土壤生物工程技術(shù)在河岸生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用研究

馮紀(jì)米

摘要：河岸生態(tài)系統(tǒng)是一種特殊的生態(tài)系統(tǒng)，它是介于河流生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)之間的過(guò)渡性生態(tài)系統(tǒng)，河岸生態(tài)體統(tǒng)具有生物多樣性的特點(diǎn)，能對(duì)河流生態(tài)以及陸地生態(tài)同時(shí)產(chǎn)生作用，是河岸生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及構(gòu)建平衡生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵。針對(duì)河岸生態(tài)的修復(fù)，應(yīng)重視對(duì)土壤生物工程技術(shù)的應(yīng)用，提升植被的覆蓋率，構(gòu)建更加完善的河岸生態(tài)系統(tǒng)?；诖耍疚姆治隽送寥郎锕こ碳夹g(shù)的原理，并結(jié)合具體工程案例進(jìn)行應(yīng)用探究，以供其他學(xué)者參考學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：土壤生物工程技術(shù);河岸生態(tài)修復(fù);工程應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：X53? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

近年來(lái)，我國(guó)的河岸生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重的破壞，不合理的河岸治理方式是造成這一現(xiàn)象的重要原因，特別是采用傳統(tǒng)的混凝土、石籠加固等方式進(jìn)行的河岸治理導(dǎo)致了河岸生態(tài)系統(tǒng)自然屬性的消散，破壞了河岸生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，已不符合當(dāng)前生態(tài)文明的發(fā)展理念，而土壤生物工程技術(shù)作為新型生態(tài)修復(fù)技術(shù)，能在最大限度保持河岸生態(tài)系統(tǒng)自然屬性基礎(chǔ)上加以科學(xué)地人為改造，促使河岸生態(tài)系統(tǒng)不斷向著良性發(fā)展，綜合提升河岸生態(tài)系統(tǒng)的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

1土壤生物工程技術(shù)原理和作用

土壤生物工程是一項(xiàng)建立在可靠的土壤工程基礎(chǔ)上的生物工程，即采用存活植物及其他輔助材料來(lái)構(gòu)筑各類(lèi)邊坡（山地斜坡、江河湖庫(kù)、堤岸、海岸坡岸等）結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定邊坡，減少水土流失和改善棲息地生態(tài)環(huán)境等功能的集成工程技術(shù)。利用植物穩(wěn)定邊坡的方法已成為邊坡穩(wěn)定、侵蝕控制和生態(tài)修復(fù)的重要工程手段。

對(duì)于河岸生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)來(lái)說(shuō)，土壤生物工程技術(shù)主要是結(jié)合河岸生態(tài)系統(tǒng)中土壤的理化性質(zhì)，利用一些能夠插枝成活的草本作物和木本作物（主要是木本作物）以構(gòu)成阻擋土壤流失的屏障，從而實(shí)現(xiàn)河岸生態(tài)系統(tǒng)的綜合治理。較以往采用混凝土等形式進(jìn)行河流治理，土壤生物工程技術(shù)不會(huì)導(dǎo)致土壤的性質(zhì)發(fā)生巨大的轉(zhuǎn)變，不會(huì)破壞土壤生物的生存環(huán)境和河岸生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性。其借助生物根系的作用，吸收有害物質(zhì)，同時(shí)穩(wěn)固土壤，降低水土流失，同時(shí)也能減少水流對(duì)坡面造成的侵蝕作用。除此之外，生物的枝葉還可以對(duì)降雨起到有效的攔截作用，能夠有效抑制坡面濺蝕作用，同時(shí)還能阻斷坡面的水流，起到降低水庫(kù)對(duì)坡面的沖刷作用。另外，生物的生長(zhǎng)，還可以改善河流生態(tài)環(huán)境，并且能夠美化河岸。應(yīng)用土壤生物工程技術(shù)，不僅成本較低，而且施工便捷，效果顯著，還能有效減少對(duì)河流生態(tài)的負(fù)面影響，可以有效抑制河溪的退化，對(duì)于促進(jìn)河岸生態(tài)修復(fù)具有十分重要的意義，因此該技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值。

2河岸生態(tài)系統(tǒng)治理中常用的土壤生物工程技術(shù)

當(dāng)前，在河岸生態(tài)系統(tǒng)治理中應(yīng)用比較廣泛的土壤生物工程技術(shù)主要有扦插、梢捆和灌叢墊三種，扦插主要應(yīng)用于工程的穩(wěn)定和排水，但是在植物生根前不能對(duì)坡面起到防護(hù)作用。梢捆則可以對(duì)水位變動(dòng)區(qū)的坡岸起到有效的保護(hù)作用，尤其在控制岸坡侵蝕方面效果十分顯著，灌叢墊技術(shù)在防止河流沖刷方面的效果十分顯著。

2.1扦插技術(shù)

扦插是指應(yīng)用植物的枝條直接扦插在坡岸土壤中，讓枝條生根發(fā)芽，利用其根系和枝葉對(duì)河岸起到保護(hù)作用。應(yīng)用扦插技術(shù)，所選擇用的植物枝條應(yīng)具備易生根的特點(diǎn)，這樣才能保障扦插的成活率。在植物扦插成活后，其根系能夠起到固結(jié)土壤顆粒的作用，同時(shí)在植物生長(zhǎng)過(guò)程中還需要從土壤中吸收水分，避免土壤水分含量過(guò)大，因此有助于提升坡面抗侵蝕能力，可以有效提升坡面的穩(wěn)定性。扦插技術(shù)的應(yīng)用，取材方便，及時(shí)簡(jiǎn)單，成本低廉，因此更具經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，植物的生根與生長(zhǎng)，能對(duì)坡面土壤起到有效地保護(hù)作用，因此效果也十分顯著。同時(shí)，扦插技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)環(huán)境條件要求不高，可以直接沿著石塊的縫隙插入到下方土壤之中，因此扦插技術(shù)的適應(yīng)性更強(qiáng)。但是應(yīng)用扦插技術(shù)也存在一定的不足，比如在扦插之初，植物尚未生根，因此難以起到保護(hù)坡面的作用，為解決這一問(wèn)題，在應(yīng)用扦插技術(shù)的同時(shí)，通常也會(huì)配合其他土壤生物工程技術(shù)可以起到更好的效果。

2.2梢捆技術(shù)

梢捆是指將植物的活枝捆綁成為圓柱狀的活枝捆扎成束，并將活枝捆扎束深埋在坡岸處，埋設(shè)方式既可以是水平方向，也可以是垂直方向，結(jié)合該河岸工程的實(shí)際情況，在施工中采用水平方向埋設(shè)的方式，能夠起到防護(hù)坡腳的作用。在該河岸工程中，左岸砌石跛腳的位置存在比較嚴(yán)重的側(cè)滲侵蝕的現(xiàn)象，對(duì)坡岸會(huì)造成巨大的威脅，使其穩(wěn)定性大幅度降低，甚至還會(huì)面臨著坍塌的危險(xiǎn)。結(jié)合工程的這種狀況，采用梢捆技術(shù)，對(duì)坡岸進(jìn)行防護(hù)，能夠有效降低對(duì)坡岸造成的侵蝕作用。

2.3灌叢墊技術(shù)

灌叢墊技術(shù)是指在河岸土層之間平鋪植物活枝，并且確保枝條的頂端向外，這樣可以使其根系發(fā)展到坡岸內(nèi)部，進(jìn)而構(gòu)成以植物根系為主的防護(hù)網(wǎng)絡(luò)，起到對(duì)河流坡岸的防護(hù)作用。

3工程應(yīng)用

3.1工程背景

本文以懷九河岸工程為例，探究土壤生物工程技術(shù)的具體應(yīng)用措施。針對(duì)該河岸的治理，已經(jīng)應(yīng)用了拋石以及坡面植草等措施，并取得了十分顯著的成效，但是依然存在一定的不足，比如面蝕以及濺蝕等現(xiàn)象并未完全排除，而且在局部依然存在側(cè)滲的問(wèn)題，水流對(duì)土壤的沖刷依然嚴(yán)重，導(dǎo)致該河岸存在較為嚴(yán)重水土流失現(xiàn)象，并且隨著土壤不斷被沖刷，護(hù)岸面臨著倒塌的危險(xiǎn)。在應(yīng)用土壤生物工程技術(shù)之前，對(duì)該河岸進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)河流的水位變化顯著，同時(shí)在春冬季時(shí)降雨較少，相對(duì)比較干旱。結(jié)合河岸工程的實(shí)際情況，合理應(yīng)用土壤生物工程技術(shù)，促進(jìn)河岸生態(tài)的修復(fù)。根據(jù)河岸工程的修復(fù)需求，決定應(yīng)用扦插、梢捆以及灌叢墊這三種技術(shù)形式來(lái)修復(fù)河岸的生態(tài)。

3.2土壤生物工程技術(shù)在本河岸工程的應(yīng)用

為了更好探究集中河岸生物工程修復(fù)效果，在該河岸工程中，采用對(duì)比參照實(shí)驗(yàn)，在河流的左右兩岸均采用了扦插技術(shù)，扦插的植物為柳枝，取40-60厘米長(zhǎng)，直徑為2.3厘米左右的柳枝進(jìn)行扦插，在扦插過(guò)程中，要注重把控深度，通常應(yīng)將扦插的深度控制在30-50厘米左右，同時(shí)還要注重把控扦插的密度，扦插的柳枝間隔應(yīng)控制在1米左右。通過(guò)以上扦插方式，能提升柳枝的成活率，并且有助于其今后的生長(zhǎng)。

為了更好地發(fā)揮防護(hù)作用，在本工程施工中采用了2個(gè)捆扎束層疊的埋設(shè)方式，并且還配合應(yīng)用了灌叢墊技術(shù)共同進(jìn)行防治。通過(guò)這種方式，能夠更好地保護(hù)水位線周?chē)掳叮瑯O大地提升了坡岸的穩(wěn)定性。借助捆扎束，能夠?qū)ν寥李w粒起到有效的截留作用，同時(shí)也能為植物的生長(zhǎng)創(chuàng)造更好的條件，有助于河岸生態(tài)的修復(fù)。

4結(jié)束語(yǔ)

土壤生物工程技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)恿髌掳镀鸬接行У乇Ｗo(hù)作用，可以充分發(fā)揮土壤和植物對(duì)河岸生態(tài)系統(tǒng)的生物修復(fù)作用，可以作為河流岸坡水土流失治理的有效手段與措施。合理運(yùn)用土壤生物工程技術(shù)可以有效抑制水土流失，同時(shí)促進(jìn)河岸的生態(tài)、生境修復(fù)，提升河岸的景觀觀賞性等，能夠創(chuàng)造出更大的社會(huì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。

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