植物在遼東山區(qū)河道生態(tài)護岸中的應用

吳有坤

(本溪市水利電力勘測設計研究院 ，遼寧 本溪 117022)

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植物在遼東山區(qū)河道生態(tài)護岸中的應用

吳有坤

(本溪市水利電力勘測設計研究院 ，遼寧 本溪 117022)

摘要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，對生存環(huán)境的要求也越來越高。因此，生態(tài)護岸是河道治理的發(fā)展方向。優(yōu)美的水環(huán)境和自然生態(tài)的濱水景觀，是人們休閑、親近自然的理想場所。在河道治理中，植物通過發(fā)達的根系來加固土體提高岸坡的穩(wěn)定性，因此植物生態(tài)解決岸坡穩(wěn)定、防洪抗沖、最終實現(xiàn)美化環(huán)境，合理的防護方式和適宜的植物種類選擇是做好不同條件下生態(tài)護岸的關鍵內(nèi)容之一。文章闡述了植物根系固土原理、岸坡植物生長條件、生態(tài)護岸的作用目的及植物在生態(tài)護岸中的應用。

關鍵詞：河道治理；生態(tài)護岸；植物；根系；加固；穩(wěn)定

1植物根系固土原理

1.1深粗根系的錨固作用

植物的粗根具有一定的強度和剛度，當其根系生長至深處的土層時，將會起到錨固的作用。禾本科、豆科植物和小灌木根系深入地下0.75~1.5 m深處時有明顯的土壤加強作用。深粗根具有一定的剛度，周圍土體發(fā)生移動趨勢時，將產(chǎn)生一定的摩擦力，類似于錨桿作用。

1.2淺根的纖維加筋作用

草根在淺層土中交錯盤結(jié)，發(fā)生張拉時將限制土體的變形，產(chǎn)生的加固效應與草根密度、強度及土體性質(zhì)有關。草根的盤結(jié)密度大、韌性好，固土效果越好。

2岸坡植物生長條件

植物通過發(fā)達的根系來加固土體提高岸坡的穩(wěn)定性。為了適宜植物生長和良好的固土效果，岸坡≥1∶1.5為宜；岸坡除了具備一定厚度的土層外，還應滿足植物生長所必需的物質(zhì)條件，如土壤結(jié)構、土壤有機質(zhì)、水分、養(yǎng)分、溫度等。一般岸坡淺層土壤含水能力較低，而灌草植物根系分布范圍在0~2 m，岸坡植物易缺水而影響正常的生長和根系延伸。

3生態(tài)護岸的作用及目的

3.1作用

植物護岸的作用主要為植物對地表的防護作用、淺層坡體的穩(wěn)定作用以及生態(tài)美觀的景觀作用。河道生態(tài)護岸以低矮的灌木和草本植物較適宜。灌木的特點是根系發(fā)達，莖稈低矮、稈徑小過洪易倒伏，根系抗拉能力強，剛度大；草本植物的特點是根系發(fā)達，分蘗性強；生長快，能迅速覆蓋地表；根系密度大，固土效果好[1]。

3.2目的

3.2.1生態(tài)防護功能

直接采用植物種類搭配根系固土所形成的岸坡防護能力，抵抗洪水沖蝕，保證岸坡穩(wěn)定。

3.2.2生態(tài)景觀功能

采用工程措施和植物措施相結(jié)合的生態(tài)護岸型式，即滿足防洪功能又能實現(xiàn)生態(tài)自然的景觀效果。

4植物在生態(tài)護岸中的應用

4.1本溪市的自然條件

本溪市地處遼寧省東部山區(qū)，境內(nèi)有大、中、小型河流49條。其自然條件為：

4.1.1氣象

本溪地處遼寧東部山區(qū)，屬北溫帶濕潤氣候區(qū)，季風和大陸性氣候特性明顯。主要氣候特點寒冷期長，平均氣溫<10℃約180 d；平均氣溫6~8 ℃，歷史上最低氣溫-37.9 ℃，最高氣溫37.3 ℃。

降水集中，主要集中在7—8月。年降水量為800~900 mm，其中春、秋兩季降水量均為120~130 mm，各占全年降水量的14%~16%；夏季降水量最多，為480~580 mm，占全年降水量的61%~65%；冬季降水量最少，為50~60 mm，僅占全年降水量的6%~7%。

4.1.2水文

境內(nèi)水文有2大特點：①徑流量年內(nèi)分配不均衡，7—8月降水集中，徑流量占全年總徑流量的52.7%；冬季降水量少，1—2月徑流量僅占全年徑流量的1.4%，易發(fā)生春旱和秋旱。②年際間徑流量變化較大，豐水年和枯水年徑流量相差幾倍至幾十倍。

4.1.3洪水

山區(qū)河道地形起伏大，河道坡降陡，河槽調(diào)蓄作用小，暴雨主要集中在7、8月份，形成陡漲陡落的洪水特點。

4.1.4土壤

按中國土壤類型分類遼寧省本溪市地處黑土類型的灰黑土區(qū)，灰黑土又稱灰色森林土，植被為森林類型，林下草灌植物繁茂，生草過程較強，有機質(zhì)累積量大，以強烈的腐殖質(zhì)累積過程為特點。土壤具較明顯的淋溶作用和黏粒移動淀積現(xiàn)象。但河道河床內(nèi)灘地組成主要成分為砂礫，兩岸階地表層為壤土，下部一般為多年淤積的砂礫。

4.2護岸植物種類的選擇

植物選擇應以本地生長或適宜本地生長的植物為宜，常用的有以下6種：

1)抓根草：學名馬唐，一年生草本，高40~100 cm，節(jié)上生根。根系密度大，固土效果好，抗旱能力強，廣布我國南北各地。

2)狗尾草:一年生草本，稈直立或基部膝曲，高10~100 cm，通常綠色或褐黃到紫紅或紫色。

3)波斯菊：一年生或多年生草本植物，高1~2 m。根紡錘狀，多須根，或近莖基部有不定根，夏季至秋季開放的花。我國的東北等許多地方均有分布。其適應性強，只要是向陽而排水順暢的地方都生長，但以濕潤肥沃的土壤生長較好。

4)簸箕柳：葉披針形、喜光、不耐蔽陰、好潮濕、耐寒稍耐鹽堿，在石灰質(zhì)沖積土、半沙荒地上都能生長，扦插繁殖萌芽力強，生長迅速。根系發(fā)達，固土性能好，是鞏固堤岸、防風出沙的良好樹種，枝條供編織。

5)紫穗槐：紫穗槐是豆科紫穗槐屬，落葉灌木，高1~4 m，叢生、枝葉繁密。喜光、耐寒、耐旱、耐濕、耐鹽堿、抗風沙、抗逆性極強的灌木，適宜河岸生長。根系發(fā)達，每叢可達20~50根萌條，平茬后一年生萌條高達1~2 m，可用播種、扦插法及分株法繁殖，枝條供編織。

6)東北連翹：落葉灌木，高約1.5 m，樹皮灰褐色。東北連翹屬溫帶植物，性喜溫暖、濕潤氣候，也很耐寒、喜光、略耐陰、耐干旱和瘠薄，對土壤要求不很嚴格。淺根性，根系發(fā)達。栽培方法播種、扦插、壓條、分株?；辄S色，先于葉開放，寒冬剛過，滿樹金黃。連翹具有強烈的殺菌、殺蟲能力，很少有病害和蟲害，種子可提取食用油脂。

4.3植物在生態(tài)護岸中的應用

1)應直接采用植物種類搭配、根系固土所形成的岸坡防護能力，抵抗洪水沖蝕。易應用在水流方向順直、洪水流速≤3 m/s的河道段落。植物選擇上應草、灌結(jié)合，利用草本根系生長快、灌木根系發(fā)育慢的特點，草、灌結(jié)合可以滿足近期和遠期的防護要求。

2)對于河道洪水流速>3 m/s、洪水對岸坡沖掏、紊流段落，易采用工程措施和植物措施相結(jié)合的生態(tài)護岸型式，即工程措施滿足防洪抗沖功能，植物生態(tài)措施實現(xiàn)景觀效果。岸坡防洪抗沖可以采用開孔的聯(lián)鎖磚、格賓網(wǎng)石籠等工程措施，在聯(lián)鎖磚孔內(nèi)填置種植土栽、種植物，格賓網(wǎng)石籠根據(jù)栽、種植物種類，上敷滿足植物生長需要厚度的種植土栽種植物。需要注意的是格賓網(wǎng)石籠上敷種植土時應增加水撼的程序，以提高其抗旱的能力。由于防洪功能由工程措施承擔，植物搭配選擇上應注重景觀效果。

5結(jié)語

在河道生態(tài)護岸中，利用植物地下部分的根系組合，起到固土護坡的作用，利用植物地上空間部分實現(xiàn)岸坡的生態(tài)效應和景觀。

參考文獻：

[1]楊雪.可持續(xù)景觀設計方法綜述[J].黑龍江水利科技，2015，43(08)：79-81.

[作者簡介]吳有坤 (1966-)，男，遼寧本溪人，高級工程師，從事水利水電工程設計工作。

[收稿日期]2015-06-28

中圖分類號：TV861

文獻標識碼：B

文章編號：1007-7596(2015)10-0087-02