桂柳高速公路改擴(kuò)建中表土與原生樹的保護(hù)與利用研究

許金濱，郭 皓

(廣西交通設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530029)

0 引言

高速公路的建設(shè)必然會(huì)伴隨著對(duì)沿線原生自然環(huán)境的破壞?，F(xiàn)階段的高速公路建設(shè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段，要求打造方便、快捷、安全、高效率、低公害、生態(tài)環(huán)保的綠色高速公路，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，應(yīng)更加注重項(xiàng)目建設(shè)對(duì)自然環(huán)境造成的影響，并聯(lián)合多學(xué)科、多專業(yè)共同致力于對(duì)自然生態(tài)進(jìn)行保護(hù)與恢復(fù)。為了有效落實(shí)交通運(yùn)輸部印發(fā)的《關(guān)于實(shí)施綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)意見》，在桂柳高速公路改擴(kuò)建的總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)中，提出綠色公路的建設(shè)目標(biāo)。本文基于綠色公路目標(biāo)在桂柳高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目中的實(shí)踐，旨在探討在高速公路項(xiàng)目建設(shè)過程中如何更好地保護(hù)與利用表土與原生樹，并對(duì)其進(jìn)行總結(jié)歸納。

1 桂柳高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目概況

泉州至南寧高速公路是《國家公路網(wǎng)規(guī)劃(2013—2030年)》重要組成部分，而桂林至柳州高速公路位于泉南高速公路西南最西端，順接柳州至南寧段改擴(kuò)建項(xiàng)目，兩段高速公路構(gòu)成泉南高速公路的西南門戶。桂柳高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目全長100.645 km，起點(diǎn)位于桂林市西北方向的桂林西樞紐互通，該互通銜接泉州至南寧高速公路G72和包頭至茂名高速公路G65，路線基本呈東北至西南向，路線自北向南經(jīng)臨桂、永福、黃冕；本項(xiàng)目終點(diǎn)順接柳州(鹿寨)至南寧段改擴(kuò)建工程起點(diǎn)，位于本項(xiàng)目與鹿寨至陽朔高速公路交叉處的鹿寨北樞紐互通。

項(xiàng)目所在地區(qū)位于廣西北部，區(qū)域范圍內(nèi)需跨越石山峰林、山間谷地地貌，呈明顯的起伏狀，總體地勢北高南低。公路沿線土壤條件、地形地貌、植被群落種類豐富，景觀變化多樣，其中項(xiàng)目穿越的洛清江森林公園，屬常綠闊葉林植被區(qū)，由于水熱條件好，植物種類繁多、資源豐富，是一個(gè)山岳型自治區(qū)級(jí)的森林公園。據(jù)初步調(diào)查，有植物 170 多科、500 多屬、800 多種。改擴(kuò)建項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)維管束植物有131科313屬444種。植物區(qū)系位于東亞

植物區(qū)中國-日本森林植物亞區(qū)粵、桂山地亞區(qū)。

沿線植被特點(diǎn)：項(xiàng)目區(qū)多為農(nóng)業(yè)、林業(yè)生產(chǎn)區(qū)，大多數(shù)區(qū)域已被開發(fā)為農(nóng)作物和人工林，無原生植被分布，沿線植被生態(tài)敏感性不高。入侵性外來植物物種共有5種，為飛機(jī)草、勝紅薊、小飛蓬、紅花酢漿草和馬纓丹。

2 表土、原生樹保護(hù)與利用的現(xiàn)狀

在以往的高速公路項(xiàng)目建設(shè)過程中，建設(shè)單位除了按照林業(yè)部門的要求，對(duì)古樹名木進(jìn)行特殊的保護(hù)之外，很少對(duì)項(xiàng)目紅線范圍內(nèi)的植物資源進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查，并進(jìn)行合理的保護(hù)與規(guī)劃利用。一般都是胸徑10 cm以上的喬木，然后由設(shè)計(jì)單位在工程造價(jià)中計(jì)算伐樹的費(fèi)用，交由施工單位將其砍伐并挖除樹根運(yùn)出，再進(jìn)行場地清理。而對(duì)于清表過程中的表土，往往當(dāng)作棄方處置，大大浪費(fèi)了表土資源。

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展，高速公路建設(shè)要求不斷提高，為了深入貫徹落實(shí)綠色公路的理念，許多建設(shè)單位開始意識(shí)到保護(hù)與利用表土與原生樹的重要性，但大部分還停留在對(duì)表土資源與原生樹資源的粗放移植與管理上，導(dǎo)致成效不佳，造成大量資源浪費(fèi)。桂柳高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目從起始階段便開始了表土與原生樹保護(hù)利用的相關(guān)專題設(shè)計(jì)，對(duì)表土和原生樹資源的情況進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查，并在項(xiàng)目建設(shè)中進(jìn)行合理規(guī)劃利用。

3 桂柳高速公路改擴(kuò)建表土原生樹保護(hù)利用的實(shí)踐

在項(xiàng)目開展前期，設(shè)計(jì)單位應(yīng)對(duì)項(xiàng)目紅線范圍內(nèi)的原生樹資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)查，并根據(jù)對(duì)原生樹資源調(diào)查結(jié)果，綜合生態(tài)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值等各方面因素篩選出值得進(jìn)行保護(hù)利用的原生樹品種。在確定需要保護(hù)利用的原生樹品種之后，制定相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以便篩選出生長狀況良好的個(gè)體。設(shè)計(jì)單位根據(jù)相關(guān)調(diào)查，編制原生樹篩選與表土、原生樹保護(hù)利用的相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。之后，由施工單位根據(jù)上述規(guī)范要求，在清表階段挑選并計(jì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的原生樹，移植至臨時(shí)養(yǎng)護(hù)場地，并編制《全線可利用原生樹調(diào)查記錄表》，再反饋給施工圖設(shè)計(jì)單位，交由施工圖設(shè)計(jì)單位將原生樹資源綜合考慮到景觀綠化設(shè)計(jì)中。而在進(jìn)行原生樹保護(hù)利用工作的同時(shí)，也應(yīng)同步進(jìn)行表土資源的保護(hù)利用工作。

3.1 原生樹品種的調(diào)查

原生樹調(diào)查思路：(1)明確調(diào)查范圍，即桂柳高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目紅線范圍；(2)明確調(diào)查對(duì)象，調(diào)查紅線范圍內(nèi)的植物資源，著重調(diào)查生態(tài)性較高的大苗木(一般是指胸徑在20 cm以上的落葉喬木和胸徑在15 cm以上的常綠喬木)；(3)確認(rèn)調(diào)查內(nèi)容，應(yīng)調(diào)查范圍內(nèi)植物的種類組成、空間分布、生長現(xiàn)狀、利用潛力等；(4)挑選調(diào)查方法，采用森林抽樣調(diào)查中的簡單隨機(jī)抽樣法進(jìn)行全線布點(diǎn)調(diào)查、分段統(tǒng)計(jì)，得到樹木的種類、胸徑、高度等數(shù)據(jù)，并結(jié)合走訪及資料查詢法進(jìn)行確認(rèn)。

3.1.1 簡單隨機(jī)抽樣法

(1)樣方選擇：按調(diào)查前獲取的主體工程路線資料與KML資料在Loca Space Viewer借助遙感影像和地圖了解調(diào)查區(qū)域情況，調(diào)查小組根據(jù)KML文件中的路線數(shù)據(jù)在全線分段隨機(jī)設(shè)置樣方。本項(xiàng)目為改擴(kuò)建項(xiàng)目，高速公路仍在運(yùn)營中，調(diào)查不能影響高速公路正常運(yùn)營，因此盡量選取調(diào)查人員易達(dá)的高速公路兩側(cè)設(shè)置調(diào)查樣方，并在部分難以進(jìn)行人工調(diào)查的區(qū)域運(yùn)用無人機(jī)影像輔助調(diào)查。

(2)樣方設(shè)置：在調(diào)查全線隨機(jī)設(shè)置調(diào)查樣方，樣方設(shè)置要遵循可達(dá)原則，樣方為面積10 m×10 m的矩形區(qū)域。

(3)調(diào)查數(shù)據(jù)記載：根據(jù)地圖中的路線進(jìn)行踏勘，應(yīng)對(duì)周圍的植物進(jìn)行大概的目測，尋找符合標(biāo)準(zhǔn)的植物，并用卷尺對(duì)胸徑進(jìn)行測量，符合要求的便利用定位軟件(奧維互動(dòng)地圖瀏覽器)對(duì)植物進(jìn)行位置標(biāo)記；標(biāo)記好植物位置后，對(duì)植物進(jìn)行仔細(xì)識(shí)別，并拍攝物種照片，采用的相機(jī)應(yīng)在500萬像素以上，應(yīng)拍攝包含物種全株、花、果、枝葉以及所處群落外貌特征的彩色照片；不能現(xiàn)場鑒定的由專人采集標(biāo)本編號(hào)記錄，所采標(biāo)本盡可能莖干、葉花果俱全，帶回由植物專家進(jìn)行識(shí)別；利用儀器對(duì)植物胸徑、冠幅、高度進(jìn)行測量，并填寫樣方信息記錄表。

3.1.2 走訪及資料查詢法

通過查閱文獻(xiàn)資料，走訪當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)、專家、技術(shù)人員、管護(hù)人員以及農(nóng)民、林區(qū)職工等了解該改擴(kuò)建項(xiàng)目紅線方位內(nèi)植物的保持、分布、調(diào)查等情況，對(duì)無法識(shí)別的植物品種進(jìn)行再度確認(rèn)。

3.1.3 調(diào)查結(jié)果

根據(jù)調(diào)查得出該項(xiàng)目紅線范圍內(nèi)涉及的主要植物資源有楓香、蒲葵、圓柏、珊瑚樹、羊蹄甲、烏桕、紫薇、山茶、佛肚竹、羅漢松、大葉榕、黃葛、杉木、棕櫚、銀杏、紫葉李、桂花、相思、苦楝、陰香、杜仲、白蘭、小葉榕、香樟、杜英、枇杷、樸樹、鹽麩木、臭椿、柚子、夾竹桃、馬尾松、泡桐、構(gòu)樹、馬甲子、銀合歡等。

3.2 原生樹品種的篩選

通過初步的調(diào)查得出改擴(kuò)建項(xiàng)目紅線范圍內(nèi)涉及植物種類較多，因此首先通過資料研究，結(jié)合專家打分法對(duì)原生樹資源進(jìn)行初篩，再通過計(jì)算新購苗木和移植原生樹的費(fèi)用對(duì)比進(jìn)行復(fù)篩，挑選出生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、景觀價(jià)值較高的品種。

3.2.1 資料研究結(jié)合專家打分法

通過查閱國內(nèi)外相關(guān)研究資料與咨詢行業(yè)專家意見，將樹木的生態(tài)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、觀賞價(jià)值、文化價(jià)值作為評(píng)價(jià)對(duì)象，運(yùn)用層次分析法軟件Yaahp V11.3.6635確定各項(xiàng)影響樹種綜合價(jià)值指標(biāo)的權(quán)重。Yaahp具有調(diào)查問卷生成功能，將查閱的各個(gè)物種的相關(guān)文獻(xiàn)資料以及調(diào)查時(shí)拍攝的圖片提供給行業(yè)內(nèi)3位權(quán)威專家，請(qǐng)專家根據(jù)這些資料和自身經(jīng)驗(yàn)填寫軟件生成的調(diào)查問卷，采用群決策功能計(jì)算出評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，所得出的樹種綜合評(píng)價(jià)權(quán)重如表1所示。

表1 樹種綜合評(píng)價(jià)權(quán)重表

該綜合評(píng)價(jià)體系涵蓋定量指標(biāo)和非定量指標(biāo)，評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇遵循可操作性和先進(jìn)性原則。對(duì)生態(tài)價(jià)值的研究采用植物生理學(xué)的研究方法，以具體的生態(tài)指標(biāo)數(shù)值對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，客觀準(zhǔn)確地評(píng)估評(píng)價(jià)對(duì)象。對(duì)于目前無法用數(shù)值定量的一些指標(biāo)，如易繁殖性、適應(yīng)能力、觀賞特性(花、果、葉、形)、文化價(jià)值與教育價(jià)值，采用專家打分法，給出專業(yè)性較高的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[1]。其中生態(tài)價(jià)值評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 生態(tài)價(jià)值評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

通過以上方法，得到原生樹資源的初步篩選結(jié)果。推薦移植樹種為：楓香、蒲葵、圓柏、珊瑚樹、羊蹄甲、烏桕、紫薇、山茶、佛肚竹、羅漢松、大葉榕、黃葛、杉木、棕櫚等；可移植樹種為：桂花、相思、苦楝、陰香、杜仲、白蘭、小葉榕、香樟、杜英、枇杷、樸樹、鹽麩木、臭椿、夾竹桃、柚子等；不推薦移植樹種為：夾竹桃、馬尾松、泡桐、構(gòu)樹、馬甲子、銀合歡等。

其他指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：

(1)易繁殖性：體現(xiàn)該樹種繁殖的難易程度。植物在進(jìn)行園林應(yīng)用時(shí)越易于繁殖，在市場推廣時(shí)經(jīng)濟(jì)成本就越低，經(jīng)濟(jì)價(jià)值就越高。能簡單批量繁殖的賦5分，用一般手段難以繁殖的賦1分，其間依次有4分、3分和2分3個(gè)層次。

(2)適應(yīng)能力：反映該樹種對(duì)外部環(huán)境如氣候、土壤、污染及病蟲害等的適應(yīng)能力，能在當(dāng)?shù)厣L良好，無病蟲害且能安全越冬越夏的賦5分，在當(dāng)?shù)責(zé)o法存活的賦1分，其間依次有4分、3分和2分3個(gè)層次。

(3)花：反映該樹種花的觀賞價(jià)值，花朵色彩艷麗、花朵巨大、花型罕見、花期長賦5分，花色暗淡、花朵過小幾乎不可見、花期短、花量少賦1分，其間依次有4分、3分和2分3個(gè)層次。

(4)果：反映該樹種果實(shí)的觀賞價(jià)值，果色鮮艷、果大、果型奇異、掛果期長、掛果量大的賦5分，果色暗淡、果實(shí)過小、數(shù)量少、掛果期短賦1分，其間依次有4分、3分和2分3個(gè)層次。

(5)葉：反映該樹種葉片的觀賞價(jià)值，葉色艷麗、色葉期長及季相變化顯著的賦5分，葉色常見且?guī)缀鯖]有變化的賦1分。其間依次有4分、3分和2分3個(gè)層次。

(6)形：反映該樹種枝條、樹形的觀賞價(jià)值，樹冠規(guī)整、姿態(tài)奇特、有龍爪狀和金枝等賦5分，有冠無形、樹形雜亂的賦1分，其間依次有4分、3分和2分3個(gè)層次。

(7)文化價(jià)值：不同樹種擁有不同的文化內(nèi)涵，包含著許多歷史典故與人民感情。市花市樹、受當(dāng)?shù)厝嗣裣矏鄣泥l(xiāng)土樹種、文化內(nèi)涵豐富、歷史悠久的賦5分，新品種，幾乎沒有文化內(nèi)涵的賦1分，其間依次有4分、3分和2分3個(gè)層次。

(8)教育價(jià)值：反映該樹種對(duì)人民群眾尤其是學(xué)生的教育作用。特征顯著、極適合教學(xué)科普的賦5分，普通品種，難以進(jìn)行教育科普推廣的賦1分，其間依次有4分、3分和2分3個(gè)層次。

3.2.2 費(fèi)用對(duì)比法

在上述篩選結(jié)果的基礎(chǔ)上，將推薦移植和可移植的原生樹與外購苗木進(jìn)行費(fèi)用對(duì)比，篩選出移植經(jīng)濟(jì)性較高的樹種。原生樹再利用投入費(fèi)用包括移植費(fèi)用、栽種費(fèi)用、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、租地費(fèi)用等；購買新苗木投入費(fèi)用包括購買苗木費(fèi)用、運(yùn)輸費(fèi)用、移植成活期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用等。經(jīng)過以上費(fèi)用綜合對(duì)比，得到最終要保護(hù)利用的原生樹，分別是銀杏、紫葉李、羊蹄甲、苦楝、紫薇、桂花、相思等。費(fèi)用對(duì)比結(jié)果如表3所示。

表3 費(fèi)用對(duì)比表

3.3 保護(hù)利用原生樹的篩選

選取樹木冠形、干形、樹枝枯損程度、病害程度、蟲害程度、樹皮損傷程度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)原生樹的生長狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，每項(xiàng)指標(biāo)分為優(yōu)秀、良好、一般、差4個(gè)等級(jí)，分別對(duì)應(yīng)10分、6分、3分、0分，滿分為60分[2]。本次擬保護(hù)利用的原生樹優(yōu)先考慮評(píng)分>30分的植株。評(píng)價(jià)方法如表4所示。

表4 原生樹生長狀況評(píng)價(jià)方法表

3.4 表土與原生樹在景觀綠化工程中的保護(hù)與利用

3.4.1 表土與原生樹的保護(hù)措施

(1)表土保護(hù)措施

在進(jìn)行表土剝離工作時(shí)，要精細(xì)化，一般剝離的厚度為20～50 cm，實(shí)際操作中應(yīng)根據(jù)不同土地類型確定具體的剝離厚度，剝離的標(biāo)準(zhǔn)為不含植物根系以及有機(jī)質(zhì)土。表土的集中留存地應(yīng)選擇地勢平坦、不易積水的臨時(shí)用地。若只能設(shè)置于地勢低洼處，要相應(yīng)做好排水措施。留存場地與項(xiàng)目主線不宜過遠(yuǎn)，應(yīng)在3 km以內(nèi)。要對(duì)表土進(jìn)行去垃圾處理，應(yīng)認(rèn)真清除表土中的塑料袋、飲料瓶等難以降解的垃圾。最后還應(yīng)在表土上覆蓋無紡布等，并設(shè)立統(tǒng)一的標(biāo)志牌進(jìn)行管理。

(2)原生樹保護(hù)措施

在改擴(kuò)建項(xiàng)目中，許多互通、房建區(qū)存在原址改擴(kuò)建的情況，路側(cè)也存在單側(cè)拼寬且保留一邊路側(cè)的情況，而對(duì)于中分帶則有兩側(cè)拼寬、中分帶保留的情況。對(duì)于完全保留的部分，其中的原生樹可以采用就地保護(hù)的形式，并在施工期間設(shè)置圍欄保護(hù)，防止施工過程中對(duì)其造成破壞。對(duì)于部分保留的情況，在拆除部分，可對(duì)照原生樹篩選要求，將有價(jià)值的原生樹移植到就近的原生樹保留區(qū)域。

3.4.2表土與原生樹的利用

(1)表土的利用

表土在進(jìn)行堆放時(shí)，應(yīng)就近根據(jù)上述保護(hù)措施進(jìn)行臨時(shí)堆放，且表土堆放場應(yīng)留出一定場地，以供表土預(yù)處理使用。在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，將表土就近分配到各處景觀設(shè)計(jì)中，在后期進(jìn)行綠化工程施工的時(shí)候，便可以就近在中分帶、邊坡、互通、房建區(qū)等處利用經(jīng)過預(yù)處理的表土資源作為綠化種植用土。

(2)原生樹的利用

原生樹的利用一般要經(jīng)歷兩次移植。第一次移植主要是在清表的過程中，由施工單位根據(jù)勘察設(shè)計(jì)單位制定的原生樹品種與原生樹品質(zhì)要求，將挑選好需要保護(hù)利用的原生樹做好編號(hào)記錄并移植到臨時(shí)養(yǎng)護(hù)場地，由專業(yè)的綠化隊(duì)伍進(jìn)行精細(xì)養(yǎng)護(hù)管理，確保移植原生樹的成活率；第二次移植指的是在項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)階段，由綠化設(shè)計(jì)單位根據(jù)清表過程中挑選好的原生樹，將原生樹設(shè)計(jì)到邊坡、互通、房建區(qū)中，制定原生樹利用設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)原生樹的資源再利用[3]。

第一次原生樹的移栽點(diǎn)需要就近選擇面積較大且平緩，方便苗木運(yùn)輸，并具備排水坡度，能夠滿足苗木假植需求的場地。桂柳高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目擬采用以下幾種方案：

(1)利用舊紅線內(nèi)廢棄地塊以及新建服務(wù)區(qū)內(nèi)大面積場地堆放，如廢棄互通舊址、原位改擴(kuò)建互通匝道內(nèi)。

(2)利用表土臨時(shí)堆放場，例如K1124+213左側(cè)50 m，占地0.44公頃，假植后原生樹便可就近應(yīng)用于僚田互通；K1124+213右側(cè)200 m，占地1.66公頃，可應(yīng)用于附近的僚田互通；K1125+500右側(cè)100 m(僚田互通內(nèi))，占地0.65公頃，可應(yīng)用于僚田互通等。

(3)與苗圃合作，將移植苗木放在苗圃空地進(jìn)行假植，可選擇桂林市臨桂區(qū)306省道附近的鳳凰林場。

第二次移植地點(diǎn)的選定，需要將各假植原生樹與景觀綠化施工圖設(shè)計(jì)相結(jié)合，要求設(shè)計(jì)師充分考慮原生樹的規(guī)格、景觀特性等，遵循就近原則、經(jīng)濟(jì)原則、效益最大化原則，將原生樹運(yùn)用于邊坡中，起到錨固、遮擋作用，或是在互通、房建區(qū)用原生樹進(jìn)行造景，充分發(fā)揮原生樹的生態(tài)價(jià)值與景觀價(jià)值。

4 結(jié)語

綠色公路理念要求拋棄以往高速公路建設(shè)中“先破壞后修復(fù)”的粗放做法，樹立對(duì)表土與原生樹進(jìn)行保護(hù)利用的生態(tài)環(huán)保理念。通過最大限度地保護(hù)高速公路建設(shè)中涉及的表土與原生樹資源，不僅能很好地保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)資源，延續(xù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)脈絡(luò)，也大大節(jié)約了工程造價(jià)，避免了浪費(fèi)。特別是原生樹相對(duì)于外購苗木在對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蚺c環(huán)境的適應(yīng)性與規(guī)格上都有很大的優(yōu)勢，不僅能夠使得高速公路快速成景，也能加速恢復(fù)建設(shè)過程中破壞的原生環(huán)境。在綠色公路理念的指導(dǎo)下，深化對(duì)表土與原生樹的保護(hù)利用是必然選擇，是提高高速公路建設(shè)水平、實(shí)現(xiàn)高速公路升級(jí)轉(zhuǎn)型與可持續(xù)發(fā)展的重要措施。