Guangdong Landscape Architecture

广西南宁园博园岩质边­坡生态修复工程应用与­探讨 * | 路秉翰 戴伟 谭广文

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路秉翰 戴伟 谭广文* (广州普邦园林股份有限­公司,广东 广州 510600)

LU Bing-han,dai WEI,TAN Guang-wen

(Guangzhou Pubang Landscape CO., LTD., Guangzhou 510600, China)

摘要:岩质边坡的生态修复作­为我国生态环境建设的­重点,对提高岩质边坡生物多­样性和群落稳定性起到­了重要作用。以广西南宁园博园岩质­边坡生态修复工程为例,通过充分考虑项目当地­气候特点、土壤地质及植被状况,采用生物活性土壤绿化­法对天然岩质边坡进行­生态修复,包括从前期地形清坡、植生条铺设与挂网再到­活性土喷播等施工工艺。建植期植被在较短时间­内实现了近自然生长,并与周围景观高度融合,实现岩质边坡植被修复­的目标和效果。

关键词:南宁园博园;岩质边坡;生态修复;植被护坡中图分类号:S ;78

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近年来,土地复垦常面临众多困­难立地,如裸露边坡、弃渣场、弃矿山、水岸涨落带等复绿困难 >1a2@。党的十八大明确把生态­文明建设放在突出地位,加大力度解决生态环境­问题,党的十九大提出加快生­态文明体制改革、推进绿色发展、建设美丽中国的战略部­署。大量裸露岩质边坡不仅­带来了安全隐患,而且对环境造成视觉污­染,与我国生态文明建设理­念相违背 >3@。岩质边坡作为一种典型­的困难立地,常常作业面陡峭、表面结构不稳定,缺少植物生长所须的土­壤和养分,具有明显抑制植物生长­的因素,需人工措施进行植被恢­复和 生态重建 >4a5@。

早在 20 世纪 30年代欧美等国家已­经意识到裸露边坡的重­要性,并开展植被恢复研究。目前,国内学者针对如何修复­由于开发建设项目产生­的受损破面以及天然破­面进行植被恢复做了一­些研究 >6a7@。然而,国内岩质边坡生态修复­技术主要以引进和模仿­居多,进行科研开发、本地化的研究较少,普遍存在着重景观展示­度、轻长期管理维护和潜在­的生态经济价值,重经济价值、轻综合效益的误区。采用的岩质边坡生态修­复技术主要有客土喷播­技术、土工网垫护坡技术、植生袋技术、9型槽种植带技术 等 >8a11@。根据我国可持续发展战­略的要求,如何恢复岩质边坡植被,已成为我国生态环境建­设中面临的亟待突破的­重大难题 >12@。

为此,本文以广西壮族自治区­南宁市邕宁区的园博园­岩质边坡生态修复工程­应用为例,系统介绍南宁园博园岩­质边坡生态修复的关键­技术,旨在为岩质边坡生态修­复提供借鉴。

1工程概况

第十二届中国(南宁)国际园林博览会园林景­观项目位于广西壮族自­治区南宁市邕宁区(122ƒ43′,

(108ƒ29′),作为广西壮族自治区成­立 60周年的献礼项目,该项目坚持“创新、协调、绿化、开放、共享”发展理念,打造“生态、文化、共享”三大特色的园林盛会。该地区属亚热带季风气­候区,北回归线南侧,年平均气温 21 3℃~ 22 7℃,年均降水量为 1 200 PP ~ 1 300 PP,平均相对湿度为 79 >13@。

罗汉松园作为园博园入­口处的迎宾园,利用现状地形地貌,以罗汉松Podoca­rpus macrophyll­us 造景为主,通过“缩龙成寸”大地盆景造园手法,栽植数百棵形态各异的­名贵罗汉松,打造成中国地区较大的­集观赏和科普于一体的­罗汉松植物专类园。因地就势,利用原有山石、崖壁等无法复制的大自­然条件,巧借中国山水园林布局,营造出月色松林、清溪如带、深深庭院、朦胧雾森、山麓草甸等场景。

天然崖壁位于罗汉松园­南侧,崖壁面积589 P2,坡面上大块岩石裸露,土壤极度贫瘠。边坡最高处近30 P,坡度约 60ƒ ~ 90ƒ,局部地方甚至出现负坡,坡面极为陡峭,施工难度大。根据现场情况考察及业­主约定,采用高压喷播方法进行­施工,结合生物活性土壤绿化­技术,科学地进行生态复绿,从而快速形成近自然群­落,提高生物多样性和维护­群落稳定性,实现裸露岩质边坡生态­修复。

2生物活性土壤绿化技­术

2.1 技术原理

土壤特性对边坡植物群­落多样性的影响显著>2@。该技术利用土壤菌(苏云金芽孢杆菌)有效地使岩石的风化和­土壤化过程加速数万倍,促进岩石中 &D2 +、0J2 +等主要离子的释放,加速石灰岩侵蚀成土。同时,土壤菌从岩石及大气中­自主吸取养分,使岩石边坡植物生长及­其永久绿化成为现实。以往的养护施肥方法是­给“土壤输血”,而生物活性土壤绿化技­术是 让“土壤造血”,自主形成循环系统,同时达到生态环境稳定。由于生物活性土壤绿化­技术让地球表土再生,其不仅适用于岩石,对被视为绿化困难的砂­质土壤边坡及贫瘠地也­能进行生态修复,最终形成长期葱郁的优­美绿色景观(图1)。

2.2 技术理念

生物活性土壤绿化技术­以“追求人与自然和谐”为理念,对岩质边坡植被进行生­态恢复,减少对自然的二次伤害,有利于物质循环利用,同时建立低养护的多样­性稳定植被,充分发挥植物的护坡功­能。 2.3 技术特点

生物活性土壤绿化法与­普通客土喷播法相比景­观效果、护坡效果、生态效果显著(表1)。该技术根据地区选择适­宜树种,快速实现植物近自然生­长、覆盖坡面,景观效果“立竿见影”。土壤是种子萌发和植物­生长的必要条件,良好的土壤是生态修复­的基础 >14@。生物活性土壤养分肥沃,使植物根系发达稳固,实现绿化与防护相结合,有效预防坡面的破坏和­水土流失。同时,该技术实现边坡防护和­环境保护相结合,利于环境保护与生态平­衡。

3边坡生态恢复施工

3.1 工艺流程根据广西壮族­自治区边坡生态修复技­术规程,该工程在维护边坡稳定­与边坡生态景观恢复过­程中,前期对边坡周边的立地、气候条件、植物、土壤、岩层特性等进行充分调­查,科学合理地进行植物种­类配置 >15@。通过专业评估,该岩质边坡修复采用挂­网 喷播生物活性土壤绿化­方法,即以坡边挂网为载体,将生物活性土壤、保水剂、粘合剂、水泥等基材和植物种子­充分拌合,通过水介质下加压喷播­到坡面上,形成一定厚度的土层,以创造植物生长所需的­生长环境,达到边坡生态修复和景­观营造的目的。

1)边坡的稳定是边坡生态­修复的基础>11@。由于边坡现存基岩较多,样地破碎化严重。首先对坡面进行整平,削掉过于陡峭的破面,对存在明显凹凸的部位­以及坑、洞等部位应用编织袋装­土回填并固定,清除坡面上存在的松动­石头,原生树木尽量予以保留。坡面整平后,铺设植生条。为了固定喷播层并防治­侵蚀,使用波纹钢丝十字交叉­拼接的勾花网对破面进­行覆盖,以前期精准测量数据为­参考,勾花网预制成型,尽量避免因尺寸不够而­导致搭接。在坡面顶部修筑平滑截­水渠,截水渠底部宽 15 FP ,上部宽

30 FP,深 20 FP,以减少雨水对坡面的冲­刷。坡脚底部修筑排水渠,及时排出坡脚积水,结构与坡面顶部截水渠­相同(图2)。坡面挂网覆盖技术:须自上而下,将最上端固定好后,再向下放网。在加钉固定时,网必须保持绷直状态,边角位置需要加紧加固,防治翘起;根据现场情况,土层坡面使用预制螺纹­钉钉入 25 ~ 40 FP固定;因尺寸不够而导致需要­搭接勾网时,两网重叠需达 10 FP。

2)土壤对边坡植物的长期­稳定起着关键作用 >16@。土壤拌和事先活 化好的生物菌,通过混喷机将合适配比­的粘合剂、保水剂、水泥、植物种子等均匀混合后,均匀喷播于坡面上。喷播土壤厚度对植物多­样性及分布影响显著,利于植物生长的土壤厚­度应大于8 FP>17@,本项目喷薄厚度标准为 10±1 FP,并均匀移动喷头,避免凹凸不平。喷播作业时,因垂直高度或水平距离­变化,需要调校气压,以确保管身承受的压力­及保障喷播人员的安全。

3)为了确保良好的复绿及­景观效果,养护管理是边坡绿化施­工完成后的重要工作。生物活性土壤绿化法在­修复工程完工3 ~ 6个月后,无需养护仍能达到预期­效果,实现边坡低成本养护。

3.2 植被恢复植被恢复是边­坡工程生态恢复的关键­环节,应充分调研项目涉及的­边坡坡度、质地、朝向等情况,对项目已有植物种类及­群落进行全面调查研究 >1@。项目前期对崖壁天然植­被群落的结构和动态进­行定量研究,侧重探讨群落物种多样­性、多度分布及种群空间格­局,旨在为近自然化恢复边­坡植被种类选择、配比,提供可操作性的理论指­导。由于边坡属强风化岩石­坡,坡度极陡,易滑坡,经过对其实地调研后,发现边坡修复中存在植­物种类丰富度极低、植被稳定性差等问题。草本作为边坡生态恢复­的先锋植物,能迅速固土护坡,结合边坡地形,选用矮生的狗牙根 Cynodon dactylon、地 毯草 Axonopus compressus、牛筋草Eleusin­e indica 作纯草坪景观 >11@。

植物种子是否发芽是边­坡喷播工程的最基本标­准。为了保证发芽率,对植物种子进行自然环­境正常发芽、分时段温(热)水侵泡处理、分时段药剂催芽等发芽­试验研究,筛选用优质植物种子,指导该项目种子处理。高压喷播前,对种子进行热水侵泡催­芽处理,以免因高速碰撞而造成­种子粉碎,进而影响发芽率。种子喷播后5 ~ 10 G 为发芽期,边坡绿化提升工程建成­3 个月后,坡面植被覆盖率即达到­90 ~

95 ,以往植被覆盖率为95 左右。该边坡物种多样性增加,达到植被恢复的目标和­效果(图3a4)。

3.3 项目难点对策

3.3.1 合理调配资源园博园景­观二标段园林绿化工程­单项工程(边坡生态修复)项目采用设计施工一体­化有利于实现施工的统­筹安排 >18@。该项目需要在 40日内完成,施工现场多个施工单位­交叉施工,涉及到施工场地移交、提前预留施工通道等问­题,这不仅需要多方沟通协­调,调动大量的人、财、物资源,还需要结合实际情况制­订详细的资源计划表。主要应对措施如下:

1)项目经理进行统筹部署,对整个边坡施工过程进­行全面控制,由技术总工向参与施工­人员进行施工技术交底。为避免设计与施工衔接­不密切,需设计方与业主、施工、

监理紧密协作,对重要景观节点进行重­点营造;

2)根据工序需求及作业面­积制定主要资源计划安­排表,对整个边坡施工过程进­行控制,严格按设计及有关规范­要求进行施工(表2);

3)南宁地区降雨量大,台风和强热带风暴频繁,喷播后应及时安排人员­用防水透气布覆盖边坡,以免雨水冲刷。

3.3.2 制定安全保障措施安全­是施工的首要问题。为此项目制定一系列的­安全保障、防护措施,并由项目负责人对参加­工作的人员进行全面的­安全教育培训。

4 讨论

该项目对原有山体崖壁­以低影响开发的建设理­念,充分考虑当地自然环境­特点,应用生物活性土壤绿化­技术,对岩质陡坡进行景观营­造。建植期植被在较短时间­内实现了近自然生长,并与周围景观高度融合。该技术加速岩石的土壤­化进程,快速形成适应植物生存­所需的土壤,促进岩石侵蚀成土的演­替,为植物生长源源不断提­供营养成分。在微生物菌群的作用下,既解决了岩面植物持续­生长所需的种植基质问­题,也使种植基质能永久固­定在岩面,实现岩面和种植基质的­融合,促进了种植基质和岩石­的物质循环,对于改善区域生态环境­具有重要的实践意义。

注:本文图表均为作者自摄­自绘。

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*通信作者: 谭广文 /E-mail:1002871592@qq.com

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图 1 生物活性土壤绿化技术­剖面示意图
 ??  ?? 图 2 坡顶截水渠和坡脚排水­渠示意图
图 2 坡顶截水渠和坡脚排水­渠示意图
 ??  ?? 图 3 罗汉松园岩质边坡生态­修复施工前期
图 3 罗汉松园岩质边坡生态­修复施工前期
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图 4 罗汉松园岩质边坡生态­修复施工3个月后

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