趙桂平
(遼寧省葫蘆島市森林資源保護(hù)局,遼寧 葫蘆島 125000)
世界各國都十分重視破損山體的生態(tài)恢復(fù)研究和治理,破損山體的生態(tài)修復(fù)是一項(xiàng)系統(tǒng)的、綜合的過程,它是一項(xiàng)非常典型的綜合性技術(shù),涉及多個(gè)學(xué)科,如巖土工程學(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)。
破損山體生態(tài)修復(fù)主要包括如3種類型:道路邊坡生態(tài)修復(fù)、礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)和城區(qū)破損山體生態(tài)修復(fù)。
不同地區(qū)、不同類型的破損山體有其特定的立地條件和地質(zhì)地貌特點(diǎn)。以下為不同坡度條件下常采用的修復(fù)技術(shù)。
1.2.1 40。以下坡面的修復(fù)主要采用
噴混植生技術(shù)(亦稱有機(jī)基材噴射技術(shù))、土壤生物工程技術(shù)及柔性邊坡技術(shù)。
1.2.2 40?!?5。邊坡修復(fù)主要采用
植物槽(盆)、階梯爆破技術(shù)、厚層基材分層噴射法、爆破燕窩復(fù)綠法、噴播復(fù)綠法和筑臺(tái)拉網(wǎng)復(fù)綠法。
1.2.3 75。以上坡面的修復(fù)
75。以上的斷面多數(shù)都是石壁的表面光滑,無任何土壤或松散基質(zhì)。在這樣的立地條件下很多都是在保證巖壁穩(wěn)定和安全的前提下,通過景觀藝術(shù)造景手法以壁畫、浮雕和題字等手段改善坡面景觀。
在破損山體的生態(tài)修復(fù)中,除基礎(chǔ)地質(zhì)修復(fù)工程外,植被的選擇非常重要。雖然喬、灌、草均可應(yīng)用在破損山體額生態(tài)修復(fù)中,但是對(duì)種類的選擇要求相對(duì)較高,如礦區(qū)、道路邊坡等都是土壤貧瘠、缺少灌溉的地方,所以必須要選擇耐干旱貧瘠、適應(yīng)性強(qiáng)、生長迅速的品種。山體修復(fù)的植被選擇和配置應(yīng)從以下2方面考慮:優(yōu)先選擇鄉(xiāng)土樹種和喬+灌+草+藤的配置模式。
葫蘆島市東溝石場生態(tài)治理工程研究區(qū)總面積20998.0m2(實(shí)際治理面積約2.067hm2)。
研究區(qū)經(jīng)過多年亂采亂挖,整個(gè)研究區(qū)遭受了不同程度的挖損和壓占破壞。研究區(qū)內(nèi)的巖質(zhì)邊坡、毛石邊坡、露天采坑和毛石堆隨處可見,改變了原地形地貌景觀,同時(shí)地表植被也遭到了嚴(yán)重破壞。
該研究區(qū)內(nèi)挖損破壞土地面積為12855.0m2,壓占破壞土地面積為8143.0m2。挖損破壞主要表現(xiàn)在研究區(qū)內(nèi)的露天采坑及邊坡處,根據(jù)挖損破壞的形式分為點(diǎn)狀破壞區(qū)和帶狀破壞區(qū)。壓占破壞主要表現(xiàn)在研究區(qū)內(nèi)隨處堆放的毛石對(duì)地表的壓占。挖損破壞區(qū)內(nèi)巖石裸露,地表無土壤。壓占破壞區(qū)內(nèi)土壤被毛石所壓占,土層厚度為0.2~0.3m。土壤呈中性至微堿性,pH值在7.0~8.2之間。具體破壞土地情況見表1,現(xiàn)狀破壞情況見圖1、圖2。
圖1 治理區(qū)土地破壞現(xiàn)狀
圖2 治理區(qū)土地破壞現(xiàn)狀
表1 土地破壞情況一覽表
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,在治理區(qū)內(nèi)共形成約13.0個(gè)邊坡,邊坡長度在21.0~132.0m,高度在1.0~6.2m,坡角在20~75°,邊坡均位于露天采坑的四周,為亂采亂挖時(shí)形成的巖質(zhì)邊坡。雖然邊坡較高較陡,但是邊坡表面巖石較完整,解理裂隙不發(fā)育,風(fēng)化作用較弱,因此該巖質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性為較穩(wěn)定。
根據(jù)治理區(qū)破壞的類型主要為挖損和壓占破壞,采取的主要工程措施為場地平整和場地清理。
場地平整就是采取削高填低措施對(duì)采坑及兩側(cè)的廢石土進(jìn)行平整;場地清理就是對(duì)滑落或散落在山坡的廢石進(jìn)行清理。所以根據(jù)工程措施的不同將治理區(qū)分為場地平整區(qū)和場地清理區(qū),其中場地平整區(qū)12855.0m2,場地清理區(qū)8143.0m2。根據(jù)林業(yè)部門提供治理區(qū)土地利用類型為未利用林地。通過對(duì)治理區(qū)的調(diào)查,確定治理模式為恢復(fù)林地。
該研究區(qū)首先將點(diǎn)狀破壞區(qū)和帶狀破壞區(qū)內(nèi)采坑四周或下方邊坡的廢石土回填至采坑中,按照隨形就勢(shì)、削高填地的方式進(jìn)行平整,對(duì)平整后的場地進(jìn)行客土綠化;其次對(duì)壓占破壞區(qū)內(nèi)的地表廢石土進(jìn)行清理,對(duì)清理后的場地進(jìn)行客土綠化。
3.2.1 場地的平整
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,點(diǎn)狀破壞區(qū)和帶狀破壞區(qū)主要是由于采石而形成的采坑,采出的廢石堆放在采坑的四周或采坑的下方邊坡。施工時(shí),應(yīng)將采坑四周或下方邊坡的廢石土回填至采坑中。采用挖掘機(jī)采取隨形就勢(shì)、削高填地的方式進(jìn)行平整。
經(jīng)計(jì)算,場地清理面積12855.0m2。挖掘機(jī)挖掘平整石碴3160.0m3。
3.2.2 場地清理
場地清理工程主要是針對(duì)治理區(qū)內(nèi)壓占破壞區(qū)進(jìn)行的,為了避免破壞原地形地貌,設(shè)計(jì)采用人工的方式進(jìn)行清理。
經(jīng)計(jì)算,場地清理面積8143.0m2,人工清理廢石土1430.0m3,挖掘機(jī)平石碴1430.0m3。
3.3.1 平整區(qū)客土
通過場地平整后,場地平整區(qū)可分為毛石回填區(qū)和清理毛石后露出原地形區(qū)。對(duì)毛石回填區(qū)采取整體客土措施來恢復(fù)植被,客土厚度為自然沉實(shí)后大于0.6m。對(duì)清理毛石后露出原土壤區(qū)采取穴狀客土措施來恢復(fù)植被,穴坑規(guī)格為0.5m×0.5m×0.5m??屯临|(zhì)量要求為pH值范圍5.5~8.5之間,土壤鹽分含量小于0.3%。
由于治理區(qū)較平坦,自卸汽車能夠?qū)⑼林苯舆\(yùn)到治理區(qū)內(nèi),因此不需要進(jìn)行2次倒運(yùn)??屯粱靥詈罄猛诰驒C(jī)平客土,挖掘機(jī)平土?xí)r,應(yīng)始終停放在未客土的地段,避免輾壓客土造成土壤板結(jié)。清理毛石后露出原地形區(qū)客土?xí)r,為了防止原土壤遭到破壞,采用人工挑運(yùn)的方式回填樹穴。
3.3.2 場地清理區(qū)客土
場地清理區(qū)屬壓占破壞區(qū),原土壤層未遭到破壞,采取穴狀客土措施來恢復(fù)植被,坑穴規(guī)格為0.5m×0.5m×0.5m。為了防止原土壤層遭到破壞,采用人工挑運(yùn)的方式進(jìn)行客土??屯临|(zhì)量要求為pH值范圍5.5~8.5之間,土壤鹽分含量小于0.3%。
3.4.1 林種的確定
雖然治理區(qū)破損較嚴(yán)重,但是挖損破壞區(qū)經(jīng)平整后,整體客土厚度0.6m,壓占破壞區(qū)進(jìn)行穴狀客土,所以治理區(qū)經(jīng)治理后可選擇經(jīng)濟(jì)林進(jìn)行栽植,同時(shí)在高度大于1.0m的邊坡坡腳處栽植攀爬類植物,利用其強(qiáng)大的攀爬能力綠化覆蓋坡面。通過現(xiàn)場調(diào)查,治理區(qū)的周邊主要栽植的樹種有油松、側(cè)柏和刺槐等,因此治理區(qū)選擇的樹種為側(cè)柏和紫穗槐,選擇的攀爬類植物為地錦。其中側(cè)柏栽植在場地清理區(qū)和場地平整區(qū)內(nèi)較平緩的地段,紫穗槐栽植在場地平整區(qū)內(nèi)的斜坡上。草本樹種以天然恢復(fù)鄉(xiāng)土草種為主。
3.4.2 苗木要求及造林密度
側(cè)柏選擇兩年生容器苗,苗高大于0.3m;紫穗槐選擇兩年生容器苗。側(cè)柏和紫穗槐應(yīng)符合DB21/T2052-2012規(guī)定的Ⅰ級(jí)苗木。地錦選擇三葉地錦。
根據(jù)治理區(qū)的具體情況,側(cè)柏的株行距為2.0m×2.0m,紫穗槐的株行距為1.5m×1.5m,地錦的株距為0.2m。
3.4.3 造林方法
栽植側(cè)柏時(shí)堅(jiān)持分層踩實(shí)的原則,要保證苗干豎直,根系舒展,深淺適當(dāng),填土50%后提苗踩實(shí),再填土踩實(shí),最后覆上細(xì)土。栽植完成后,澆足定根水。
紫穗槐栽植前首先對(duì)對(duì)苗木的枝干與根系進(jìn)行恰當(dāng)?shù)男藜簟T跇淇拥赘采w5~10cm土,樹坑深度2/3處填滿土,中央呈饅頭狀,隨后將灌木球苗放置其上進(jìn)行回填泥土。當(dāng)回填土達(dá)到根系50%深度,要將苗木向上稍微提起,然后按每層厚15cm回填土并適當(dāng)壓實(shí)。
栽植3葉地錦時(shí)先將硬枝剪成10~15cm一段插入土中,澆足透水,保持濕潤。
本文通過對(duì)采石破損山體生態(tài)修復(fù)及植被的恢復(fù),該研究區(qū)將廢棄石場改造成了綠化用地,綠化面積為20998.0m2,改善了治理區(qū)的地形地貌景觀,恢復(fù)了原地形,環(huán)境情況得到改善,控制了水土流失;通過本研究區(qū)生態(tài)環(huán)境治理工程,采用生物工程措施,種植經(jīng)濟(jì)林,不僅改善了生態(tài)環(huán)境,還可以帶來一定的林業(yè)收入,長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益明顯。
[1]屠劍斌,董蘆笛.陜西高速公路綠化設(shè)計(jì)與路域生態(tài)恢復(fù)的研究[D].西安建筑科技大學(xué)碩士論文,2009.
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