破損山體生態(tài)修復(fù)與景觀營(yíng)造模式——以濟(jì)南奧體中心為例

李成，趙入臻，張學(xué)峰，鄭兆亮

(1.山東建筑大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，山東 濟(jì)南 250101;2.山東省林業(yè)監(jiān)測(cè)規(guī)劃院，山東 濟(jì)南 250014;3.濟(jì)南市林業(yè)局，山東 濟(jì)南 250101)

0 引言

由于對(duì)山體資源的無(wú)序開(kāi)發(fā)而遺留下的采石坑、凌空面、不穩(wěn)定山體邊坡和廢石(土)堆等所形成的山體稱為破損山體(damaged mountain)[1]。破損山體已經(jīng)對(duì)環(huán)境安全和生態(tài)景觀產(chǎn)生了較大的影響，不僅造成了大量的裸露陡坡和巖面，嚴(yán)重惡化了城市的自然生態(tài)環(huán)境，而且還帶來(lái)了坍塌、滑坡等安全隱患，其表面植被遭受破壞后，原有的水土保持功能幾乎完全喪失，使植物無(wú)法生長(zhǎng)。

國(guó)外對(duì)山體邊坡的治理工作開(kāi)展較早，20世紀(jì)50年代歐美國(guó)家發(fā)明了植生盆、液壓噴播等技術(shù)，20世紀(jì)70年代起，如美國(guó)、日本、韓國(guó)等開(kāi)始了研究巖質(zhì)邊坡綠化問(wèn)題。由于國(guó)外城市建設(shè)形成的采石場(chǎng)、取土場(chǎng)等破損山體較少，所以對(duì)邊坡山體生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究多偏于公路、鐵路等工程創(chuàng)傷的破損山體生態(tài)防護(hù)。研究重點(diǎn)在邊坡的穩(wěn)定和綠化等方面，多以工程防護(hù)和草被恢復(fù)為主。我國(guó)關(guān)于城市破損山體的生態(tài)恢復(fù)與景觀營(yíng)造這方面的研究起步時(shí)間較晚，20世紀(jì)90年代中期對(duì)土質(zhì)邊坡的綠化治理方法開(kāi)始研究，治理技術(shù)主要有水平植生槽、砼框格回填植草、植生袋和噴混植生技術(shù)等，對(duì)城區(qū)破損山體生態(tài)修復(fù)與景觀營(yíng)造有機(jī)結(jié)合的治理模式尚無(wú)系統(tǒng)研究。破損山體的生態(tài)修復(fù)措施是充分利用植物的綠化功能、造景功能以及植物措施長(zhǎng)期穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合部分工程措施，達(dá)到快速修復(fù)和營(yíng)造綠色景觀的目的。濟(jì)南作為一個(gè)省會(huì)城市，一直堅(jiān)持從區(qū)域和城市可持續(xù)發(fā)展的高度來(lái)構(gòu)筑濟(jì)南城市的生態(tài)園林綠地系統(tǒng)[2]。近幾年，政府開(kāi)展了對(duì)破損山體環(huán)境治理與保護(hù)工作，確保經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，并把濟(jì)南奧體中心周邊破損山體作為治理的重點(diǎn)。本文結(jié)合該工程對(duì)破損山體的類型劃分、修復(fù)模式、工程技術(shù)、植物選擇配置等進(jìn)行了研究。

1 基地概況

濟(jì)南奧體中心位于濟(jì)南市歷下區(qū)，是濟(jì)南的行政辦公和文體活動(dòng)中心，周邊為丘陵地貌，周圍山體屬于青石山區(qū)，由于歷史原因，致使山體生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，隨著近些年城市建設(shè)加快，破損山體面積不斷增加，其生態(tài)恢復(fù)和景觀營(yíng)造工作已成為一項(xiàng)重要的研究課題。

該區(qū)域地處暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，主要的氣候特征是:季風(fēng)明顯，四季分明，春、秋季短。歷年平均降水量在600～700mm之間，年平均氣溫9.5℃。

奧體中心周邊破損山體修復(fù)治理部分包括:奧體東路東側(cè)蓋子山和東峪頂破損山體，海拔在123.2～321.2m之間;奧體西路西側(cè)轉(zhuǎn)山破損山體，海拔在127～320.7m之間，修復(fù)范圍挖方邊坡總面積為62380.4m2。東西兩側(cè)形成較大面積的坡面，多為挖方巖石面。地形復(fù)雜、坡度較大，由于土質(zhì)較差，自然降水會(huì)很快形成地表徑流，滲入土壤的水分也由于土層稀薄、持水力差很快滲漏掉，整個(gè)區(qū)域無(wú)天然地表水源。周邊山體現(xiàn)狀植被多為側(cè)柏純林成斑塊狀分布，生長(zhǎng)比較旺盛，還有黃荊(Vitex negundo Linn)、酸棗(Ziziphus jujuba var.spinosa(Bunge)Hu)等小灌木。在采石場(chǎng)周圍分布少量臭椿(Ailanthus altissima)、白榆(Ulmus pumila Linn)、構(gòu)樹(shù)(sonetia papyrifera)、火炬樹(shù)(Rhus typhina Linn)等。主要破損邊坡的類型與現(xiàn)狀見(jiàn)圖1。

圖1 奧體中心周邊破損邊坡的主要類型與現(xiàn)狀

2 破損山體生態(tài)修復(fù)與景觀營(yíng)造模式設(shè)計(jì)

2.1 主要修復(fù)技術(shù)

臺(tái)地續(xù)坡，利用大小、形態(tài)各異的自然山石作為擋土構(gòu)件，利用山石本身的重力圍擋山坡土體的護(hù)坡形式[3]。這種護(hù)坡形式靈活多變，簡(jiǎn)單穩(wěn)固，可適用于各類邊坡和多種坡度，能體現(xiàn)自然山體的風(fēng)貌特色，也能有效地節(jié)約建設(shè)成本;掛網(wǎng)噴播植草技術(shù)是指在坡面上按一定的行距人工開(kāi)挖楔形溝，在溝內(nèi)回填適宜于草種生長(zhǎng)的土壤、養(yǎng)料、土壤改良劑等種植基質(zhì)材料，然后掛三維植被網(wǎng)，再覆蓋基質(zhì)材料噴播植草[4];植生盆是直接利用石壁微凹地形，或者在裂隙發(fā)育的石壁上打錨桿，然后用高強(qiáng)度砂漿砌石、砌磚或澆筑成盆裝的植生工程，再回填種植土植藤本、灌木或喬木的坡面綠化技術(shù);削坡砌臺(tái)指對(duì)山體破損面較陡，平面腹地較小，頂層沒(méi)有綠化種植條件需要對(duì)山體進(jìn)行削坡砌臺(tái)處理，在山體排險(xiǎn)后對(duì)坡度進(jìn)行爆破作業(yè)，將邊坡傾斜角度修整為70°以內(nèi)，平臺(tái)寬度為4～8m，再回填種植土進(jìn)行綠化。

2.2 各類邊坡的生態(tài)修復(fù)與景觀模式

根據(jù)調(diào)查，奧體中心破損山體主要分為土質(zhì)邊坡、石質(zhì)邊坡、碎石邊坡三類。根據(jù)邊坡的類型不同，修復(fù)技術(shù)和植物配置模式也有所不同。

2.2.1 土質(zhì)邊坡的生態(tài)修復(fù)模式

模式一:

(1)修復(fù)技術(shù):坡度較緩的土質(zhì)邊坡，一般采用臺(tái)地續(xù)坡式技術(shù)，如修復(fù)點(diǎn)5，坡面小于45°，陡度小平均坡長(zhǎng)26m，地面土壤為沙質(zhì)粘土，較為肥沃，地表平緩起伏小。依山勢(shì)用假山石砌筑一定高度二層或者三層的擋土墻，假山石要高低錯(cuò)落、進(jìn)出對(duì)比，渣土土坡分層壓實(shí)后回填種植土，土層厚度根據(jù)植物不同一般控制在0.6～1.5m，見(jiàn)圖2。

圖2 土質(zhì)邊坡修復(fù)模式

(2)植物配置模式:側(cè)柏(Platycladus orientalis(Linn.)Franco)× 懸鈴木(Platanus acerifolia(Ait.)Willd.)× 紫葉李(Prunus ceraifera cv.Atropurpurea)×大葉黃楊(Euonvmus japonlcus)。

(3)生態(tài)景觀效果:側(cè)柏是常綠樹(shù)種，懸鈴木樹(shù)冠圓整、紫葉李常年葉色深紫、大葉黃楊葉片光綠，整體景觀層次豐富，高低錯(cuò)落有致。經(jīng)過(guò)觀測(cè)，側(cè)柏總體生長(zhǎng)狀況良好，懸鈴木由于樹(shù)池的限制，生長(zhǎng)速度較慢，長(zhǎng)勢(shì)良好，證明破損山體生態(tài)修復(fù)中可以引入部分較大喬木。

模式二:

(1)修復(fù)技術(shù):較陡的土質(zhì)邊坡例如修復(fù)點(diǎn)7，山坡45°左右，坡向西，土壤基質(zhì)較厚，較為肥沃，則可以采用削坡法，“削上角、填坡腳”通過(guò)土方搬運(yùn)將坡頂?shù)耐料畹狡孪虏?，?chuàng)造緩坡地形，中下部用假山石疊砌二層或三層的擋土墻，回填種植土后栽植植被。

(2)植物配置模式:油松(Pinus tabuliformis Carr)×銀杏(Ginkgo biloba)×木槿(Hibiscus syriacus)×紅葉石楠(Photinia serrulata)。

(3)生態(tài)景觀效果:油松為常綠樹(shù)種與假山石組合蒼勁有力，景觀效果獨(dú)特，銀杏秋季葉黃，紅葉石楠春季嫩葉紫紅，春末白花點(diǎn)點(diǎn)，秋日紅果累累，二者皆是優(yōu)良的色彩對(duì)比觀葉樹(shù)種，開(kāi)花植物木槿與其他幾種形成良好的季相搭配和景觀效果。

2.2.2 石質(zhì)邊坡的生態(tài)修復(fù)模式

模式一:

(1)修復(fù)技術(shù):破損面長(zhǎng)度短，坡度較緩之處，例如位于奧體中心與經(jīng)十路交叉口的修復(fù)點(diǎn)1(圖3)，該模式坡長(zhǎng)4～5m，為綠化重點(diǎn)區(qū)域，地表平整，土層較厚，為景觀石下的綠化模式。應(yīng)當(dāng)采用平立面結(jié)合種植法，假山石作為防土墻與石坡之間回填種植土，各類植物種植搭配結(jié)合，形成良好的綠化效果。

(2)植物配置模式:油松 ×欒樹(shù)(Koelreuteria paniculata)×玉蘭(Magnolia denudata)×青杄(Picea wilsonii Mast)×雞爪槭(Acer palmatum Thunb)

(3)生態(tài)景觀效果:景觀松與青杄枝葉蒼翠，四季常青，欒樹(shù)春季嫩葉鮮紅，夏季黃花滿樹(shù)，入秋葉色變黃，燈籠果懸掛枝頭，觀賞性極強(qiáng);玉蘭先花后葉，花白如玉，花香似蘭;搭配葉色紫紅、葉形奇特的的雞爪槭，整組綠化模式相互搭配，層次分明，豐富多彩，景觀效果極佳。

模式二:

(1)修復(fù)技術(shù):對(duì)于較陡的坡面應(yīng)當(dāng)采用削坡砌臺(tái)技術(shù)，例如修復(fù)點(diǎn)6山體破損面較陡，需要對(duì)頂部山體進(jìn)行分層削坡，將邊坡傾斜角度修整為70°以內(nèi)，沒(méi)有綠化種植條件的需要對(duì)頂部山體進(jìn)行砌臺(tái)，臺(tái)面寬度為4～8m，回填種植土進(jìn)行綠化。

圖3 石質(zhì)邊坡修復(fù)模式

(2)植物配置模式:側(cè)柏×銀杏×雞爪槭×棣棠(Kerria japonica(L.)DC.)×紫葉小檗(Berberis thunbergii DC)。

(3)生態(tài)景觀效果:側(cè)柏四季常青，銀杏、雞爪槭葉形優(yōu)美，季相明顯，棣棠春季黃色鮮亮，與紫葉小檗的紫色搭配，豐富了景觀色彩。

從調(diào)查來(lái)看，側(cè)柏生長(zhǎng)良好，但林下郁閉度較低，雞爪槭生長(zhǎng)情況較差，紅葉稀少且干枯。

模式三:

(1)修復(fù)技術(shù):掛網(wǎng)噴播技術(shù)，例如修復(fù)點(diǎn)3(圖4)，坡面較陡但巖面不光滑，坡頂有一定植物基質(zhì)，最長(zhǎng)度為23.5m，最短處為15.7m，平均坡長(zhǎng)21m，由于是裸巖陡坡，天然植被稀少，土壤無(wú)法附著，綠化難度較大?？梢圆捎迷谄旅嫔先斯ら_(kāi)挖楔形溝并將土壤、肥料、有機(jī)質(zhì)、保水材料等混合回填，在坡面上鋪掛鐵絲網(wǎng)護(hù)坡，再覆蓋基質(zhì)材料噴播草種[5]。

(2)植物配置模式:甘菊(Matricaria recutita)×灰綠藜(Chenopodium glaucum Linn)×臭蒿(Artemisia hedinii Ostenf)。

(3)生態(tài)景觀效果:將甘菊、灰綠藜、臭蒿等植物種子混合，摻入植被生態(tài)混凝土基質(zhì)中，噴播于斷崖面上。甘菊、灰綠藜、臭蒿三種植物生長(zhǎng)茂盛，覆蓋率基本達(dá)到70%以上，野甘菊花量大，并且有荊條等小灌木幼苗在坡面出現(xiàn)，生物多樣性開(kāi)始增加，生態(tài)效果與景觀效果俱佳。

模式四:

(1)修復(fù)技術(shù):植生盆技術(shù)，修復(fù)點(diǎn)4就是利用微地形在巖石邊坡上的凹處砌筑植生盆，來(lái)增加水分和養(yǎng)分利于植物生長(zhǎng)，種植了洋甘菊、爬山虎等爬藤植物。

(2)植物配置模式:爬山虎(Parthenocissus tricuspidata)、洋甘菊。

圖4 石質(zhì)邊坡掛網(wǎng)噴播修復(fù)模式

(3)生態(tài)景觀效果:爬山虎攀援能力強(qiáng)，可以遮蓋高度較低的垂直崖面，野甘菊抗性強(qiáng)，景觀效果好。

2.2.3 碎石邊坡及棄石邊坡的生態(tài)修復(fù)模式

模式一:

(1)修復(fù)技術(shù):此類邊坡一般坡度都較大，水土流失嚴(yán)重，且結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。例如修復(fù)點(diǎn)2，坡度在65°，坡長(zhǎng)為8.5m，少量土夾雜其中，需要人工穩(wěn)固。該類型可用臺(tái)地續(xù)坡式修復(fù)法，用湖石分層疊砌擋土墻，以防止水土流失，增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。疊石間預(yù)留較多的種植穴，回填種植土后栽植小喬木、灌木，靠近邊緣處栽植垂枝型植物，內(nèi)側(cè)栽植攀緣植物，靠近坡腳處栽植大喬木。

(2)植物配置模式:連翹(Forsythia suspensa(Thunb.)vahl)×淡竹(Phyllostachys glauca McClure)×梧桐(Firmiana simplex)×雞爪槭×月季(Rosa chinensis)。

(3)生態(tài)景觀效果:連翹早春黃花，花期長(zhǎng)，在回填種植土的坑內(nèi)片植淡竹，遮蔽斷崖面，梧桐、雞爪槭樹(shù)形優(yōu)美，點(diǎn)綴栽植，增加季相景觀變化。

模式二:

(1)修復(fù)技術(shù):如果坡面較長(zhǎng)，坡度較大，則應(yīng)當(dāng)削坡砌臺(tái)法與掛網(wǎng)噴播法相結(jié)合，例如修復(fù)點(diǎn)8點(diǎn)(圖5)，石坡頂部及石縫中有土，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，坡長(zhǎng)平均12m，首先采用削坡砌臺(tái)法分層削坡后，進(jìn)行坡面修整，清理浮土、雜物，錨網(wǎng)固定后噴漿然后噴播含種子及保水劑等材料形成植被[6]。靠近下部渣土續(xù)坡，砌筑一層種植臺(tái)后回填種植土并使整個(gè)坡面與周圍環(huán)境充分融合，形成“下垂、上爬、中連接”的綠化模式。

(2)植物配置模式:雪松(Cedrus deodara)×黃金槐(Sophora japonica‘Golden Stem’)×紫葉碧桃(Prunus persica)×棣棠。

(3)生態(tài)景觀效果:雪松形成背景林，遮擋斷崖，點(diǎn)綴黃金槐，紫葉碧桃與下層地被棣棠喬灌搭配，空間上高低錯(cuò)落，達(dá)到了豐富層次與色調(diào)的景觀效果。

圖5 碎石邊坡修復(fù)模式

3 結(jié)語(yǔ)

對(duì)城市破損山體進(jìn)行生態(tài)保護(hù)和修復(fù)治理，是改善日益惡化的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，提高人居環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、景觀協(xié)調(diào)發(fā)展的有效措施之一。本文針對(duì)濟(jì)南奧體中心周邊破損山體的條件和特點(diǎn)，研究提出了不同類型的破損山體生態(tài)修復(fù)與景觀營(yíng)造模式，各種修復(fù)模式隨著時(shí)間的推進(jìn)，生態(tài)景觀效果也有所改變，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，修復(fù)的方法會(huì)不斷增多，技術(shù)水平也會(huì)不斷提高，對(duì)各類城市破損山體的生態(tài)修復(fù)與景觀營(yíng)造必將產(chǎn)生更好的效果。

[1]李成，尚紅.城市破損山體修復(fù)與綠化景觀營(yíng)建技術(shù)[J].林業(yè)實(shí)用技術(shù)，2008(增刊):81－82.

[2]魯敏，劉佳，李亞男.濟(jì)南市生態(tài)園林綠地系統(tǒng)構(gòu)建的途徑與策略[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，23(5):377 －380.

[3]李端杰，張曉斐.破損山體的生態(tài)景觀構(gòu)建:建大花園山體公園景觀設(shè)計(jì)[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，25(4):445 －450.

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