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武汉凤凰山破损山体生态修复

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  破损山体不仅破坏了自然生态环境,还严重影响了空间景观和区域整体形象,也给附近居民的生命财产安全造成威胁。修复破损山体,有利于改善当地生态和周边居民生活环境,提升景观层次,增强感官效果,对消除安全隐患、维护当地生态安全具有十分重要的作用。
  1凤凰山概况
  武汉凤凰山位于武汉化工区清潭湖办事处何董村,靠近汉鄂高速公路,南侧紧邻花山大道。该地域以前是采石场,曾为市政建设做出了重要贡献,经过几十年的开采,已成地质环境遭严重破坏的山体。
  破损山体占地面积约15 hm2,基本属石质边坡,坡面以破碎风化岩为主,无土壤覆盖。坡面最陡处几乎为垂直,平均坡度70~85°;坡面最高约42 m,平均坡高约30 m;坡面围长100~300 m不等,而缓坡处则延伸40 余m。缓坡也是被碎石覆盖,基本无土壤。破损山体具有如下特点:
  (1)坡陡、坡高、裸露岩石面积大,景观环境恶化,极为不美观。
  (2) 坡面无供植物生长的土壤,立地条件差,生态环境破坏,生物多样性减少。
  (3) 岩面裸露面凹凸不平,局部岩石节理发育、破碎,易滑动,大量松散的表层碎石存在安全隐患;水土流失严重,系统稳定性降低。
  凤凰山属低山丘陵坡地,土壤主要是黄棕壤土和红壤土。自然植被以灌木、小径竹和常绿阔叶、阔混交林为主,破损山体周边植被发育良好,良好的植被和丰富物种可为本区域植被恢复提供比较丰富的生物资源。
  2修复原则
  由于破损山体所在远离城区,现阶段没有必要开发成城市公园,而主要是在保证地质结构稳定的基础上,采取有针对性的生态修复措施,改善山体自然生态环境,恢复良好的山体生态系统和自然景观,使它与周边的自然环境相互融合。修复把握要点:因地制宜,分类实施;依靠科技,安全可靠;节约成本,技术可行;绿化物种以乡土植物为主。
  3修复方案
  破损山体的生态修复对象是退化的生态系统。修复生态系统的必要功能,对生态系统停止人为干扰,减轻对自然的负荷压力,并使之具有自我维持和自我更新能力,使系统自身向有序的方向进行演化。或利用生态系统的自我恢复能力,加以人工措施,完善生态系统结构,使遭到破坏的生态系统逐渐恢复或向良性循环方向发展。
  依据现行相关岩土工程规范和技术标准,结合边坡地质环境条件和修复原则,采取土方工程、排灌工程、绿化工程这三大措施实现坡面复绿。
  即对边坡进行坡面处理,对局部削坡卸载,危岩挖除,清理坡面不稳定岩土体,较大面积的危岩采取随机锚杆加固,对陡坡面进行挂网客土喷播实现坡面复绿,对缓坡面则种植植物来修复生态。在山体前缓坡地段靠近山脚处修筑种植池,回填种植土,内种植乔木。在低洼处取土形成湖泊,为山体修复提供土壤,同时湖泊为植被提供养护水源,并营造水景。
  修复方案工程和生物措施相结合,打造了科技生态林地,将自然融入到周围环境和城市结构中。同时以乔灌草多样性的植物,实现本土生态环境的修复和培育,从而最终形成地区性的重要生态核,提升区域内整体环境品质。
  4土方工程
  主要清理边坡孤石、浮石、松动的岩石。清除采取人工与机械相结合的方法。遇大体积孤石采取小炮爆破方式清除,并修建相关的安全设施。对于局部发育顺坡向节理面,且倾角小于边坡角的部位,采取人工清除危岩体的方式,结合锚杆加固边坡体的方式。
  施工中注意做好施工人员的自身安全和周边民房、机械和人员的安全防护工作,修建相关的安全设施。由于破损山体边坡山高浮石多,需设置多道安全防护设施。在山体周边200 m的范围内设置安全警示牌。
  5排灌工程
  排水,一是在山坡顶部砌好排水沟,把雨水引至山底,防止山体上部汇水集中后对下部绿化土层造成冲刷,影响其恢复效果;二是在山顶坡面中部增设一道截水渠,截住山坡上端流水,并安装固定的下水管,将其引至山下修建的蓄水池备用,阻止上端水源对下部坡面的冲刷而影响其复绿效果。
  破损山体土壤严重瘠薄,大面积浇灌易于造成水土流失,且山体陡峭、工人行动不便,植物养护宜采用自动微喷灌系统,既节约用水,又可以保持土壤和空气的湿润,按不同植物种类对水分的需求,结合当地气候条件进行自动喷灌,以保证土壤的有效水分。
  湖北林业科技第43卷
  第4期魏彤云 等:武汉凤凰山破损山体生态修复
  6绿化工程
  坡面削坡与清理坡面后,采用乡土植物品种进行绿化,坡面绿化分陡坡面绿化和缓坡面绿化。
  6.1陡破面绿化―客土喷播
  客土喷播是以团粒剂使客土形成团粒化结构,加筋纤维在其中起到类似植物根茎的网络
  加筋作用,从而造就有一定厚度的具有耐雨水、风侵蚀,牢固透气,与自然表土相类似或更优的多孔稳定土壤结构。通过坡体整形、挂网、喷射基材、播草、养护的方式,实现生态修复。
  (1)挂网:山体清坡整形后进行挂网作业。挂网根据山体的具体情况用锚杆锚固在岩面上,选用勾花铁网,沿山体岩石凹凸沟坡的走势挂接。网随山势,灵活布点,起牢固性能,达到人力拉扯而不脱离。锚杆的选择适当,如在坚硬岩面上选用的锚杆可短一些,在由松散石堆成的稳固坡面上锚杆则长一些。
  (2)喷播:将客土、大地土、草灌木种、固化剂、肥料等混拌过筛,经人工传送到客土喷播机,再经喷播机加压喷射到岩面上。
  6.2缓坡面绿化
  根据对现场实地勘察和对场地周围环境的分析,缓坡地段主要是采取植物栽植。以草灌木植物为先导,在今后长期自然条件下,随着植物群落自然演替,逐渐形成与当地植被混交的自然群种,最终,边坡上的植被在视觉和环境上与周围生态环境融为一体,生态效益及绿化美化效果日益突出。
  在植物选择上注重①因地制宜,以豆科植物和常绿小灌木为主。②多样性,适量增加植物群落的季相变化。③采用草、灌结合种植模式,以节约后期维护成本。
  品种:乔木品种有樟、刺槐;灌木品种有紫穗槐;藤本植物有爬山虎、黄馨等。
  6.3养护措施
  (1)水肥供应:由于破碎山体土壤瘠薄,因此要根据天气和植物种类及时提供水肥。可将相应比例营养液和肥料溶解于水中以后,通过微喷灌系统直接输送到植物根系周围,促进植物良好生长。
  (2)病虫害防治:应遵循“预防为主、综合防治”的原则,把好苗木质量,凡进入该工程的植物均不能带有检疫性病虫害。
  7结语
  凤凰山破损山体生态修复于2013年完成。目前植物正在良好生长中,生态系统逐步趋于良性发展。
  (责任编辑:郑京津)
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