生態(tài)修復(fù)技術(shù)在冰水堆積體邊坡復(fù)綠中的應(yīng)用

摘 要：高原地區(qū)因地震和滑坡等自然災(zāi)害，導(dǎo)致邊坡植被破壞嚴(yán)重，水土流失和生態(tài)退化問(wèn)題日益突出。其中，冰水堆積體邊坡因其特殊的地質(zhì)構(gòu)造和陡峭地形，生態(tài)修復(fù)難度較大。對(duì)此，以四川省甘孜藏族自治州某臺(tái)地邊坡為例，對(duì)生態(tài)修復(fù)技術(shù)在冰水堆積體邊坡復(fù)綠中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述，通過(guò)現(xiàn)狀調(diào)查、理論分析、復(fù)綠植物的選型及復(fù)綠方式的選擇幾個(gè)方面，詳細(xì)描述了震后復(fù)綠的措施，以期為其他地區(qū)類似的生態(tài)修復(fù)施工提供參考。

關(guān)鍵詞：臺(tái)地邊坡；冰水堆積體；復(fù)綠；植物物種

中圖分類號(hào)：S157 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）12–00-03

近年來(lái)，高原地區(qū)因地震和滑坡等自然災(zāi)害，導(dǎo)致邊坡植被破壞嚴(yán)重，水土流失和生態(tài)退化問(wèn)題日益突出。冰水堆積體邊坡因其特殊的地質(zhì)構(gòu)造和陡峭地形，生態(tài)修復(fù)難度較大。為有效恢復(fù)此類生態(tài)系統(tǒng)，需應(yīng)用邊坡穩(wěn)定性分析、土壤改良及水文控制等理論，并選用適宜的植物種類和復(fù)綠方法。通過(guò)科學(xué)規(guī)劃和技術(shù)的綜合應(yīng)用，能夠提升邊坡的生態(tài)功能和增強(qiáng)景觀效果，促進(jìn)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和可持續(xù)發(fā)展。

1 某臺(tái)地概況

受地震影響，四川省甘孜藏族自治州某臺(tái)地多處地質(zhì)遺跡生態(tài)環(huán)境受到破壞。臺(tái)地邊坡植被受損，使得依存于邊坡植被的小型動(dòng)物生境受到影響，導(dǎo)致動(dòng)植物種類和數(shù)量減少。并且，植被受損導(dǎo)致坡面裸露，坡腳處形成了松散的碎石土堆積體。同時(shí)，該臺(tái)地緊鄰河道，部分坡段坡腳堆積體堆積在河道旁，侵占內(nèi)陸灘地，致使河道變窄，嚴(yán)重影響河道行洪的同時(shí)，松散的泥土在河水沖刷下極易增加河水的濁度，使得水環(huán)境生態(tài)服務(wù)功能降低。此外，臺(tái)地受損進(jìn)一步縮小了臺(tái)地可供人類使用的面積，直接擠壓了人類的生存空間。

2 理論及可行性分析

2.1 理論

（1）邊坡穩(wěn)定理論：該臺(tái)地邊坡為冰水堆積體高陡邊坡，且是震后治理；治理前需關(guān)注邊坡的穩(wěn)定性，為理論工程提供必要的指導(dǎo)；再根據(jù)其坡度、土壤的種類等因素，采用極限平衡法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析，確定修復(fù)的關(guān)鍵參數(shù)。

（2）生態(tài)恢復(fù)理論：冰水堆積體邊坡復(fù)綠的目的是重建該地的生態(tài)系統(tǒng)，因此，生態(tài)恢復(fù)理論是該工程的核心內(nèi)容。生態(tài)學(xué)原理可指導(dǎo)植物引種和種植，選用適合本地生長(zhǎng)的植物種類，促進(jìn)植物生長(zhǎng)和繁殖。生態(tài)學(xué)原理還可指導(dǎo)土壤改良的具體措施，通過(guò)客土或添加有機(jī)質(zhì)等方式，提高土壤質(zhì)量，提高植物的生存率。

（3）土壤和水文控制理論：由于冰水臺(tái)地內(nèi)漂卵礫石堆積較多，具有強(qiáng)滲透性，導(dǎo)致坡體內(nèi)水分流失極快，植物難以成活，土壤和水文控制理論可指導(dǎo)水資源管理的實(shí)施。此外，也可指導(dǎo)邊坡上植被覆蓋與水分供應(yīng)間的平衡[1-2]。

2.2 可行性分析

生態(tài)文明建設(shè)已成為國(guó)家的重要議題。根據(jù)該臺(tái)地震后基本情況及產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題情況，本次生態(tài)修復(fù)主要開(kāi)展地質(zhì)環(huán)境生態(tài)修復(fù)、水土流失綜合治理、生態(tài)護(hù)岸、珍稀動(dòng)物棲息地植被恢復(fù)、生態(tài)型土地整治等常規(guī)生態(tài)修復(fù)工作。實(shí)施方法簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，在技術(shù)施工上具有可行性；四川省已有多個(gè)類似工程的成功經(jīng)驗(yàn)。

3 施工技術(shù)

3.1 總體思路

（1）針對(duì)區(qū)內(nèi)土地?fù)p毀、地質(zhì)安全隱患、生態(tài)功能退化等問(wèn)題，通過(guò)坡面整修、喬灌草混種、灌草穴播、灌草撒播等技術(shù)方法，增加林地、草地面積，恢復(fù)綠色空間。根據(jù)不同邊坡受損程度及坡度等自然條件，采取相應(yīng)措施開(kāi)展工程治理。

（2）針對(duì)生態(tài)復(fù)綠措施，對(duì)于坡度＞45°的土石質(zhì)崖坡，復(fù)綠措施以掛網(wǎng)噴播、灌草撒播、種植藤蔓為主；對(duì)于坡度介于25°～45°的土石質(zhì)斜坡，復(fù)綠措施以穴播灌草；對(duì)于坡度＜25°的緩坡，復(fù)綠措施以喬灌草混種為主；針對(duì)工人無(wú)法到達(dá)的高陡邊坡，其措施以無(wú)人機(jī)飛播為主。

3.2 綠植物種選擇依據(jù)

當(dāng)土地遭受破壞時(shí)，其原有的植被也會(huì)受到損害。在此情況下，僅依靠自然力量恢復(fù)生態(tài)平衡，其周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢。因此，可選擇適宜的植物種類進(jìn)行種植，以推進(jìn)土地復(fù)墾工作。綠植物種選擇依據(jù)如下。

（1）具有水分保護(hù)特性。這些植物通過(guò)其發(fā)達(dá)的根系和葉面覆蓋率，能夠有效地固定土壤，減緩水的流速，防止水土流失。

（2）具有較強(qiáng)的抵抗自然災(zāi)害的能力，特別是抗蟲(chóng)性，且不與主要樹(shù)種有病蟲(chóng)害或轉(zhuǎn)寄主關(guān)系。

（3）不能對(duì)原始生態(tài)造成外來(lái)生物入侵，破壞物種多樣性。

（4）適宜當(dāng)?shù)氐臍夂?、溫度、土壤等條件，具有較強(qiáng)的繁殖能力，生長(zhǎng)周期短，利于自我恢復(fù)，能形成穩(wěn)定的植被群落。

（5）在植物種類選擇過(guò)程中，維護(hù)生物多樣性至關(guān)重要。相比單一物種群落，由多種植物構(gòu)成的植被群落在生態(tài)穩(wěn)定性方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。通過(guò)灌木、草本植物及草花等不同層次和種類的植物組合，可以構(gòu)建一個(gè)多樣化且穩(wěn)定的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)[3-4]。然而，在追求多樣性的過(guò)程中，需同時(shí)確保植物群落的功能性與安全性，避免盲目增加物種數(shù)量而引發(fā)生態(tài)失衡。對(duì)于陡峭坡面，不宜選擇喬木類植物，因其在惡劣坡面環(huán)境中難以生長(zhǎng)且重量較大，可能進(jìn)一步加劇坡面不穩(wěn)定。因此，應(yīng)優(yōu)先選擇適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)穩(wěn)健的植物種類，以確保植被群落的健康發(fā)展和土地的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

（6）植被選擇考慮當(dāng)?shù)貧夂蛩募狙萏孀兓脖浑S季節(jié)演替呈現(xiàn)出不同地貌植被景觀。

經(jīng)調(diào)查，當(dāng)?shù)剡m宜的物種種類特征詳情見(jiàn)表1。

3.3 喬灌草混種

對(duì)于地形坡度≤25°的邊坡，采取喬、灌、草混種方式。喬木采用耐干旱、耐水濕、耐瘠薄、萌發(fā)力強(qiáng)、成活率高的榿木樹(shù)及云杉，榿木樹(shù)每坑內(nèi)栽植1株，地徑0.6 cm，高度80 cm，云杉每坑內(nèi)栽植1株，地徑0.3 cm，高度20 cm，株行距為2 m×4 m。初植密度為1 250株/hm2，種植時(shí)按10%預(yù)留樹(shù)苗作為養(yǎng)護(hù)期補(bǔ)種，補(bǔ)植株數(shù)125株/hm2，土球直徑20.0 cm。有機(jī)肥施肥按照150 kg/hm2施用，栽植時(shí)采用坑穴，穴狀整地規(guī)模為0.3 m×0.3 m×0.4 m，坑穴間的水平距離（坑距）為2.0 m，上下兩排坑的水平距離為4.0 m。灌木采用耐干旱、耐水濕、耐瘠薄、萌發(fā)力強(qiáng)、成活率高的紫穗槐、車桑子，每坑內(nèi)栽植2～3株，株行距為2 m×4 m。初植密度為3 125株/hm2，種植時(shí)按10%預(yù)留樹(shù)苗作為養(yǎng)護(hù)期補(bǔ)種，補(bǔ)植株數(shù)312株/hm2，紫穗槐、車桑子直徑0.4 cm，高度35 cm，土球直徑20.0 cm。有機(jī)肥施肥按照375 kg/hm2施用，栽植時(shí)采用坑穴，穴狀整地規(guī)模為0.3 m×0.3 m×0.4 m，坑穴間的水平距離（坑距）為2.0 m，上下兩排坑的水平距離為4.0 m。整地方式采取隨整隨造、穴狀整地，整地規(guī)格為30 cm×

30 cm×40 cm，考慮到植物存活率，穴內(nèi)需回填種植土，回填厚度不少于10 cm。

3.4 灌草穴播

地形坡度介于25°～45°的坡體采用灌草穴播方式。灌木種子采用耐干旱、耐水濕、耐瘠薄、萌發(fā)力強(qiáng)、成活率高的紫穗槐、車桑子，每坑內(nèi)播種5～10顆種子，混播比例為1∶1，紫穗槐15 kg/hm2，車桑子

15 kg/hm2，穴距為0.4 m×0.4 m，穴狀整地規(guī)模為0.1 m

×0.1 m×0.1 m。同時(shí)，需回填厚度不小于10 cm的種植土。

3.5 灌草撒播

根據(jù)修復(fù)坡面實(shí)際情況，結(jié)合歷年草種組合篩選試驗(yàn)，所選草種必須適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件且萌發(fā)生長(zhǎng)表現(xiàn)良好，選擇的草種為老芒麥、垂穗披堿草、一年生黑麥草，灌木種子為紫穗槐、車桑子。老芒麥45 kg/hm2+

垂穗披堿草45 kg/hm2+一年生黑麥草30 kg/hm2+紫穗槐15 kg/hm2+車桑子15 kg/hm2，種子的質(zhì)量比例為3∶3∶2∶1∶1，合計(jì)150.0 kg/hm2。

播種時(shí)間定為天然牧草未返青前，4—6月的陰天或雨后。種子須經(jīng)脫芒、凈化處理，無(wú)雜質(zhì)、無(wú)破碎附屬物。種子質(zhì)量要求達(dá)到國(guó)家草種二級(jí)及以上質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

針對(duì)植被破壞不嚴(yán)重的區(qū)域，原生植被較好，采用補(bǔ)撒播灌木與草的種子，灌木與草種子合計(jì)30 kg/hm2，

具體為老芒麥9 kg/hm2+垂穗披堿草9 kg/hm2+一年生黑麥草6 kg/hm2+紫穗槐3 kg/hm2+車桑子3 kg/hm2，種子質(zhì)量比例為3∶3∶2∶1∶1。

3.6 掛網(wǎng)噴播

掛網(wǎng)噴播主要適用于坡度＞45°的土石質(zhì)崖坡，掛網(wǎng)噴播前應(yīng)清除坡面松散巖體。坡面錨桿起固坡和掛網(wǎng)雙重作用，其中，錨桿采用直徑25自鉆式中空注漿錨桿，其長(zhǎng)度為300 cm；錨桿體為25螺紋鋼管，錨桿外徑25 mm，壁厚5 mm，壁加螺紋厚6.5 mm；錨桿桿體可采用連接套拼接，錨桿間距200 cm按梅花形布置。錨桿注漿體為M30水泥砂漿，注漿壓力為0.2～

1.0 MPa，壓漿完畢后，立即安裝好止?jié){塞，待鉆孔中的漿液凝固后，將配套墊板套在錨桿外露部分，在墊板外上好配套螺母。在掛網(wǎng)時(shí)應(yīng)拉緊網(wǎng)，網(wǎng)間用加強(qiáng)筋連接。鐵絲網(wǎng)采用鍍鋅鐵絲網(wǎng)，其中，鍍鋅鐵絲網(wǎng)在坡頂應(yīng)外翻且不小于40 cm；鍍鋅鐵絲網(wǎng)在坡底部埋入土中并用塊石壓實(shí)[5-6]。

網(wǎng)片掛設(shè)完成后，需配置客土基材混合物，基材混合物由土壤、基質(zhì)、有機(jī)肥、添加劑、草種與水按一定比例混合而成，其中老芒麥、垂穗披堿草、一年生黑麥草、紫穗槐、車桑子按照3∶3∶2∶1∶1的種子質(zhì)量比例混合噴播300 kg/hm2。掛網(wǎng)噴播基材混合物的噴射應(yīng)分兩次進(jìn)行：第一次噴射不含種子的基材混合物，噴射厚度為8 cm；第二次噴射含種子的基材混合物，噴射厚度為2 cm。掛網(wǎng)噴播施工完畢后，用無(wú)紡布覆蓋好，加強(qiáng)管理，適時(shí)適度進(jìn)行噴水、補(bǔ)種、清除雜草及病蟲(chóng)害的防治，當(dāng)幼苗植株長(zhǎng)到5～6 cm或2～3片葉時(shí)便可揭去無(wú)紡布，以保證幼苗的正常生長(zhǎng)。

4 結(jié)束語(yǔ)

上述復(fù)綠技術(shù)能夠有效地提高邊坡穩(wěn)定性和抗沖刷能力。通過(guò)治理工程，該臺(tái)地植被覆蓋率將大大提高，新增大片喬灌林地和草地可防風(fēng)固沙，減少水土流失，增強(qiáng)視覺(jué)效果和景觀效應(yīng)，也可提升區(qū)域碳匯能力，以有效應(yīng)對(duì)氣候變化。

參考文獻(xiàn)

[1] 張進(jìn)德.生態(tài)修復(fù)技術(shù)在高陡松散巖質(zhì)邊坡復(fù)綠中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2024（13）：206-208.

[2] 黃朱盛，王穩(wěn)生，許康.國(guó)省干線巖質(zhì)高陡邊坡三聯(lián)生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用[J].山西建筑，2022，48（9）：154-157.

[3] 潘超君.錨桿連梁技術(shù)在高陡巖質(zhì)邊坡支護(hù)與生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用：以安徽省蕭縣露采邊坡支護(hù)與復(fù)綠工程為例[J].安徽地質(zhì)，2022，32（3）：244-249，260.

[4] 何安良，張東東，謝武平.礦區(qū)高陡邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用分析[J].清洗世界，2021，37（10）：117-118.

[5] 李予紅，趙金召，張萬(wàn)河，等.露天礦山高陡巖質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].河北地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2021，

44（3）：82-86.

[6] 華剛.淺談山體邊坡生態(tài)復(fù)綠技術(shù)措施[J].農(nóng)家參謀，2020 （21）：144-145.

收稿日期：2024-10-11

作者簡(jiǎn)介：王浩（1997—），男，重慶人，助理工程師，研究方向?yàn)橥聊竟こ獭?/p>