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邊坡生態防護中草質藤本植物的選擇研究

2016-04-14 01:39張海坦鄧書金李慶華
地球 2016年12期
關鍵詞:護坡綠化邊坡

■張海坦鄧書金李慶華

(1重慶市地質礦產勘查開發局南江水文地質工程地質隊 重慶401147;2西南大學三峽庫區生態環境教育部重點實驗室重慶401147)

邊坡生態防護中草質藤本植物的選擇研究

■張海坦1,2鄧書金1李慶華1

(1重慶市地質礦產勘查開發局南江水文地質工程地質隊 重慶401147;2西南大學三峽庫區生態環境教育部重點實驗室重慶401147)

重慶以丘陵、山地地貌為主,在公路、礦山等工程建設中,形成諸多邊坡,造成了一系列新的生態環境問題。目前邊坡生態防護技術其施工、維護成本高、植被成活率低及物種單一等弊端顯著。藤本植物在邊坡生態防護中具有工程造價低、施工方便、護坡效果好和景觀效果好等優勢,成為邊坡水土保持的首選植物。篩選藤本植物時應堅持選擇抗性強、生長速度快、護坡能力強及景觀性效果好的品種,并重視鄉土藤本植物的選擇。

邊坡防護藤本植物選擇原則

重慶地貌以丘陵、山地為主,在公路、鐵路、水利、電力、礦山、地質災害防治等工程建設中,形成了諸多的邊坡,造成了一系列新的生態環境問題,如水土流失、滑坡、泥石流、局部小氣候的惡化等[1],對相關工程的建設、使用壽命、行車安全、生態環境及社會效應等方面產生了影響[2]。因此,邊坡生態防護單獨利用植物,或者利用植物與土木工程措施一起,對邊坡進行防護的同時,對邊坡生態環境進行恢復或改善[3],成為當前水土保持亟待解決的一個研究熱點問題[4-5]。

1 藤本植物在邊坡生態防護中的作用和優勢

1.1 工程造價低

藤本植物具有突出的攀爬蔓生能力,且生長速度快,在邊坡防護中有效實現點、線施工,面、空間綠化覆蓋的效果,且重慶本地藤本植物物種豐富,選種成本低,所需材料較少,因此,選擇藤本植物進行邊坡生態防護可有效降低單位面積的工程造價和養護成本。

1.2 施工方便

噴播植草、混播法需要對坡面進行處理,其施工操作較為復雜,而利用藤本植物綠化不一定要將整個坡面覆蓋栽培基質,只需對不穩定的斜坡進行加固后設置種植槽便可,對于穩定的硬質斜坡無需進行坡面處理便可進行綠化,其施工方便。

1.3 護坡效果好

藤本植物根系發達,匍匐莖縱橫交錯,形成覆蓋網,葉下又形成小氣候,使附生植物苔鮮、地衣等得以發展,并形成一個完整的覆蓋層從而有效地防止了邊坡侵蝕,起到較好的護坡作用,尤其是常綠藤本植物,葉片終年長綠,枝葉的防護效果更好。特別是坡度大于55°的陡峭邊坡,噴播、植草常遭失敗,即使是有三維網加固,雨水仍將網內土壤逐漸地沖刷。而藤本植物獨具的牢固吸盤或氣生根,能緊緊地固定在邊坡上,緊密絞織覆蓋在表面的枝葉對雨水的沖刷也起到了緩沖的作用[1]。選擇藤本植物進行邊坡生態防護可解決邊坡陡峭、高峻、平滑、缺水甚至無土以致防護艱難的矛盾,具有其他植物不可替代的優勢。

1.4 景觀效果好

藤本植物種類繁多,姿態各異,每個品種都有自己獨具的形態、色彩、風韻、芳香、質感等美的特色。藤本植物低矮,匍匐生長,是邊坡綠化的優美背景。許多藤本植物的觀賞性好,枝葉茂盛,生機勃勃,葉形、葉色、質感的可觀賞性強,有些藤本植物的花形花色美麗,如紫藤、凌霄等,有些入秋后葉片變紅變黃,將邊坡渲染成五彩斑斕的效果。

2 邊坡綠化對藤本植物的選擇原則

藤本植物種類繁多,功能各異,選擇能在生態條件惡劣的邊坡生存,并能發揮保持水土功能的優良品種十分關鍵,應遵循以下原則:

2.1 抗性強

由于邊坡的開挖和填方形成了巨大的裸露邊坡,極易發生水土流失和生物多樣性減少,加之公路的土質邊坡土壤瘠薄、坡度較大,氣候類型多種多樣,因此必須考慮立地條件的特殊性,用于綠化的藤本植物必須具備較強的抗逆性和適應性。

2.2 生長速度快,護坡能力強

邊坡陡峭、高峻、平滑、缺水甚至無土的立地條件不利于藤本植物的生存和發育,因此作為護坡藤本植物要求出苗早、擴展性強、生長速度快、根系深而發達、固坡能力強,以便能迅速建立植物群落,盡快起到防止水土流失的作用,較快完成對邊坡的綠化,以滿足景觀和生態防護功能的需要。2006年在長沙湘豐集團飛躍茶場的新茶園邊坡生態恢復試驗中,采用地枇杷、絡石、爬山虎、薜荔、葛藤、地稔等材料,探索不同物種水土保持效果、生長情況及其生態習性等。結果發現,除地稔外,實驗物種移栽成活率達83%,枝蔓的生長長度平均達50cm以上,管理好的條件下長度達110cm以上。

2.3 景觀性

邊坡綠化除滿足生態功能的需要外,應具有一定的觀賞價值,選擇那些綠期長、葉色多變、花色或果色艷麗且花期、果期較長的藤本植物,能有效地改善公路沿線的景觀,滿足乘客、司機對旅途景觀的需求。2004年在廣州南沙石場的綠化中,采用藤本植物進行生態修復,1年后爬山虎已覆蓋了石壁,與五爪金龍、當地的葛藤、蟛麒菊等其它藤本植物和喬、灌木交錯生長,昔日裸露的石場現已呈現喬、灌草、藤共生的綠色景觀。

2.4 重視鄉土藤本植物的選擇

一些鄉土野生藤本植物或一些耐貧瘠干旱、生長旺盛的藤本植物,如地石榴、葛藤和爬山虎等,經過長期的生長、馴化,已具備了抵御極端氣候因子變化的功能,可增加綠化種植的成活率;選用當地藤本植物在坡面的覆蓋度達到60%以上時,追播部分當地固氮型速生草種,可達到原生態綠化效果。重慶分布藤本植物近100種,大多具有較高的觀賞價值,適用于邊坡垂直綠化,比較常見藤本植物種類如野薔薇、地枇杷、炮杖花、絡石、爬山虎、扶芳藤、紫藤、地稔、薜荔、常春藤、木香、三角梅等。

3 結論

重慶氣候適宜,藤本植物不僅物種豐富,且因其獨特的生物學特性,在邊坡生態防護工程中呈現出見效快、成本低、景觀效果好等優勢。隨著邊坡施工工藝逐漸發展和成熟,藤本植物在不同邊坡類型的生態防護中將得到更廣泛得應用。

[1]張朝陽,周鳳霞,許桂芳.藤本植物在邊坡生態恢復中的應用 [J].水土保持研究,2009,16(30):291-293.

[2]王永林.高速公路邊坡綠化中藤本植物的選擇與應用 [J].公路,2011,9:233-235.

[3]葉建軍.邊坡生態防護工程中的若干問題探討 [J].水土保持研究,2007,14(5):333-335.

[4] 堃王 .我國西北地區退化草地的恢復與重建技術 [C].21世紀草業科學展望,中國農學通報期刊社,2001:259-262.

[5]楊朝飛.中國土地退化及其防治對策 [J].中國環境科學,1997,17(2):111-113.

X3[文獻碼]B

1000-405X(2016)-12-348-1

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