生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持植物措施對位配置理論與實踐

孫中峰，楊文姬

〔1.水利部沙棘開發(fā)管理中心(水利部水土保持植物開發(fā)管理中心)，北京 100038；2.山合林(北京)水土保持技術(shù)公司，北京 100038〕

1 植物措施在生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治中的重要作用

植物措施作為生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失的主要防治措施之一，對項目區(qū)植被恢復(fù)、新增水土流失控制及水土保持設(shè)施效益的發(fā)揮具有重大意義[1-2]。生產(chǎn)建設(shè)項目中的植物措施在《生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50433—2008)中被稱為“植被建設(shè)工程”，列入水土保持的八大工程中；在《水利水電工程水土保持技術(shù)規(guī)范》(SL 575—2012)和《水土保持工程設(shè)計規(guī)范》(GB 51018—2014)中被稱為“植被恢復(fù)與建設(shè)工程”。植物措施的作用得到世界各國的認(rèn)可與肯定，從歐洲的奧地利，到北美洲的美國，拉美的哥倫比亞、厄瓜多爾、巴拉圭，亞洲的日本、泰國、尼泊爾，這些國家的治山政策中，林草措施占據(jù)了很大的比例。林草措施不單是荒山綠化美化的措施，而且是防災(zāi)減災(zāi)、涵養(yǎng)水源、保護和改善生活環(huán)境與自然環(huán)境的重要手段，是三大措施中最基本的措施，在生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持建設(shè)與管理中也同樣占據(jù)重要地位[1]。自黨的十八大以來，全國共批復(fù)生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持方案14.6萬個，完成水土保持設(shè)施驗收3.2萬個，督促生產(chǎn)建設(shè)單位投入水土流失防治資金6 200億元(其中水土保持植物措施投資一般占生產(chǎn)建設(shè)單位水土流失防治費用的20%～40%，每年全國生產(chǎn)建設(shè)項目擾動面積中植物措施所占的比例在5%～50%)，防治水土流失面積近6萬km2，減少水土流失量近7億t，為水土流失六大防治目標(biāo)的實現(xiàn)起到了舉足輕重的作用。

2 生產(chǎn)建設(shè)項目植物措施的種類與適用范圍

水土保持植物從周邊環(huán)境、立地條件及建設(shè)要求的角度分為生態(tài)恢復(fù)型、功能型、美觀型三類。

2.1 生態(tài)恢復(fù)型植物

(1)耐旱型。耐旱型植物對降雨或人工管護要求較低，適用于一般挖填邊坡、廢棄土石存放地等保水、蓄水作用低的區(qū)塊，或者受陽光直射、蒸發(fā)量大的區(qū)塊[3]。

(2)耐水濕型。耐水濕型植物適宜生長在潮濕環(huán)境中，根系不怕水泡。適用于一般近河(湖、庫)岸、地下水位高，或者可能遭受間歇性水淹的區(qū)塊。

(3)耐瘠薄型。耐瘠薄型植物對土壤肥力要求較低，經(jīng)過種植后還能在一定程度上改善土壤肥力。適用于荒地或受擾動后的施工區(qū)(表層土受到破壞，深層生土被翻到表層)，立地土壤中有機質(zhì)少、肥力瘠薄。

(4)耐鹽堿型。耐鹽堿型植物為根系較淺、有一定抗鹽堿能力的植物。耐鹽堿型植物適用于自然環(huán)境中土壤鹽堿含量較高的地塊。

(5)耐沙化(石漠化)型。耐沙化(石漠化)型植物一般也具有抗旱、耐貧瘠的特點，根系較深，能在沙化或者石漠化區(qū)域成活。耐沙化(石漠化)型植物適用于風(fēng)沙區(qū)和石漠化地區(qū)中地表土壤土質(zhì)含量低、以沙或石為主的地塊。

(6)抗風(fēng)型?？癸L(fēng)型植物是指能抵抗較大風(fēng)力的喬木。一般近海、開闊地種植的喬木要求具有抗風(fēng)性。

2.2 功能型植物

(1)滯塵型植物。滯塵型植物可通過滯留、附著、粘附3種途徑減少大氣中的粉塵和微粒(PM2.5等)，對于當(dāng)下易發(fā)的霧霾天氣具有良好的改善作用。適用于公路兩側(cè)行道樹和火電廠主廠房等在運行過程中易產(chǎn)生粉塵、微粒的區(qū)域，以及化工廠等有較強污染源的項目的生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)、辦公區(qū)及其周邊區(qū)域[4]。

(2)防輻射型植物。防輻射型植物可通過阻隔作用，在一定程度上減少核輻射、電磁輻射等對人體有害的輻射。適用于產(chǎn)生輻射的廠礦周邊[3]。

(3)防噪聲型植物。防噪聲型植物一般為高大喬木，可形成屏障，通過植物茂盛的枝干吸收噪音并阻隔噪音外傳，減低廠礦周邊噪音污染。適用于工業(yè)廠礦生產(chǎn)區(qū)與生活區(qū)、辦公區(qū)隔離地帶和廠礦區(qū)邊緣區(qū)域。

2.3 美觀型植物

美觀型植物以觀賞性植物為主，指其莖、葉、花、果具有視覺景觀效果，或者是通過選擇合理的植物種類，結(jié)合“喬、灌、草”的合理搭配，可營造出層次豐富、色彩斑斕、風(fēng)景優(yōu)美的景觀的植物。美觀型植物措施適用于各類生產(chǎn)建設(shè)項目的辦公區(qū)、生活區(qū)、休閑區(qū)等區(qū)域。

3 植物措施對位配置設(shè)計

3.1 植物措施對位配置原則

3.1.1 與自然景觀協(xié)調(diào)原則

樹立人與自然和諧相處的理念，尊重自然規(guī)律，注重與周邊景觀相協(xié)調(diào)；結(jié)合主體工程功能要求、植物生長習(xí)性和立地條件進行植物措施設(shè)計，形成穩(wěn)定的植物群落，起到保持水土的作用。

3.1.2 保護原生植物、重視生態(tài)適應(yīng)性、適地適樹原則

充分保留和利用現(xiàn)狀樹木、地被、草本及其他植物，尤其是對大樹、珍貴樹種的原地利用。優(yōu)先選用鄉(xiāng)土樹種，科學(xué)合理引進外地樹種，把握好鄉(xiāng)土植物和慣用植物品種的使用，并根據(jù)所在地區(qū)的地帶性氣候、土壤特征等自然條件，宜林則林、宜草則草，使立地條件與植物的生態(tài)特性相協(xié)調(diào)，根據(jù)不同的立地條件類型合理安排養(yǎng)護方式，以取得良好的效果。

3.1.3 植物特性與主體工程功能需求相結(jié)合原則

生產(chǎn)建設(shè)項目涉及的行業(yè)眾多，有些生產(chǎn)建設(shè)項目需要存放有毒產(chǎn)品，有些生產(chǎn)建設(shè)項目產(chǎn)生或排放污染氣體，有些生產(chǎn)建設(shè)項目某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生毒廢氣體，還有些生產(chǎn)建設(shè)項目投運后噪聲明顯。對于這些特殊行業(yè)或有特殊生態(tài)條件要求的區(qū)域，可結(jié)合分區(qū)特點選擇能夠改善項目區(qū)生態(tài)環(huán)境的植物。

3.1.4 景觀多樣性原則

景觀多樣性應(yīng)體現(xiàn)在植物花果季相變化、形色聲味多維效果、植物層間搭配等多個角度。

(1)季相變化。植物配置時可綜合考慮各季度觀賞特色，選擇不同季節(jié)開花、結(jié)果、變色的植物，避免單調(diào)、造作和雷同，達到三季有花、四季有綠的效果，形成建設(shè)區(qū)同區(qū)不同趣的特色景觀。

(2)多維效果?？蛇\用各類植物的形、色、味、聲的差異，構(gòu)成多維和諧美妙的生態(tài)環(huán)境。

(3)層間搭配。植物設(shè)計應(yīng)注重植物層間的合理搭配，科學(xué)利用植物間的相互關(guān)系和空間分布，形成高低錯落、疏密有致的復(fù)層植物群落，盡量做到綠地分布均勻、合理，形成綜合綠地系統(tǒng)，加強生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自身維護能力。

3.1.5 生態(tài)安全原則

對于生態(tài)脆弱區(qū)的生產(chǎn)建設(shè)項目，水土保持方案中植物措施的物種選擇應(yīng)當(dāng)加強對項目所在地生態(tài)安全的考慮，防治措施的布局應(yīng)與區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，引進的外來樹種、草種要避免對當(dāng)?shù)卦袠浞N、草種產(chǎn)生不利影響，以免產(chǎn)生生物入侵等不良后果。

植物生長過程是動態(tài)變化的，植物配置的多樣性是決定這個過程穩(wěn)定程度的重要因素。植物措施設(shè)計要控制其穩(wěn)定性，綜合考慮植物習(xí)性、種類及觀賞效果，營造穩(wěn)定的植物群落結(jié)構(gòu)，兼顧遠、中、近期的效益，保持一個穩(wěn)定的植被建設(shè)和恢復(fù)效果，確立長效保障機制，以保證生態(tài)安全。

3.2 全國生產(chǎn)建設(shè)項目區(qū)域立地類型劃分與植物措施配置

針對生產(chǎn)建設(shè)項目特點，結(jié)合《全國水土保持規(guī)劃(2015—2030年)》《全國林業(yè)發(fā)展區(qū)劃》，依據(jù)《全國水土保持規(guī)劃(2015—2030年)》的一級劃分，將全國生產(chǎn)建設(shè)項目立地條件類型區(qū)劃分為8個區(qū)；綜合全國水土保持區(qū)劃的二級區(qū)和三級區(qū)、全國林業(yè)發(fā)展區(qū)劃和生態(tài)功能區(qū)域等因素，按照自然環(huán)境差異大、植物配置物種不同的原則，進行亞區(qū)劃分，共劃分為47個亞區(qū)；按生產(chǎn)建設(shè)項目地形特點劃分為平地區(qū)、坡地區(qū)、挖方邊坡、填方邊坡四種立地類型小區(qū)，再按照邊坡基質(zhì)、土壤水分、坡向、坡長等進行立地類型組劃分，然后按植物措施建設(shè)要求進行立地類型的劃分。具體劃分結(jié)果及配置情況見表1。

表1 水土保持植物措施立地類型與植物措施配置基本情況

4 生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持植物措施對位配置技術(shù)特點及應(yīng)用

4.1 共性技術(shù)

十九大報告第五部分“貫徹新發(fā)展理念，建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系”中提出“加強應(yīng)用基礎(chǔ)研究，拓展實施國家重大科技項目，突出關(guān)鍵共性技術(shù)，為建設(shè)科技強國、數(shù)字中國、智慧社會提供有力支撐”。本項技術(shù)的研發(fā)就是本著服務(wù)社會，將水土保持技術(shù)應(yīng)用與國家大數(shù)據(jù)平臺緊密結(jié)合，提供社會公共產(chǎn)品，將水土流失防治技術(shù)推向社會的目的。

4.2 區(qū)域分異特征

在立地類型劃分的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)建設(shè)項目再塑地形特點、功能要求、植物生態(tài)學(xué)與生物學(xué)特性，進行不同立地類型植物措施的配置與布設(shè)。按照適地適樹、功能需要原則，針對性地布置樹種、草種，同時明確配置方式、配套管理等相關(guān)技術(shù)。水土保持植物措施對位配置技術(shù)立足生產(chǎn)建設(shè)項目特殊功能需求，具有較強的針對性和實用性

4.3 開放系統(tǒng)

本項目采取的是已經(jīng)被廣泛運用，并經(jīng)過水土保持設(shè)施驗收后的成熟的水土保持植物措施，但由于全國范圍內(nèi)植物品種、配置模式的多樣化，必然會遺漏一些水土保持植物措施。同時，隨著植物措施配置的試驗性研究與示范，水土保持植物措施必定會進一步發(fā)展。因此，系統(tǒng)采用開放式系統(tǒng)，收集與貯存新的植物措施，以補充與完善體系，保證系統(tǒng)的實用性與全面性。

4.4 模塊化設(shè)計

采用模塊化設(shè)計思路，按植物、區(qū)域類別單獨設(shè)計，降低了它們之間的耦合性，使結(jié)構(gòu)更合理；補充完善資料分別在子模塊下進行即可，減少了存儲數(shù)據(jù)的風(fēng)險，使用更安全；不同模塊分屬于不同水土保持大區(qū)，使用上更加貼近實際，操作上更簡單。

5 結(jié)論與探討

全國生產(chǎn)建設(shè)項目水土保持植物措施實用技術(shù)研究是以全國水土保持規(guī)劃為基礎(chǔ)，結(jié)合生產(chǎn)建設(shè)項目的特點，以立地條件為基礎(chǔ)，將植物措施配置與互聯(lián)網(wǎng)緊密聯(lián)結(jié)起來，為全國水土保持實用技術(shù)提供公共產(chǎn)品，為社會各界參與水土流失防治提供基礎(chǔ)使用技術(shù)，為生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治提供基礎(chǔ)技術(shù)支撐。此外，在此基礎(chǔ)上提出的網(wǎng)絡(luò)與手機產(chǎn)品更是響應(yīng)了社會共性產(chǎn)品需求，為社會生態(tài)文明建設(shè)提供了實用技術(shù)與重要抓手。