)劑組成的,有的基質(zhì)還包括染色劑、有機(jī)質(zhì)、高分子外加劑和活力劑等物質(zhì)。
2.1 種植土
種植土[21]可因地選材,選擇就近可以采集的粘土、黃土或沙土,但往往沙土、黃土、粘土的肥力不足,一般可用其他肥土以1 :1 配合使用,土要干凈無(wú)雜質(zhì),無(wú)雜草且疏松,經(jīng)曬干、粉碎、過(guò)篩,粒徑小于10mm×10mm ,將濕度控制在30 %以下,干容重不得高于1. 3g/ cm3 ,p H 值應(yīng)為6. 5~7. 5。
2.2 肥料
肥料的使用是為了給植物的生長(zhǎng)提供養(yǎng)分,其用量取決于施工土壤的貧瘠程度,如果施工土層土壤肥沃,或者回填了比較肥沃的客土,肥料的施用量可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行增減。同時(shí),國(guó)產(chǎn)復(fù)合肥和進(jìn)口復(fù)合肥在配方上也有所差異,這也必然會(huì)導(dǎo)致肥料施用量的不一致。肥料[22]應(yīng)根據(jù)選用植物、肥力的可靠性和持續(xù)性、粘合劑、基床材料等選定種類。一般使用高效化肥、緩效性IB 態(tài)化肥或石炭酸系列樹脂、聚烯烴系列樹脂包裹的編碼肥料。
2.3 保水劑
保水劑[23]是無(wú)毒、無(wú)害的高分子聚合物,能吸收自身重量400 倍左右的水分,具有快速吸水,緩慢釋放,促進(jìn)植物吸收的特點(diǎn)。它能夠增強(qiáng)土壤和基質(zhì)的保水保肥能力,改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),持續(xù)供應(yīng)植物生長(zhǎng)所需水分,抗旱抗逆、節(jié)水省肥。保水劑的使用能夠明顯的提高植物種子的生根發(fā)芽率,保證喬灌木及草坪的生長(zhǎng)質(zhì)量,延長(zhǎng)綠期。保水劑的使用應(yīng)根據(jù)種植地的地質(zhì)地貌條件,土壤性質(zhì)、氣候條件以及植物種子和種植方式,采用不同的型號(hào)、配方。
2.4 粘合劑
為避免風(fēng)雨等自然因素對(duì)種植基材造成的侵蝕、沖刷,必須在種植基層中加入相當(dāng)數(shù)量的粘合劑[24],以促使基質(zhì)與巖石粘結(jié)和增強(qiáng)基質(zhì)本身的抗侵蝕沖刷. 粘合劑常用有化學(xué)粘合劑和普通硅酸鹽水泥,水泥的堿性對(duì)種子生根、發(fā)芽是有害的,因此加入水泥時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制其用量,最大用量不得超過(guò)80kg/m3. 對(duì)于土壤的酸堿性和物理機(jī)能,視情況加入一定的土壤改良劑.
2.5 團(tuán)粒劑
團(tuán)粒劑[25]是高分子樹脂類制劑,能解決有機(jī)基材混合形成易于植物生長(zhǎng)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。
2.6 酸堿調(diào)節(jié)劑
酸堿調(diào)節(jié)劑的加入是為了調(diào)節(jié)所配基質(zhì)的PH 值,由于基質(zhì)的組成材料中有酸性的,也有堿性的,如果不加以調(diào)節(jié)便有可能使基質(zhì)的PH 值不利于植物的生長(zhǎng)。
2.7 染色劑
染色劑是一種顏色標(biāo)志物,以界定噴播的地域。鑒于它沒(méi)有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值所以對(duì)于一些熟練的工人以及專業(yè)草坪噴播公司而言,一般不考慮添加染色劑。這在一定程度上也可以降低生產(chǎn)成本。
2.8 有機(jī)質(zhì)
有機(jī)質(zhì)的使用主要是增加土的肥力和保證土壤的通氣性,常用的有東北泥碳、腐葉土、堆肥、鋸木屑、谷殼、經(jīng)充分發(fā)酵的家畜肥料等。
2.9 高分子外加劑
為使綠化基材在巖石坡面上保持水土, 降低水分的蒸發(fā)量,在拌制和噴射基材時(shí)還要加入適量的高分子外加劑[26]。它是一種高分子有機(jī)聚合物,呈粉末狀,不僅吸水率大,而且在溶水后會(huì)變成極光滑且粘稠的物質(zhì)。它與其他基材混合后形成非常均勻的糊狀稠化物,有利于噴播施工,噴播后會(huì)在巖石坡面形成性能良好的保水、牢固、透氣、松軟的“混凝土”。高分子外加劑摻量的多少取決于巖石邊坡的坡度,坡度越大,用量相應(yīng)增大。
3 生態(tài)護(hù)坡植物選擇
為了更好地達(dá)到護(hù)坡的綠化效果,植物的選擇也是至關(guān)重要的。一般情況下,植物的選擇應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):一是要充分考慮施工目的和綠化目標(biāo)[27];二是要適應(yīng)施工場(chǎng)地氣候,發(fā)芽能力、繁殖能力旺盛;三是能改善土壤性質(zhì),使之肥沃化,地表植被效果好,土壤加固效果好;四是不同特性的植物要組合選擇;五是種子容易獲取、使用安全。生態(tài)護(hù)坡常選用的植物是高羊茅、白三葉、狗牙根、黑麥草、結(jié)縷草以及早熟禾等。
3.1 高羊茅
高羊茅[28]是多年生叢生型禾草,呈疏叢狀,須根發(fā)達(dá),入土很深。適應(yīng)于多種土壤和氣候條件。喜溫耐熱,有強(qiáng)的抗熱性,在高溫炎熱的夏季,許多冷季型禾草都進(jìn)入休眠期,但它不休眠。較抗寒,耐蔭耐濕又較抗旱,能良好適應(yīng)pH4.7~8.5 的酸堿土壤。
3.2 白三葉
白三葉[29]是多年生草本植物,根部分蘗能力及再生能力強(qiáng),側(cè)根發(fā)達(dá)并集中于表土15cm 以內(nèi)。喜溫涼濕潤(rùn)氣候,亦能耐半蔭,不耐干旱,稍耐潮濕,耐熱性稍差,抗寒能力較強(qiáng),生長(zhǎng)適溫19 -24℃,在我國(guó)長(zhǎng)江流域以南地區(qū)生長(zhǎng),冬季保持常綠不枯,不耐鹽堿。
3.3 狗牙根
狗牙根[30]是多年生禾草,具根狀莖和匍匐枝。喜光稍耐蔭,在光照良好的開曠地上,草色濃綠厚密,長(zhǎng)勢(shì)旺盛,而林下長(zhǎng)勢(shì)較弱。喜溫暖,當(dāng)氣溫降低至0℃時(shí),生長(zhǎng)受到嚴(yán)重影響。因根系淺,須根少,遇夏季干旱氣候,容易出現(xiàn)匍匐枝嫩尖成片枯黃。
3.4 黑麥草
黑麥草[29]為非匍匐性叢生型禾草,莖直立,稈叢生,具有喜弱的根狀莖,須根稠密。喜溫暖濕潤(rùn)夏季較涼爽的環(huán)境,抗寒、抗霜而不耐熱,在35℃以上氣溫時(shí)則生長(zhǎng)勢(shì)變?nèi),氣溫低于?5℃時(shí)會(huì)產(chǎn)生凍害。耐濕而不耐干旱,也不耐瘠薄。壽命一般為4-6a。
3.5 結(jié)縷草
結(jié)縷草[30]是我國(guó)栽培最早、應(yīng)用最廣的一種禾草,喜光、抗旱、耐高溫、耐瘠薄和抗寒,但不耐蔭。入冬后草根在-20℃左右能安全越冬,20~25℃生長(zhǎng)最盛,30~32℃生長(zhǎng)速度減弱,36℃以上生長(zhǎng)緩慢或停止。適應(yīng)pH5.5~8.5 土壤。
3.6 早熟禾
早熟禾是多年生疏叢型禾草。稈叢生,須根數(shù)量極多。適應(yīng)性較強(qiáng),喜光耐蔭,喜溫暖濕潤(rùn),適宜在氣候冷涼、濕度較大的地區(qū)生長(zhǎng),又具有很強(qiáng)的耐寒能力,在-30℃的寒冷地區(qū)能安全越冬。但該植物抗旱和耐炎熱性差。
4 生態(tài)護(hù)坡施工原則
生態(tài)護(hù)坡工程是一個(gè)耗資較大的工程,為了保證工程的質(zhì)量,生態(tài)護(hù)坡工在實(shí)施過(guò)程中應(yīng)該遵循以下原則。
4.1 邊坡穩(wěn)定原則
邊坡穩(wěn)定[31]是生態(tài)環(huán)境治理的基礎(chǔ), 沒(méi)有穩(wěn)定的邊坡, 也就沒(méi)有穩(wěn)定的邊坡植被。因此首先要對(duì)邊坡進(jìn)行清理, 排除邊坡崩塌、危巖、滑石隱患, 以期達(dá)到邊坡的基本穩(wěn)定。同時(shí)要根據(jù)山體形狀設(shè)置截、排水溝和擋土墻等配套設(shè)施。
4.2 協(xié)調(diào)性原則
協(xié)調(diào)性原則[32]是指裸露山體的生態(tài)恢復(fù)應(yīng)符合總體規(guī)劃,與周圍景觀相協(xié)調(diào)。根據(jù)周圍環(huán)境和城市總體規(guī)劃,可將裸露山體缺口設(shè)計(jì)為工業(yè)園區(qū)、山莊別墅、景點(diǎn)公園等。
4.3 生態(tài)自然修復(fù)與景觀再造相結(jié)合原則
所謂生態(tài)自然修復(fù)與景觀再造相結(jié)合原則[33],是指裸露山體缺口由于其形態(tài)、顏色與周圍環(huán)境形成強(qiáng)烈反差,屬于生態(tài)脆弱帶,因此必須以恢復(fù)生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)原理為依據(jù),同時(shí)與景觀再造相結(jié)合,增加景觀異質(zhì)性與多樣性,提高視覺效果。
4.4 生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)籌兼顧原則
現(xiàn)代城市應(yīng)是自然- 經(jīng)濟(jì)- 社會(huì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),不能一味注重經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展而忽略對(duì)生態(tài)的保護(hù),更不能以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)來(lái)追求經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)。生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)籌兼顧原則[34]是指裸露山體生態(tài)恢復(fù)應(yīng)既恢復(fù)其生態(tài)功能,又盡可能地發(fā)揮土地的使用價(jià)值,在生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益方面發(fā)揮最大的綜合效益。
5 生態(tài)護(hù)坡發(fā)展趨勢(shì)
生態(tài)護(hù)坡經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,已逐漸形成了自己的一套理論體系和方法技術(shù)。隨著生態(tài)文明的提出和發(fā)展,對(duì)于越來(lái)越多的裸露巖石邊坡開展生態(tài)修復(fù)已經(jīng)是勢(shì)在必行,今后其發(fā)展趨勢(shì)將有以下幾點(diǎn):
(1)自從邊坡開展生態(tài)修復(fù)以來(lái),多是從國(guó)外引進(jìn)生態(tài)修復(fù)理論和技術(shù)方法,而結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況的理論和技術(shù)研究還很缺乏,今后應(yīng)該多從我國(guó)實(shí)際情況出發(fā),完善生態(tài)修復(fù)理論和方法,同時(shí)應(yīng)多做一些現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),以便積累更多的工程經(jīng)驗(yàn)。
。2)不同的地域、不同的邊坡應(yīng)該有不同的護(hù)坡施工技術(shù)、不同的基質(zhì)配比和選擇不同的植物,以后應(yīng)該針對(duì)不同的情形開展具有特色的生態(tài)修復(fù)。
。3)現(xiàn)在學(xué)者多是對(duì)較為緩和的邊坡開展生態(tài)修復(fù),而對(duì)于一些高坡度巖石邊坡的生態(tài)修復(fù)則是研究的較少,今后應(yīng)該增加對(duì)一些高坡度邊坡的生態(tài)修復(fù)研究。
。4)現(xiàn)在開展的巖石邊坡生態(tài)修復(fù)多是學(xué)者獨(dú)自開展,所以研究信息不夠暢通,今后應(yīng)該加強(qiáng)合作,并在此基礎(chǔ)上制定符合我國(guó)實(shí)際情況的生態(tài)修復(fù)施工標(biāo)準(zhǔn)或者規(guī)范。
。5)雖然基質(zhì)的配制比例有所不同,但基質(zhì)的粘結(jié)度、基質(zhì)的酸堿度和基質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)與水分的長(zhǎng)效供應(yīng),一直都是基質(zhì)配制研究的重點(diǎn),因此基質(zhì)的配制比例研究還應(yīng)該繼續(xù)下去,同時(shí),在配制基質(zhì)的研究中應(yīng)該盡量考慮當(dāng)?shù)刭Y源和當(dāng)?shù)貜U棄物的充分利用,并經(jīng)工廠化特種處理,產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)植被護(hù)坡基質(zhì)是可行的。
(6)護(hù)坡植被的種類已由當(dāng)初的一種發(fā)展到現(xiàn)在采用幾種植物混播的方法,但是開發(fā)利用鄉(xiāng)土草種較少,利用木本植物進(jìn)行巖體護(hù)坡更少。因此大力開發(fā)鄉(xiāng)土灌木甚至小喬木和草本進(jìn)行巖石邊坡的生態(tài)修復(fù),與當(dāng)?shù)刈匀恢脖痪坝^構(gòu)成一體,并創(chuàng)造自然演替的植物群落條件,是護(hù)坡植物選擇中的創(chuàng)新內(nèi)容。
6 結(jié)語(yǔ)
裸露巖石邊坡的生態(tài)修復(fù)能有效地改善山體景觀,營(yíng)造生態(tài)環(huán)境,以實(shí)現(xiàn)邊坡防護(hù)和景觀綠化兩大功能的完美結(jié)合。生態(tài)護(hù)坡植被的根系有提高表層土粘聚力的作用,同時(shí)由于土體加筋材料的形成,對(duì)于邊坡的整體穩(wěn)定性有很大的意義。生態(tài)修復(fù)不僅有利于邊坡的穩(wěn)定,而且還可恢復(fù)植被,吸收噪聲,減少太陽(yáng)輻射,凈化大氣污染,調(diào)節(jié)局部小氣候等特點(diǎn),這種防護(hù)方式越來(lái)越受到重視,同時(shí)也是邊坡防護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
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