楊海東,鄒桂逢,陳翠蓉
(汕頭市林業(yè)科學(xué)研究所,廣東 汕頭 515041)
改革開放以來,汕頭市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展日新月異,目前正在大力建設(shè)省域副中心城市,公路、鐵路、水利、環(huán)保等基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)如火如荼,同時伴隨著大量的施工開挖、爆破、采石取土等,從而破壞天然植被,造成大量裸露山體,使原本脆弱的生態(tài)結(jié)構(gòu)和服務(wù)功能遭到破壞,由此產(chǎn)生了一系列嚴(yán)峻的環(huán)境和社會問題,如植被破壞、水土流失、環(huán)境污染以及安全隱患等,對區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
近年來,汕頭市委市政府認(rèn)真貫徹落實上級部門的要求,以奪取“國家森林城市”、創(chuàng)建“全國文明城市”為契機(jī),積極踐行“綠水青山就是金山銀山”理念,嚴(yán)厲打擊各種盲目采挖、破壞環(huán)境的違法犯罪行為,持續(xù)推進(jìn)汕頭市域范圍內(nèi)裸露山體的整治和植被恢復(fù)工作,取得了明顯成效。但是,目前裸露山體坡面植被恢復(fù)依然存在很大缺口,由于大部分山體坡面陡峭,生境惡劣,多為巖質(zhì)表面,沒有土壤,植被恢復(fù)難度很大,采取以工程措施為主的方法成本極為高昂,所以,目前汕頭市裸露山體植被恢復(fù)進(jìn)展較緩慢。
本文通過對目前汕頭市裸露山體邊坡現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查和分析,根據(jù)裸露山體不同的邊坡特征提出相應(yīng)的植被恢復(fù)方案,同時結(jié)合之前主持編制且已實施的部分交通干線(G324國道、S234省道、汕湛高速等)可視范圍內(nèi)裸露山體植被恢復(fù)方案,總結(jié)出經(jīng)濟(jì)可行、以人工種植為主促進(jìn)自然更新的植被恢復(fù)技術(shù)措施,以期為有效解決汕頭市裸露山體邊坡治理任務(wù)提供技術(shù)支持。
改革開放以來,汕頭市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,為了滿足建設(shè)對石材、泥沙的需求,一大批采石場和取土點被開發(fā)利用。為了方便運(yùn)輸,大多數(shù)采石場和取土點選址在主要交通干線兩側(cè)。石場開采和取土過程破壞天然植被的同時,伴隨著大量的施工開挖和爆破,形成大量裸露山體。通過對汕頭市主要裸露山體分布情況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),汕頭市裸露山體主要分布在國道、省道、高速公路等重要交通干線兩側(cè)的取土跡地、采石場跡地和攪拌站跡地(表1),造成了明顯的森林景觀破損,亟須開展造林復(fù)綠和植被恢復(fù)工作。
表1 汕頭市裸露山體坡面類型分布情況
1.2.1 坡面類型 汕頭市裸露山體邊坡按立地土壤類型劃分,大體分為2種類型:土質(zhì)坡面和巖質(zhì)坡面;按坡度大小劃分,可分為低緩坡面(坡度≤30°)、陡坡立面(30°<坡度≤60°)和垂直立面(坡度>60°)。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn),汕頭市裸露山體土質(zhì)坡面邊坡大多分布在國道、省道和高速公路邊,各種坡度(低緩坡面、陡坡立面、垂直立面)的邊坡坡面均有分布,主要是各項工程建設(shè)開挖取土遺留的跡地;巖質(zhì)坡面邊坡大多分布在采石場和攪拌站區(qū)域,采石場跡地和攪拌站跡地邊坡皆為陡坡立面和垂直立面,沒有發(fā)現(xiàn)低緩坡面的巖質(zhì)坡面,這與采石場施工工藝一般是垂直向下開采有關(guān)。
1.2.2 坡面特征 本次調(diào)查的汕頭市裸露山體邊坡特征主要是原生植被被毀壞,表土層缺失,保水性極差,土地干旱,生境惡劣,實施常規(guī)人工造林復(fù)綠措施非常困難。其中土質(zhì)坡面大多伴隨持續(xù)的水土流失和塌方,土層多為沉積層土和母質(zhì)層土,養(yǎng)分含量極低;巖質(zhì)坡面一般基巖裸露,裂隙擴(kuò)張,存在落石等安全隱患,局部有魚鱗狀凸出巖體,局部巖石風(fēng)化較重。
汕頭市裸露山體邊坡復(fù)綠應(yīng)堅持因地制宜、適地適法、適地適樹、生態(tài)優(yōu)先、兼顧景觀的原則,宜喬則喬,宜灌則灌,宜草則草,采取科學(xué)、合理、有效的方法進(jìn)行植被恢復(fù)。
2.2.1 土質(zhì)坡面
(1)低緩坡面。目前汕頭市對土質(zhì)低緩坡面的裸露山體邊坡復(fù)綠主要采取人工造林措施,將適應(yīng)性強(qiáng)的鄉(xiāng)土喬木樹種和速生外來喬木樹種合理搭配進(jìn)行密植造林,鄉(xiāng)土喬木樹種主要采用臺灣相思()、木麻黃()、木荷()、潺槁樹()、山烏桕()等;速生外來喬木樹種選擇大葉相思()、馬占相思()、桉樹()等。同時搭配部分觀賞灌木樹種灰莉()、簕杜鵑(spp.)、黃蟬()、桃金娘()、馬纓丹()、嘉氏羊蹄甲()、夾竹桃()等。為了改善立地條件,提高造林成活率,在整地挖穴時增加客土、加保水劑,施磷肥和有機(jī)肥等技術(shù)措施。
(2)陡立坡面和垂直坡面。一般情況下,陡立坡面和垂直坡面的裸露山體土質(zhì)邊坡無法直接進(jìn)行人工復(fù)綠,需要采取一些輔助措施。目前應(yīng)用最多的是采取打木樁圍合形成種植飄臺,再放種植土形成種植槽后栽植的方式進(jìn)行植被恢復(fù)。種植槽樹種選擇一般是灌木和藤本植物搭配使用,灌木有簕杜鵑、夾竹桃、黃蟬、嘉氏羊蹄甲和銀合歡()等,藤本植物有炮仗花()、爬墻虎()、葛藤()等,適當(dāng)密植。同時在坡面基腳種植竹子()、桉樹、木麻黃、馬占相思等喬木樹種和爬墻虎、炮仗花、首冠藤()、薜荔()等藤本植物,效果良好。
2.2.2 巖質(zhì)坡面 巖質(zhì)坡面的裸露山體邊坡,無一例外全部為陡立坡面和垂直坡面。目前實際應(yīng)用的復(fù)綠措施主要是以下2種:
(1)掛網(wǎng)噴播類綠化技術(shù)。主要用在采石跡地坡面復(fù)綠。施工過程:在坡面打鋼釬—掛勾花網(wǎng)—固定植生板—高壓噴播帶草種(或灌木種子)泥漿到坡面—掩蓋無紡布—噴灌養(yǎng)護(hù)。草種主要選擇狗牙根()、彎葉畫眉草()、黑麥草()、多花木蘭()等;灌木種子主要選擇山毛豆()、豬屎豆()、合歡()、馬纓丹、銀合歡、木豆()等。掛網(wǎng)噴播類綠化技術(shù)的優(yōu)點是施工見效快,復(fù)綠效果好;缺點也很明顯,主要是成本高,施工難度大,危險系數(shù)高,且以草本和灌木為主體的植被生態(tài)景觀效能不高。
(2)植被混凝土生態(tài)防護(hù)技術(shù)。主要應(yīng)用在高速公路、高鐵、主要交通干道修建過程中穿越山體形成的山體創(chuàng)面,要在復(fù)綠的同時,確保坡面安全,不會塌方。由于坡度在30°以上,為防止山地滑坡、塌方,需要采取工程措施進(jìn)行加固。通常采用人工挖空灌注樁和錨桿(索)格構(gòu)梁多種治理支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式。種植施工過程如下:裝置錨桿—固定三維土工網(wǎng)—放射有機(jī)基材—噴播草種(或灌木種子)—掩蓋無紡布—噴灌養(yǎng)護(hù)。植被混凝土生態(tài)防護(hù)技術(shù)選擇的草種和灌木種子與掛網(wǎng)噴播類綠化技術(shù)基本一致,其主要的區(qū)別集中在工程施工工藝方面,植被混凝土生態(tài)防護(hù)技術(shù)成本更高,效果更好,能真正實現(xiàn)固土護(hù)坡、快速復(fù)綠、回歸自然的生態(tài)修復(fù)目標(biāo),可最大限度地減少人工修復(fù)痕跡,使人感受到和諧之美。
立足于汕頭市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實際情況,通過對目前裸露山體邊坡現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查和分析,根據(jù)裸露山體不同的邊坡特征提出相應(yīng)的植被恢復(fù)方案,結(jié)合目前汕頭市已實施的裸露山體植被恢復(fù)情況,總結(jié)出裸露山體植被恢復(fù)幾個關(guān)鍵技術(shù)要點,具體如下:
(1)應(yīng)合理搭配鄉(xiāng)土植物和速生樹種。裸露山體大部分坡面陡峭,生境惡劣,原生植被已被毀壞,表土層缺失,保水性極差,部分基巖裸露,裂隙擴(kuò)張。鄉(xiāng)土植物經(jīng)過長期的自然選擇及物種演替后,對當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件表現(xiàn)出高度的生態(tài)適應(yīng)性。在裸露山體植被恢復(fù)過程中應(yīng)合理搭配使用鄉(xiāng)土植物和速生樹種,既可以提高植被恢復(fù)的效率,又能增強(qiáng)樹種對環(huán)境的適應(yīng)能力。通過對汕頭市已實施復(fù)綠的裸露山體植被恢復(fù)情況進(jìn)行調(diào)查和分析,總結(jié)出以下樹種適合在汕頭市裸露山體邊坡植被恢復(fù)中推廣應(yīng)用,其中喬木樹種8種,分別是大葉相思、馬占相思、木麻黃、桉樹、臺灣相思、木荷、潺槁樹和山烏桕;灌木樹種12種,分別是銀合歡、山毛豆、豬屎豆、合歡、木豆、灰莉、簕杜鵑、黃蟬、桃金娘、馬纓丹、嘉氏羊蹄甲和夾竹桃;草本植物4種,分別是狗牙根、彎葉畫眉草、黑麥草和多花木蘭;藤本植物5種,分別是炮仗花、爬墻虎、葛藤、首冠藤和薜荔。
(2)優(yōu)先采用無紡布容器苗。張吉福的研究表明,無紡布苗木因其無紡布的透水透氣性好,造林時可不脫袋,降低了造林成本,又有利于提高造林成活率,且苗高、地徑、根系生長均較快。結(jié)合裸露山體植被恢復(fù)特殊的立地條件和生境,建議苗木全部采用無紡布容器苗以提高植被恢復(fù)的成效。
(3)建議適當(dāng)延長管護(hù)期。傳統(tǒng)山地造林一般是當(dāng)年春季造林,然后管護(hù)期為一年,管護(hù)期內(nèi)發(fā)現(xiàn)苗木死亡需及時補(bǔ)植,確保當(dāng)年苗木成活率高于90%。裸露山體植被恢復(fù)由于本身特殊的立地條件和生境,且汕頭市地處沿海地區(qū),夏季多發(fā)臺風(fēng)、暴雨天氣,采取1年管護(hù)期可能導(dǎo)致當(dāng)年苗木成活率達(dá)標(biāo),但管護(hù)期過后便大規(guī)模死亡的情況。結(jié)合汕頭近幾年裸露山體植被恢復(fù)的經(jīng)驗和實施成效,建議采取3年以上管護(hù)期,以保證苗木能穩(wěn)定正常地生長。
(4)強(qiáng)化監(jiān)督管理。加大裸露山體造林后的監(jiān)督和執(zhí)法力度,堅決打擊一切破壞植被恢復(fù)的違法犯罪行為,確保植被恢復(fù)落到實處。
(5)垂直坡面的巖質(zhì)邊坡可考慮低成本攀緣植物人工植綠的方式。結(jié)合汕頭市已實施的裸露山體植被恢復(fù)成效,垂直坡面的巖質(zhì)邊坡植被恢復(fù)一般采用掛網(wǎng)噴播類綠化技術(shù)和植被混凝土生態(tài)防護(hù)技術(shù),但由于汕頭夏季多發(fā)臺風(fēng)暴雨天氣,可能會造成水土流失問題。建議可考慮采取低成本攀緣植物(搭配簡單輔助設(shè)施)人工植綠的方式,以解決目前裸山體邊坡植被恢復(fù)過程中因過度依賴工程措施而導(dǎo)致投資大、造價高和可能導(dǎo)致的水土流失問題。具體技術(shù)路線:坡面基腳挖植生槽(深挖槽)—客土(土需肥)—種植攀緣植物(苗要壯)—坡面拉勾花網(wǎng)輔助攀爬(輔助好)—做好水肥管養(yǎng)(管到位)。攀緣植物可選擇爬墻虎、薜荔、葛藤、薄荷(),搭配炮仗花、首冠藤、使君子、嘉氏羊蹄甲等開花類木質(zhì)藤本,在實現(xiàn)復(fù)綠的同時,提高景觀美化效果。