“兩棲生態(tài)護坡”在城市濱水景觀帶工程中的應用

1.項目背景

本工程項目位于廣州市南沙新區(qū)明珠灣區(qū)起步區(qū)靈山島尖，該片區(qū)是未來的南沙CBD，匯集了數量龐大的總部辦公區(qū)、自貿辦公區(qū)、會展中心和商住酒店等，對景觀效果要求較高。靈山島尖外江堤岸總長6.7km，為硬質拋石堤岸，在低潮位時河床外露，植物雜亂，沿岸景觀效果差，生態(tài)功能缺失。為解決退潮的時候河床外露現象，利用植物營造堤岸自然景觀，對外江堤岸（包括近堤岸和遠堤岸）及漁人碼頭開展生態(tài)修復設計。

2.工程概況

靈山島尖外江水生態(tài)空間工程先行試驗段（水舞廣場-漁人碼頭）生態(tài)修復選在外江堤岸，該生態(tài)化試點先行段長180m，生態(tài)修復區(qū)域包括近堤岸和遠堤岸，其中近堤岸“超級堤”拋石駁岸面積900m2，采用水生植物修復，行洪控制線以內遠堤岸灘涂面積1080m2，采用紅樹林與水生植物組團修復；漁人碼頭四處凹槽，面積共750m2，采用水生植物修復。水生植物選用水蔥、香蒲、鳶尾等。

3.“兩棲生態(tài)護坡”主要施工工序和核心技術應用

3.1 “兩棲生態(tài)系護坡”主要施工工序

3.1.1 前期勘查與實驗

在施工前對項目現場進行實地考察及測量，搜集當地的地貌、標高和潮汐等基本數據，為后續(xù)的生態(tài)修復方案設計和施工設計提供數據支持。

通過對項目實施地進行了水質以及底質的監(jiān)測，在靈山島尖外江沿岸水域的水質符合國家標準，但在其底質中監(jiān)測出了多種重金屬及污染物質，這是入海口長年容納污水排放，其底質不斷積累沉積污染物的結果，而紅樹具有較高的重金屬抗性、耐鹽堿和耐污能力，能夠在此地區(qū)良好生長。同時進行了植物優(yōu)選實驗，篩選了一大批在濱海潮間帶有生存能力、景觀效果優(yōu)良的植物。這些植物不僅在生命力頑強，還具備了吸收重金屬，降解污染物的能力，為項目地段進行生態(tài)修復提供了可能性。

為保證工程景觀效果，篩選出合適的種植品種及種植技術，組織專業(yè)技術人員共同探討、設計試驗方案，在靈山島試驗段展開水生植物種植試驗，對多種水生植物在潮汐條件下的生長狀況進行詳細的分析研究。研究內容包括：植物從近岸至遠岸栽種的生長效果比較、植物防浪抗倒伏效果、發(fā)芽速度、新芽生長效果、不同固定方式的穩(wěn)固效果等。

相關數據表明，在潮汐條件下，從近岸至遠岸栽種的鳶尾、水蔥、梭魚草，在植物防浪抗倒伏、發(fā)芽速度、新芽生長等方面效果表現良好，生長習性能適應于潮汐地區(qū)水陸兩棲環(huán)境。

3.1.2 植生土填充生態(tài)袋、生態(tài)袋鋪設、水生植物種植等施工

坡面修整、清理：將坡面所有尖銳突出物，松散土，浮石，雜草，腐土及其它雜物清理干凈后，進行修整坡面。破碎的邊坡作加固處理。原坡面有灌木、喬木植物進行保留，施工上稍作調整即可利用。

配制植生土：生態(tài)袋填充置換后的優(yōu)質種植土，該種植土要求使用基本適合植物生長的植生混合土料，加入保水劑、基肥等摻合料。植生土中應摻入鋸末等植物纖維材料，以改善植生土的透水、透氣性，防止土體板結影響植物生長。在裝填過程中人工搗實，盡可能將生態(tài)袋裝得飽滿，在離袋口10cm左右用封口機封口。

袋體安裝：坡面安裝長袋時應首先掛線，按設計距離橫豎掛線。生態(tài)袋應填充飽滿，填充安裝后的袋體厚度、寬度應大體一致，大面平整、線形順直、連接緊固。相鄰兩排生態(tài)袋間的底部應按設計布設工程扣連接扣，布設工程扣時其上涂抹適量粘合劑；每隔30m則用鋼絲繩、松木樁和鋼釘固定生態(tài)袋，以保證完工后形成一個統(tǒng)一的生態(tài)袋受力墻體。

植物種植：移栽、插播時，對根部土球直徑較大的植株，應順生態(tài)袋體豎向開孔，將植株根部土球整體埋入袋內植生土中，再用生態(tài)袋縫紉線將開孔斷開處縫合，以保證生態(tài)袋整體性和使用壽命。同時可避免地表水沖刷帶走袋內植生土，影響植物生長。

3.1.3 生態(tài)構筑調整期

施工完工后，應迅即清理施工器具和余留雜物，保證現場整潔有序。

定期對水生植物的生長與健康狀況進行檢測及必要的調整維護。對種植區(qū)進行調查，設置觀測點，定期調查測定紅樹與水生植物的高度、地徑、冠幅、分枝數、成活率等情況，并根據苗木成活率情況及時給予補種。同時應配備專職護林員，防止人為損壞苗木。

3.2 核心技術應用

紅樹林被譽為“消浪先鋒”、“海岸衛(wèi)士”，其發(fā)達的根系能夠在濱海潮間帶站住腳跟，抵抗海浪侵襲同時，還能為其他動植物提供有利的棲息場所，是在灘涂地帶建立起穩(wěn)定生態(tài)空間的基礎。不僅如此，紅樹林具有影響濕地小氣候的能力，可調節(jié)濕度、溫度，降低風速。

3.2.1 生態(tài)袋技術

生態(tài)袋具有目標性過濾功能，即透水不透土，可以防止土壤和營養(yǎng)成分混合物流失，同時又能實現水分在土壤中的正常交流，使得植物所需水分得到了有效的保持和及時的補充。當植物穿過袋體自由生長根系進入護坡拋石間隙土壤中，如同無數根錨桿完成了袋體與護坡間的再次穩(wěn)固作用，時間愈長，愈加牢固，更進一步實現了建造穩(wěn)定性永久堤岸護坡的目的，大大降低了維護費用。

“兩棲生態(tài)護坡”系統(tǒng)是將植物生長所需基料固定在袋體內，袋與袋之間通過三維排水聯(lián)結扣，形成穩(wěn)定的三角內摩擦緊鎖坡體，生態(tài)護坡建成后，植物根系的“錨固”作用使得邊坡更加穩(wěn)固和具有抗沖刷能力，對河道邊坡的修復和環(huán)境的美化有著獨特效果。

3.2.2 干砌石綠化技術

圖1 完工后1月效果照片

在干砌石邊坡上安裝好生態(tài)袋完工后，在兩周內進行植被施工。以常水位為分界，“兩棲生態(tài)護坡”分水上、水下兩部分，水位根據潮汐變化會進行上下浮動，所以選擇需要滿足耐深淹且耐旱的水生植物品種。選擇適合本地區(qū)生長植物品種，采用插播的施工工藝，在施工后的生態(tài)袋表面用錐狀物做成尺寸適合所選用植物袋苗的洞，然后將植物袋苗放入洞中，并加土籠蓋。

本工程采用蘆葦和花葉蘆竹插播1株/袋，植株高40～50cm；水蔥、鳶尾和香蒲插播2株/袋，植株高30～40cm，各品種分段或組合插播。整治后的河道達到了“保安、水潔、岸綠、景美”的目的。

4.效果分析

本工程是對靈山島駁岸生態(tài)系統(tǒng)的重建和重塑。在生態(tài)袋護坡技術為基礎上，成功打造駁岸“兩棲”景觀生態(tài)帶，同時構建了“兩棲”立體生態(tài)系統(tǒng)，如圖1所示。

從生態(tài)角度而言，“兩棲”立體生態(tài)系統(tǒng)護坡適合于潮汐地區(qū)的駁岸生態(tài)修復，選用既具生態(tài)修復效應又具景觀效益的挺水植物、沉水植物、紅樹，再以濕地生態(tài)系統(tǒng)構建的最佳配比來重新營造整個“兩棲”景觀生態(tài)系統(tǒng)。該生態(tài)系統(tǒng)不僅在固碳、釋氧服務功能上有巨大作用，而且在水質凈化服務功能、消浪護岸服務功能等諸多方面都有相當積極的作用。

從景觀角度上看，在景觀的布置上，采用了錯落有序的種植排布，使得不同植物在景觀上揮發(fā)其作用，開花植物和草本植物的搭配，能讓在不同季節(jié)濕地能展現其不同風貌。

5.結束語

為解決退潮的時候河床外露現象，通過研發(fā)篩選出適宜當地生長的兩棲水生植物品種，利用生態(tài)袋技術改造硬質拋石駁岸，結合紅樹林改造河床灘涂，營造兩棲生態(tài)景觀，恢復河岸的生態(tài)功能與多樣性。對外江堤岸開展生態(tài)修復設計，既能在退潮時掩蓋干砌石，又能提高堤岸的生物多樣性，營造自然生態(tài)的外江環(huán)境，更好地打造人水和諧的親水環(huán)境，為國內駁岸生態(tài)建設及城市河岸水環(huán)境治理積累經驗。