汶川堡子關(guān)植被恢復(fù)與景觀建設(shè)技術(shù)

陳安全，黃 斌，張小平，鄧東周，鄢武先，干少雄

(1.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川 成都 610081;2.汶川縣林業(yè)局，四川 汶川 623000)

1 概況

堡子關(guān)位于汶川縣城北面威州鎮(zhèn)，岷江與雜谷腦河交匯處。東經(jīng) 103°28'53″～ 103°35'11″，北緯31°45'53″～31°28'53″之間。最高海拔1 742.9 m，最低海拔1 327.7 m?？傮w上，地勢陡峭，南低北高。屬暖溫帶大陸性半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，屬干熱干旱河谷。光能資源較為豐富，春夏多于秋冬，氣溫水平差異小，垂直差異顯著，降水時空分布不均，水平(南北)差異極大，垂直差異較小。土壤為燥褐土，土壤表層為淡色腐殖質(zhì)表層，B層有一定粘化，呈黃棕色(7.5YR4/4);Bt/A＞1.2，全剖面石灰質(zhì)反應(yīng)強(qiáng)烈，pH為7.0～8.0。5·12特大地震，造成地表土層更為疏松，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。區(qū)域水資源匱乏，而且地處風(fēng)口，水分蒸發(fā)量大。區(qū)域全為林地，保留少量的刺槐、桉樹、岷江柏和雜灌。

堡子關(guān)與汶川縣行政中心一江之隔，通過植被恢復(fù)和景觀建設(shè)能為市民提供一個休閑、健身、游憩的場所，打造成為縣城北面的城市背景，故其景觀地位顯而易見，同時亦是干旱河谷植被恢復(fù)的一個重要典范。

2 前期調(diào)查

2.1 地塊區(qū)劃及現(xiàn)狀調(diào)查

根據(jù)不同的立地條件和實施的難易程度將其劃分21個地塊，按土層厚度、坡度和受損程度等因子劃分為10個地塊(立地)類型。根據(jù)各地塊立地特征差異、地震引起的林地受損情況，采用羅盤儀面積實測與GPS拐點坐標(biāo)定位法確定地塊邊界。同時深入到每個地塊調(diào)查其海拔、地類、地貌、坡度、坡位、坡向、土壤狀況(土壤類型、土層厚度、石礫含量、土壤結(jié)構(gòu)與肥力、土壤水分)、植被(喬、灌、竹、草、地被、攀緣植物)、地震受損程度、坡體穩(wěn)定性等，同時調(diào)查區(qū)域社區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)情況。

2.2 調(diào)查方法

地塊立地條件調(diào)查采用現(xiàn)地踏勘，海拔用GPS結(jié)合地形圖調(diào)查，現(xiàn)地實測坡度，現(xiàn)地鋼圍尺量取土壤厚度，其它立地因子在現(xiàn)地結(jié)合地形圖確定。植被因子調(diào)查采用小樣方進(jìn)行調(diào)查，主要調(diào)查內(nèi)容包括樹種、高度、郁閉度、灌木(草本)蓋度，幼苗、幼樹名稱、高度、植株保存情況、每hm2株數(shù)、分布情況等。

地塊面積求算:用AutoCAD軟件求算。

3 技術(shù)方案

3.1 技術(shù)措施

不同的地塊類型，結(jié)合樹(灌、草)種生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性設(shè)計相應(yīng)的技術(shù)措施。各地塊類型特征及相應(yīng)的技術(shù)措施為:

(1)裸巖陡坎

該類型地塊特征為:巖石表面完全裸露，坡坎亂石參差不齊，坡度60°～70°，水濕條件極差，基本無植物生長。主要采用砌筑種植槽或樹池，種植觀花灌木、藤蔓的措施。

(2)風(fēng)化邊坡

該類型為風(fēng)化型裸巖區(qū)，坡面破碎，坡度50°～60°，水濕條件差，有零星耐旱草本生長。采用厚層基質(zhì)噴播植草技術(shù)。厚層基質(zhì)噴播植草基層材料厚度8 cm～10 cm，格柵網(wǎng)為14#渡鋅鐵絲網(wǎng)，網(wǎng)孔尺寸8 cm×8 cm，錨桿長45 cm～60 cm(Ф12)。

(3)中薄土層斜緩坡

該類型土壤、水濕條件相對較好，坡度較緩，一般坡度15°～35°，土層厚度15 cm～30 cm。選用大葉女貞(Ligustrun lucidumAit)、輻射松(Pinups radiate)、岷江柏(Cupressus chenggianaS.Y.Hu)等常綠樹種和櫻花(Prunus serrulata)、山杏(Siberian Apricot)等落葉樹種，營建“春季繁花似錦、夏季綠樹成蔭、秋季紅葉滿山、冬季松柏挺立”生態(tài)景觀林。喬木、灌木原則上實行行帶狀配置，常綠樹種與落葉樹種相間配置，同時兼顧觀花、觀葉的景觀異質(zhì)性。

(4)道路挖方坡面

該類型為G213線道路施工時挖方后留下的創(chuàng)面，坡度60°～70°，已掛網(wǎng)，無綠化種植條件。此類型技術(shù)方案同風(fēng)化邊坡。

黨的十八大以來，江西始終把生態(tài)文明建設(shè)作為重要民生工程，健全教育宣傳機(jī)制，培育生態(tài)環(huán)保意識，倡導(dǎo)綠色消費、低碳生活，初步形成生態(tài)文明理念廣泛認(rèn)同、生態(tài)文明建設(shè)廣泛參與、生態(tài)文明成果廣泛共享的良好局面。

(5)滑坡松散坡面

該類型為地震造成山體松動，或上部山體滑坡散落物堆積而成，坡面土石混合，結(jié)構(gòu)疏松，坡體穩(wěn)定性較差，遇強(qiáng)降雨極易形成泥石流，水土流失嚴(yán)重。此類型采取邊坡砌坎加固、植生袋種植技術(shù)。沿等高線水平帶狀清理松散渣石，在實土上就近取材進(jìn)行漿砌石筑坎，坎體高1.2 m～1.5 m，地面高40 cm～60 cm，上平面寬40 cm，在坎上側(cè)堆砌植生袋2層2帶，在植生袋上種植灌草。植生袋寬度約60 cm，厚度50 cm，帶間距15 m，植生袋帶間帶狀種植中等規(guī)格喬木，喬木間成帶種植灌木。

(6)滑坡裸巖

該類型為地震造成坡體表層滑坡后形成的裸露坡面，多為巖石裸露或少量泥夾石裸露坡面。坡度35°～60°，無土層或少量風(fēng)化物，坡體結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。此類型采取在裸巖四周種植藤蔓或泥夾石處打穴客土種植小喬木、灌木等方式進(jìn)行綠化。依地形條件不規(guī)則種植，注重常綠、落葉搭配，喬木平均株行距2 m×1.5 m，灌木1 m×1.5 m，藤本間距60 cm。

(7)河岸石質(zhì)臺地

該類型位于G213公路旁，山體下緣，與原縣政府隔江相望，故地理位置很重要。地勢較為平坦，種植條件較好。此類型采用在地塊外側(cè)濱河旁砌筑防護(hù)堤，種植喬灌木及地被植物的方式，打造成綠點。喬木樹種選用二球懸鈴木(Platanus×acerifolia(Ait.)Willd)、阿根廷柳(Salix argentinensis)、雪松(Cedrus deodera)、楓楊(Pterocarya stenopt)等;灌木選用月季、迎春和尖葉木樨欖(Olea cuspidataWall);下層種植岷江百合(Lilium regaleWilson)，撒播高羊茅、狗牙根等混播草種。

(8)薄土層陡坡

該類型土壤、水濕條件較差，坡度較陡，一般坡度20°～45°，土層厚度15 cm ～20 cm，有稀疏樹木好草本植物分布。此類型采用中等規(guī)格喬木和灌木營建成生態(tài)景觀林。喬木選用大葉女貞、輻射松、岷江柏等常綠樹種和甜櫻桃、山杏等落葉樹種，行帶狀配置，相間配置，同時應(yīng)注重觀花、觀葉樹種的搭配，以確保坡面總體景觀效果和景觀季相變化;下層灌木選用小葉錦雞兒(Caragana microphyliaLam.)和白刺花(Sophora davidii);藤本選用美國地錦(Parthenocissus)，栽植于陡坡陡坎和巖石裸露地段的四周，采用見縫插針方式進(jìn)行種植。

該類型地勢都較陡峭(大多位于坡體的上緣)，坡度為40°～65°，土層瘠薄，一般10 cm左右，有少量原生矮灌木和草本植物。在原有灌草的基礎(chǔ)上，選用輻射松、岷江柏等常綠樹種，紅楓、白刺花等灌木相間配置，喬木、灌木原則上依據(jù)地形和土壤條件不規(guī)則塊狀配置，以確保坡面總體景觀效果和四季景觀變化。藤本栽植于陡坡陡坎和巖石裸露地段的四周，采用見縫插針方式進(jìn)行種植。

(10)極薄土層急陡坡

此類型位于坡體頂部，海拔1 600 m以上，地勢陡峭，坡度為50°～70°，土層瘠薄，一般10 cm以下，無原生喬灌木，僅有少量草本，水肥條件極差。在原有草被基礎(chǔ)上，根據(jù)立地狀況小塊狀種植白刺花、小葉錦雞兒和黃花槐等灌木，并撒播混播草種方式進(jìn)行植被恢復(fù)，以增加植被蓋度，形成一定植物景觀。

3.2 施肥

喬木、灌木、藤本種植及灌草種撒播后，應(yīng)進(jìn)行必要的林地施肥，以促進(jìn)植物健康生長。喬木、灌木、藤本種植前應(yīng)施基肥，種植后于當(dāng)年8月和第2年、第3年的7月～8月追肥3次，草本種植只施追肥?；史N類以復(fù)合肥為主，但盡可能施用有機(jī)肥，追肥為尿素或尿素+過磷酸鈣。

4 關(guān)鍵環(huán)節(jié)

通過對區(qū)域本底調(diào)查和技術(shù)分析得出，該區(qū)域植被恢復(fù)和景觀建設(shè)的成敗取決于4個關(guān)鍵性的技術(shù)環(huán)節(jié):灌溉水源、客土來源、種植穴回填和種苗來源。

4.1 灌溉水源

堡子關(guān)地處干旱河谷，又處于迎風(fēng)口，風(fēng)力較大，水蒸發(fā)作用強(qiáng)，年降雨量又小，不足550 mm，水源和灌溉設(shè)施的設(shè)計與建設(shè)在此成為了至關(guān)重要的條件，也是該區(qū)域多年造林綠化成效甚微的關(guān)鍵原因。給水系統(tǒng)包括水源收集、處理系統(tǒng)、輸水管網(wǎng)系統(tǒng)和綠化灌溉給水系統(tǒng)等方面的內(nèi)容。

4.2 客土來源

區(qū)域內(nèi)土層瘠薄，肥力差，因此種植土是植被恢復(fù)能否成功的第2大制約因素。壤土是植物種植穴和坡面植草最主要的土壤，要求結(jié)構(gòu)疏松，肥力中等以上，有機(jī)質(zhì)含量2%以上，石礫含量低于3%。肥力較低的壤土應(yīng)通過摻入磷肥、腐熟有機(jī)肥或餅肥等方式進(jìn)行改良。由于客土量較大，需多點取土，原則上土源點應(yīng)在10 km范圍內(nèi)選取。

4.3 種植穴回填

種植穴開挖后，應(yīng)及時驗收并立即回填，以減少土壤水分損失。原則上所有種植穴均應(yīng)使用經(jīng)驗收合格的客土回填。為增強(qiáng)種植穴保水能力，需首先在種植穴底部回填一層(10 cm～15 cm)粘土，粘土回填后再回填壤土，壤土厚度30 cm以上，最后再回填腐殖土于種植穴表面，回填土中粘土、壤土、腐殖土比例大致為 3∶6∶1。

4.4 種苗來源

堡子關(guān)植被恢復(fù)與景觀建設(shè)是汶川縣地震災(zāi)后重建的重要內(nèi)容之一，是汶川縣城周邊區(qū)域植被恢復(fù)和景觀建設(shè)成效的重要展示窗口，因此對種苗要求極高。為確保種苗質(zhì)量和栽植成效，種苗產(chǎn)地應(yīng)四川省內(nèi)為宜，并優(yōu)先選用阿壩州境內(nèi)和成都市周邊的種苗資源。同時，在植物品種設(shè)計應(yīng)考慮1個～2個備選樹種。

5 討論

在干旱河谷植被恢復(fù)的實施和研究中，還需要著重考慮以下幾個方面:①根據(jù)干旱河谷氣候干燥水分不足的特殊環(huán)境背景條件，結(jié)合植物的生物生態(tài)學(xué)特性，植物選擇上既要注重對鄉(xiāng)土樹種的選擇，也注意從其它相似地區(qū)引種栽培，同時也要考慮備選樹種;②加大對干旱河谷植被恢復(fù)模式的研究，建立不斷與環(huán)境協(xié)調(diào)的動態(tài)模式。人工建立植被恢復(fù)模式應(yīng)與干旱河谷不同段位目前的演替階段相適應(yīng)，植被恢復(fù)不同階段的結(jié)構(gòu)模式也應(yīng)當(dāng)不斷加以優(yōu)化調(diào)控;③發(fā)揮科技作用，加大現(xiàn)有科技成果和實用技術(shù)的推廣應(yīng)用力度，通過各類技術(shù)在生產(chǎn)中的集成和組裝配套，提高恢復(fù)重建質(zhì)量;④積極引進(jìn)、采納、應(yīng)用國內(nèi)外先進(jìn)的生態(tài)恢復(fù)措施，做好技術(shù)咨詢和服務(wù);⑤組織專門技術(shù)力量，圍繞生態(tài)修復(fù)的重點和難點進(jìn)行攻關(guān)。

干旱河谷植被恢復(fù)受自然地理條件和人為因素的制約，自然因素起著根本的制約作用?？傊?，我們應(yīng)尊重干旱河谷的自然規(guī)律，采用人工生物措施與工程措施相結(jié)合，在保護(hù)原生植被的前提下，根據(jù)不同立地條件選擇不同的營建模式。植被恢復(fù)設(shè)計和施工都應(yīng)從各個技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析、研究，編制科學(xué)、合理、行之有效的技術(shù)方案。本文僅僅就汶川堡子關(guān)進(jìn)行了分析闡述，不能一點蓋全，故對干旱河谷植被恢復(fù)技術(shù)研究還有待深入。

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