魏彤云 聶俊 易學峰
破損山體不僅破壞了自然生態環境,還嚴重影響了空間景觀和區域整體形象,也給附近居民的生命財產安全造成威脅。修復破損山體,有利于改善當地生態和周邊居民生活環境,提升景觀層次,增強感官效果,對消除安全隱患、維護當地生態安全具有十分重要的作用。
1鳳凰山概況
武漢鳳凰山位于武漢化工區清潭湖辦事處何董村,靠近漢鄂高速公路,南側緊鄰花山大道。該地域以前是采石場,曾為市政建設做出了重要貢獻,經過幾十年的開采,已成地質環境遭嚴重破壞的山體。
破損山體占地面積約15 hm2,基本屬石質邊坡,坡面以破碎風化巖為主,無土壤覆蓋。坡面最陡處幾乎為垂直,平均坡度70~85°;坡面最高約42 m,平均坡高約30 m;坡面圍長100~300 m不等,而緩坡處則延伸40 余m。緩坡也是被碎石覆蓋,基本無土壤。破損山體具有如下特點:
(1)坡陡、坡高、裸露巖石面積大,景觀環境惡化,極為不美觀。
(2) 坡面無供植物生長的土壤,立地條件差,生態環境破壞,生物多樣性減少。
(3) 巖面裸露面凹凸不平,局部巖石節理發育、破碎,易滑動,大量松散的表層碎石存在安全隱患;水土流失嚴重,系統穩定性降低。
鳳凰山屬低山丘陵坡地,土壤主要是黃棕壤土和紅壤土。自然植被以灌木、小徑竹和常綠闊葉、闊混交林為主,破損山體周邊植被發育良好,良好的植被和豐富物種可為本區域植被恢復提供比較豐富的生物資源。
2修復原則
由于破損山體所在遠離城區,現階段沒有必要開發成城市公園,而主要是在保證地質結構穩定的基礎上,采取有針對性的生態修復措施,改善山體自然生態環境,恢復良好的山體生態系統和自然景觀,使它與周邊的自然環境相互融合。修復把握要點:因地制宜,分類實施;依靠科技,安全可靠;節約成本,技術可行;綠化物種以鄉土植物為主。
3修復方案
破損山體的生態修復對象是退化的生態系統。修復生態系統的必要功能,對生態系統停止人為干擾,減輕對自然的負荷壓力,并使之具有自我維持和自我更新能力,使系統自身向有序的方向進行演化。或利用生態系統的自我恢復能力,加以人工措施,完善生態系統結構,使遭到破壞的生態系統逐漸恢復或向良性循環方向發展。
依據現行相關巖土工程規范和技術標準,結合邊坡地質環境條件和修復原則,采取土方工程、排灌工程、綠化工程這三大措施實現坡面復綠。
即對邊坡進行坡面處理,對局部削坡卸載,危巖挖除,清理坡面不穩定巖土體,較大面積的危巖采取隨機錨桿加固,對陡坡面進行掛網客土噴播實現坡面復綠,對緩坡面則種植植物來修復生態。在山體前緩坡地段靠近山腳處修筑種植池,回填種植土,內種植喬木。在低洼處取土形成湖泊,為山體修復提供土壤,同時湖泊為植被提供養護水源,并營造水景。
修復方案工程和生物措施相結合,打造了科技生態林地,將自然融入到周圍環境和城市結構中。同時以喬灌草多樣性的植物,實現本土生態環境的修復和培育,從而最終形成地區性的重要生態核,提升區域內整體環境品質。
4土方工程
主要清理邊坡孤石、浮石、松動的巖石。清除采取人工與機械相結合的方法。遇大體積孤石采取小炮爆破方式清除,并修建相關的安全設施。對于局部發育順坡向節理面,且傾角小于邊坡角的部位,采取人工清除危巖體的方式,結合錨桿加固邊坡體的方式。
施工中注意做好施工人員的自身安全和周邊民房、機械和人員的安全防護工作,修建相關的安全設施。由于破損山體邊坡山高浮石多,需設置多道安全防護設施。在山體周邊200 m的范圍內設置安全警示牌。
5排灌工程
排水,一是在山坡頂部砌好排水溝,把雨水引至山底,防止山體上部匯水集中后對下部綠化土層造成沖刷,影響其恢復效果;二是在山頂坡面中部增設一道截水渠,截住山坡上端流水,并安裝固定的下水管,將其引至山下修建的蓄水池備用,阻止上端水源對下部坡面的沖刷而影響其復綠效果。
破損山體土壤嚴重瘠薄,大面積澆灌易于造成水土流失,且山體陡峭、工人行動不便,植物養護宜采用自動微噴灌系統,既節約用水,又可以保持土壤和空氣的濕潤,按不同植物種類對水分的需求,結合當地氣候條件進行自動噴灌,以保證土壤的有效水分。
湖北林業科技第43卷
第4期魏彤云 等:武漢鳳凰山破損山體生態修復
6綠化工程
坡面削坡與清理坡面后,采用鄉土植物品種進行綠化,坡面綠化分陡坡面綠化和緩坡面綠化。
6.1陡破面綠化—客土噴播
客土噴播是以團粒劑使客土形成團粒化結構,加筋纖維在其中起到類似植物根莖的網絡
加筋作用,從而造就有一定厚度的具有耐雨水、風侵蝕,牢固透氣,與自然表土相類似或更優的多孔穩定土壤結構。通過坡體整形、掛網、噴射基材、播草、養護的方式,實現生態修復。
(1)掛網:山體清坡整形后進行掛網作業。掛網根據山體的具體情況用錨桿錨固在巖面上,選用勾花鐵網,沿山體巖石凹凸溝坡的走勢掛接。網隨山勢,靈活布點,起牢固性能,達到人力拉扯而不脫離。錨桿的選擇適當,如在堅硬巖面上選用的錨桿可短一些,在由松散石堆成的穩固坡面上錨桿則長一些。
(2)噴播:將客土、大地土、草灌木種、固化劑、肥料等混拌過篩,經人工傳送到客土噴播機,再經噴播機加壓噴射到巖面上。
6.2緩坡面綠化
根據對現場實地勘察和對場地周圍環境的分析,緩坡地段主要是采取植物栽植。以草灌木植物為先導,在今后長期自然條件下,隨著植物群落自然演替,逐漸形成與當地植被混交的自然群種,最終,邊坡上的植被在視覺和環境上與周圍生態環境融為一體,生態效益及綠化美化效果日益突出。
在植物選擇上注重①因地制宜,以豆科植物和常綠小灌木為主。②多樣性,適量增加植物群落的季相變化。③采用草、灌結合種植模式,以節約后期維護成本。
品種:喬木品種有樟、刺槐;灌木品種有紫穗槐;藤本植物有爬山虎、黃馨等。
6.3養護措施
(1)水肥供應:由于破碎山體土壤瘠薄,因此要根據天氣和植物種類及時提供水肥。可將相應比例營養液和肥料溶解于水中以后,通過微噴灌系統直接輸送到植物根系周圍,促進植物良好生長。
(2)病蟲害防治:應遵循“預防為主、綜合防治”的原則,把好苗木質量,凡進入該工程的植物均不能帶有檢疫性病蟲害。
7結語
鳳凰山破損山體生態修復于2013年完成。目前植物正在良好生長中,生態系統逐步趨于良性發展。
(責任編輯:鄭京津)