3種耐逆植物在濟(jì)南山體生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用

尚紅 梁彩彤 任姿潔 張凱麗

摘要?大量城市破損山體的出現(xiàn)，不僅嚴(yán)重影響城市生態(tài)和美觀，還帶來(lái)滑坡、坍塌等安全隱患。對(duì)濟(jì)南市多個(gè)破損山體現(xiàn)狀及修復(fù)后植被恢復(fù)狀態(tài)、植物多樣性、群落變化等進(jìn)行追蹤考察總結(jié)，從修復(fù)技術(shù)層面針對(duì)3種耐逆植物在山體生態(tài)修復(fù)中的運(yùn)用進(jìn)行全面評(píng)價(jià)和具體對(duì)比分析，對(duì)類似地區(qū)山體生態(tài)修復(fù)的植物運(yùn)用提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞?植物;山體修復(fù);生態(tài)

中圖分類號(hào)?X171.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A文章編號(hào)?0517-6611（2018）35-0188-03

伴隨城市人口增多，工業(yè)發(fā)展，出現(xiàn)資源過(guò)度開發(fā)與浪費(fèi)，環(huán)境污染，生態(tài)失衡，對(duì)城市可持續(xù)發(fā)展造成威脅，生態(tài)修復(fù)工程開始得到廣泛重視。濟(jì)南山體資源較為豐富，是主要的石灰?guī)r重要供應(yīng)地之一，素有“一城山色半城湖”的美譽(yù)。然而，長(zhǎng)期開山采石造成大量山體破損，巖石裸露，不僅破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)景觀，裸露巖石面還易受風(fēng)雨天氣影響，增加大氣微顆粒含量，加劇濟(jì)南霧霾天氣的形成，破損山體表面由于長(zhǎng)期缺少植物覆蓋，土層貧瘠，水土流失，已經(jīng)造成山體覆土少與植被難以生長(zhǎng)的狀態(tài)，形成惡性循環(huán)。目前，國(guó)內(nèi)山體修復(fù)工程開展時(shí)間短，系統(tǒng)的治理理論與技術(shù)支持參照不足，就濟(jì)南市面臨的山體破損現(xiàn)狀，如何選用合理有效的覆蓋植物顯得尤為重要。

1?概況

濟(jì)南市位于中緯度暖溫帶，屬于半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候區(qū)[1]。南依泰山，北跨黃河，地處魯中南低山丘陵與魯西北沖積平原的交界帶上，地勢(shì)南高北低，半盆地狀。地形復(fù)雜多樣，可分三帶：北部臨黃帶、中部山前平原帶、南部丘陵山區(qū)帶。山體多為石灰?guī)r夾雜碎屑巖和變質(zhì)巖，表層土瘠薄，土壤以褐土為主。早期山體采石受損嚴(yán)重，巖石裸露面積大，濟(jì)南自然植被多為落葉闊葉林，山體植被多為側(cè)柏。

1.1?現(xiàn)狀

早期，濟(jì)南市鼓勵(lì)村民發(fā)展經(jīng)濟(jì)，開山采石，生態(tài)保護(hù)意識(shí)不深。近年來(lái)，城市快速發(fā)展，近郊多處山體裸露，影響濟(jì)南市生態(tài)環(huán)境，根據(jù)2006年濟(jì)南市國(guó)土資源局提供的資料，全市“三區(qū)一線”可視范圍內(nèi)的破損山體高達(dá)148座[2]，破損山體平面面積超過(guò)1 200 hm2，立面面積超過(guò)430 hm2，分布范圍廣，山體修復(fù)工程量大。目前已修復(fù)山體約占半數(shù)，已基本完成奧體中心周邊和旅游路、經(jīng)十路、繞城高速公路、103省道兩側(cè)、104國(guó)道兩側(cè)以及城市主要出入口等重點(diǎn)區(qū)域破損山體[3]（表1）。

1.2?特點(diǎn)

濟(jì)南破損山體多，特征明顯。主要可分為以下3種類型：

①破損山體數(shù)量多，巖石裸露面積大。濟(jì)南山體多為石灰?guī)r，是主要的建筑石材重要來(lái)源之一，人為開采嚴(yán)重，導(dǎo)致大面積巖石裸露在外，嚴(yán)重影響城市景觀面貌，山體立面修復(fù)難度大。

②破損山體植被不易生長(zhǎng)，群落組成失調(diào)。山體植被破壞大，生態(tài)失衡嚴(yán)重，由于山體覆土薄，多為巖石裸露，營(yíng)養(yǎng)水分極少，植被難以在山體邊坡生存。

同時(shí)由于大面積植物的缺失，導(dǎo)致山體植被群落失衡，植物種類單一，病蟲害嚴(yán)重，山體生態(tài)環(huán)境易惡化。在山體的修復(fù)中注重運(yùn)用不同鄉(xiāng)土植物，豐富植物群落，增強(qiáng)喬、灌、草間的合理搭配，多運(yùn)用抗逆性好的植物，增加山體邊坡植被生存能力，實(shí)現(xiàn)破損山體的可持續(xù)性發(fā)展。

③破損山體邊坡覆土薄弱，水土流失嚴(yán)重。濟(jì)南秋冬季干旱，夏季炎熱，地勢(shì)呈半盆地狀，山體含水量少，覆土薄弱，加之開山采石嚴(yán)重，植物缺失多，山體邊坡不易生長(zhǎng)，也加劇了邊坡地的水土流失，不易保持，易惡性循環(huán)，導(dǎo)致山體碎石易滑落，對(duì)人身安全造成威脅。

2?植物的運(yùn)用

在破損山體修復(fù)中，植物的運(yùn)用是修復(fù)過(guò)程中的重要手段。植物能夠有效涵養(yǎng)水分，防止水土流失，減少或避免山體系統(tǒng)中生物量的增加，豐富植被種類，增強(qiáng)群落關(guān)系，進(jìn)而有效覆蓋裸露山體，達(dá)到恢復(fù)破損山體生態(tài)的效果。植物在山體修復(fù)過(guò)程中占用比重大、效益高、成本低，是一種生態(tài)效益明顯的有效方式。由于破損山體邊坡區(qū)域覆土薄弱，應(yīng)增加耐逆植物的種植，增強(qiáng)受損區(qū)域的生態(tài)恢復(fù)。

2.1?植物選擇原則

植物的選擇在山體修復(fù)中有著極為重要的意義，適合的植物不僅能夠在生態(tài)恢復(fù)中起效快，并且可以降低后期的管理及維護(hù)[4]。

2.1.1?適地適樹原則。

鄉(xiāng)土植物長(zhǎng)久生長(zhǎng)在一定的區(qū)域，已經(jīng)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，繁殖能力強(qiáng)，存活率高，在山體修復(fù)上能夠在較短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大效益，且受效益期長(zhǎng)久，維護(hù)費(fèi)用低，管理簡(jiǎn)單。在濟(jì)南市破損山體修復(fù)中，側(cè)柏、紫穗槐、迎春、連翹等都是不錯(cuò)的選擇。鄉(xiāng)土樹種的選用不僅能夠迅速大面積在山體修復(fù)中產(chǎn)生效益，并且可以避免由于不全面的安全評(píng)估對(duì)外來(lái)植物的引用而引發(fā)一系列新的環(huán)境問(wèn)題，進(jìn)而破壞生態(tài)平衡。

2.1.2?耐逆性強(qiáng)原則。

在破損山體修復(fù)中，由于濟(jì)南山體多數(shù)具有巖石裸露面積大、邊坡土壤貧薄的特點(diǎn)，要重點(diǎn)栽植耐逆性強(qiáng)的植物，例如毛白楊、側(cè)柏、荊條等，它們的抗性能力強(qiáng)，適應(yīng)力好，能夠抗旱、耐鹽堿等。種植耐逆性強(qiáng)的植物對(duì)于山體具體缺損方面的修復(fù)有重要意義。

2.1.3?多樣性原則。

自然生態(tài)環(huán)境中，植物種類越豐富，整體抗性越強(qiáng)，能夠避免病蟲害的發(fā)生，在山體修復(fù)中避免運(yùn)用單一植物，要注重植物種類的多樣性，增強(qiáng)喬、灌、草間的有效搭配，增強(qiáng)整體群落抗性，保障破損山體修復(fù)效益的持久性。

2.2?3種耐逆植物對(duì)比分析及栽植技術(shù)

濟(jì)南地區(qū)植被類型多為落葉闊葉林，總共有植被資源149科，1 350種和變種[5]。在山體修復(fù)中多采用耐逆植物進(jìn)行裸露面覆蓋，針葉林耐逆性較強(qiáng)，廣泛分布于山地丘陵區(qū)，是修復(fù)中運(yùn)用的主要植被類型之一。

2.2.1?側(cè)柏（Platycladus orientalis）。

在濟(jì)南山體修復(fù)及道路綠化上都進(jìn)行大面積使用，耐脅迫能力強(qiáng)，能夠快速適應(yīng)環(huán)境，生物量大，是一種能夠在濟(jì)南山體修復(fù)中大量栽植的優(yōu)勢(shì)植物。側(cè)柏為裸子植物亞門柏科常綠喬木，喜陽(yáng)光，適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，在酸性、中性、石灰性和輕鹽堿土壤中均可生長(zhǎng)[6]。耐干旱瘠薄，萌芽能力強(qiáng)，耐強(qiáng)光直射，耐高溫。在山體修復(fù)中，邊坡區(qū)域覆土層薄，側(cè)柏屬于淺根性、側(cè)根發(fā)達(dá)、萌芽能力強(qiáng)、耐修剪、壽命長(zhǎng)的植物，加之對(duì)土壤要求不高，則在平地及懸崖峭壁上都能生長(zhǎng)，是山體修復(fù)中最常采用的主要植物之一。

濟(jì)南破損山體多數(shù)位于土層瘠薄干燥的地方，因此要提高栽植山體側(cè)面的種植環(huán)境要求，為側(cè)柏迅速成活生長(zhǎng)創(chuàng)造有利條件。在山體上常采用魚鱗坑、窄幅梯田、水平階、水平溝等方法進(jìn)行栽植。春、秋、雨3季都可栽植，主要取決于山體邊坡平立面覆土水分條件。雨季栽植側(cè)柏成活率高，可用1年半到2年半生苗栽植，隨起苗、隨造林，當(dāng)日栽完。

2.2.2?毛白楊（Populus tomentosa）。

鄉(xiāng)土樹種毛白楊是濟(jì)南多數(shù)山體修復(fù)中僅次于側(cè)柏栽植的第二大類植物，適應(yīng)性強(qiáng)，深根性，主根和側(cè)根發(fā)達(dá)，枝葉茂盛。耐旱能力較強(qiáng)，對(duì)土壤生長(zhǎng)要求不嚴(yán)，黏土、壤土、砂壤上或低濕輕度鹽堿土均能生長(zhǎng)[7]。在水肥條件充足的地方生長(zhǎng)快速，20年生即可成材，是中國(guó)速生樹種之一。與上述側(cè)柏相反，生長(zhǎng)速度快，能夠短時(shí)間內(nèi)在破損山體修復(fù)中產(chǎn)生效益，可以與側(cè)柏結(jié)合種植，形成效果佳、長(zhǎng)期性的山體修復(fù)植物。

毛白楊喜大肥大水，深根性，移栽宜在早春或晚秋進(jìn)行，選擇山體中較厚土層進(jìn)行適當(dāng)深栽，成長(zhǎng)速度快。可在破損山體上塑造階梯狀臺(tái)地，增加局部山體覆土厚度進(jìn)行栽植。

2.2.3?荊條（Verbenaceae）。

荊條在北方地區(qū)廣為分布，是濟(jì)南鄉(xiāng)土樹種，對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力極強(qiáng)，常生于山地陽(yáng)坡和半陽(yáng)坡，形成灌叢，常是山體自然生長(zhǎng)的綠色屏障。是濟(jì)南多數(shù)少水破損山體的主要修復(fù)灌木類植物，對(duì)濟(jì)南破損山體的護(hù)坡和防止風(fēng)沙均有一定的生態(tài)保護(hù)作用[8]。荊條耐逆性極強(qiáng)，耐寒、耐旱，亦能耐瘠薄的土壤，常用于修復(fù)山體邊坡裸露巖石，喜陽(yáng)光充足，多自然生長(zhǎng)于山地陽(yáng)坡的干燥地帶，形成灌叢，并常與酸棗等植物混生為群落，或在鹽堿砂荒地與蒿類自然混生，生物量大。其根莖萌發(fā)力強(qiáng)，耐修剪，所以濟(jì)南山體修復(fù)中常見多量的灌木類植物。

荊條抗逆性好，對(duì)土壤選擇性低，易成活，好栽植，價(jià)格便宜，后期管理維護(hù)成本低，還具有一定的文化內(nèi)涵。在山體修復(fù)中常栽植于陽(yáng)面處，可以與側(cè)柏、毛白楊類大喬木進(jìn)行搭配，形成綠色屏障。

3?技術(shù)措施

針對(duì)濟(jì)南破損山體修復(fù)中運(yùn)用的植被類型，總結(jié)6類主要植物栽培技術(shù)措施。

3.1?邊坡人工植草

通過(guò)人工手段在山體邊坡植草、栽植植物。施工方式簡(jiǎn)單，造價(jià)低，但植物成活率較低。常用于山體平面坡度較緩、高度較低的山體。

3.2?塑造植生盆（槽）

植生盆（槽）即在山體凹面和坡面裂隙上進(jìn)行打錨桿，然后用高強(qiáng)度砂漿砌磚、砌石或繞筑成盆裝的植生工程再回填種植土種植藤本、灌木或喬木的坡面綠化技術(shù)。多用于有裂隙和中等坡度的山體巖質(zhì)坡面，其中側(cè)柏就常用此技術(shù)栽植于山體坡面上。濟(jì)南二環(huán)西路東側(cè)的白馬山便是利用砌筑植生槽分級(jí)綠化的方式栽植藤本及小灌木來(lái)增加山體的綠化效果。

3.3?坡面掛網(wǎng)噴播

坡面進(jìn)行掛網(wǎng)噴播，在邊坡區(qū)域按照一定行距進(jìn)行開鑿楔形溝，溝內(nèi)填土并加入適量土壤改良劑，使土壤更適宜植物的生長(zhǎng)，在改良后的基質(zhì)材料上掛網(wǎng)并進(jìn)行固定，再在覆蓋后的土壤上進(jìn)行噴播植草[9]。適用于大面積土砂質(zhì)地的山體邊坡，施工簡(jiǎn)單快速、范圍廣，能夠在較短時(shí)間內(nèi)取得較快的成果，濟(jì)南高新區(qū)大山坡就采取了這種方式來(lái)解決山體巖面裸露。

3.4?植生帶（毯）綠化技術(shù)

將植物種子夾雜于天然纖維薄墊或人工無(wú)紡?fù)凉た椢镏?，然后直接鋪設(shè)于山體坡面，能夠有效防止土壤流失，保護(hù)坡面上織物種子的生長(zhǎng)，從而達(dá)到快速有效地使山體變綠的方式。適用于山體坡度小于60°的土質(zhì)邊坡或砂土邊坡。在我國(guó)北方山體邊坡綠化、城市園林綠化和水土保持應(yīng)用較廣。

3.5?框格客土綠化技術(shù)

框格客土綠化技術(shù)是在山體邊坡區(qū)域鋪設(shè)具有某種形狀的混凝土框磚。在固定的框磚土穴種進(jìn)行填土種植植物，能夠滿足植物對(duì)山體覆土厚薄的需求，并且能夠減少風(fēng)雨天氣沖刷導(dǎo)致的土壤流失，但其施工復(fù)雜，不夠便捷。多用于土質(zhì)山體陡坡面以及填方后山體修復(fù)和易風(fēng)化的巖質(zhì)山體。

3.6?“高次團(tuán)?！眹姴ゼ夹g(shù)

“高次團(tuán)?！笔且环N特殊加工工藝的人工土壤，其中混入植物種子，用噴播、機(jī)械作業(yè)的方式形成適合植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基。這種土壤既具有較好的保水、透水性，又能夠抵抗雨水沖刷，防止水土流失，是一種新型快速的植物栽植方式。目前濟(jì)南奧體中心東西側(cè)的破損山體便是運(yùn)用這一修復(fù)技術(shù)。

4?小結(jié)

濟(jì)南破損山體多，治理難度大。需多采用耐逆性強(qiáng)的植物進(jìn)行喬、灌、草搭配種植，在種植上多考慮植物多樣性和山體群落關(guān)系。通過(guò)對(duì)濟(jì)南不同山體修復(fù)上運(yùn)用的植物進(jìn)行分析總結(jié)，針對(duì)不同特點(diǎn)的山體坡面進(jìn)行技術(shù)探究，在結(jié)合實(shí)地栽植技術(shù)的基礎(chǔ)上提高山體植物種植成活率。破損山體修復(fù)是一個(gè)長(zhǎng)期而重要的課題，既對(duì)城市生態(tài)環(huán)境的改善有著極大的幫助，同時(shí)減少了水土流失、坡面碎石滑坡等不安全問(wèn)題，濟(jì)南破損山體修復(fù)工程任重而道遠(yuǎn)，還需要不斷探索實(shí)踐，不斷積累經(jīng)驗(yàn)。

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