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采石场岩质边坡生态恢复技术

2017-01-09宫彦章郑卫国张转转

现代园艺 2016年7期
关键词:生态恢复采石场

宫彦章 郑卫国 张转转

摘要:随着石场开采的不断深入,景观和自然生态系统受到了严重破坏,给生态环境带来了巨大的负面影响,采石场生态恢复已经受到世界各国的高度重视,对采石场的生态恢复势在必行。本文就国内外采石场岩质边坡生态恢复技术研究领域,详细介绍了挂铁丝网客土喷播绿化技术、板槽式绿化技术、格子梁法、挂网式爬藤植物护坡技术、平台种植法、燕槽法、景观再造法、等高绿篱梗坡面绿化防护技术等技术。

关键词:采石场;岩质边坡;生态恢复

近年来,随着社会经济发展和城市化进程的加快,我国城镇基础设施建设规模扩大,对石材的需求量迅速增加,采石场产业得到了长足的发展,为经济发展做出了巨大贡献。然而,采石场的大量开采也带来了一系列的环境问题,开山和堆砌活动形成对采石场的过度破坏,造成山体缺损,破坏了地表原有的植被覆盖层,形成裸露的岩体,原有植被的丧失,不仅降低了物种多样性,也使边坡的稳定性受到威胁,由于没有挡土墙等防护措施,造成了水土流失、泥石流、滑坡、河道堵塞等生态问题,从而加剧了生态系统的退化,破坏了原有的生态系统平衡,并且严重危及基础设施的安全,而新的生态系统短时间内难以形成,留下“马赛克”斑痕,景象荒凉,形成了视觉景观上的污染,因此,对采石场治理工作亟待解决。

一般来说,生态系统具有很强的自我修复能力和逆向演替机制,即使在植被完全破坏的情况下,生态系统都有可能修复。但是,由于采石场极端恶劣的环境条件,其受损生态系统自我修复很难实现,或说实现过程漫长,自然条件下采石场的土壤修复往往要花费数十年以上的时间。因此,通过采取人工生态修复措施,来加快废弃地植被的生态修复是采石场治理的必然选择。

近年来,国内外采石场废弃地生态修复技术研究领域主要集中于以下几个方面:

1挂铁丝网客土喷播绿化技术

挂网喷播是目前使用最为广泛的生态护坡形式。具体的做法是,首先将石壁表面整平,然后将各种织物的网(如土工网、麻网、铁丝网等),固定到石壁上(可以按一定的间距,在石壁上锚钉或用砼固定),再向网内喷一定厚度的植物生长基材。种植基材由种子、土壤、土壤改良剂、肥料、黏合剂、保水剂等组成,其种植基材的配方是成功的关键,良好的配方能使岩质边坡上既具备一定的强度保护坡面和抵抗雨水冲刷,又具有足够的空隙率和肥力,以保证植物生长。该技术喷播的草种生长速度快,可以在短期内形成绿化效果,已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡生态防护工程,但是造价较高。挂镀锌(或塑胶)铁丝网绿化技术主要适用于70°以下的石质边坡。

2平台种植法

在矿山开采石场过程中,根据地形地质条件修建台阶而形成类似梯田结构的人工地形环境,并在平台外设置挡土墙,台面回填土,种植乔灌草混合配置的植物和攀援性强的藤本植物形成立体绿化效果,平台外缘种植悬垂植物与攀援植物覆盖裸露岩壁。

平台种植法程序简单,特别强调植被的生态景观效应,通过植被的阻拦作用对坡面的防护形成较好的景观效果,该技术方法适用于50°~70°较陡的边坡,由于水平平台的宽度和深度可以根据地形特点做合适的调整,这种方式能较好地保持水土流失,涵养水分,营造了良好的植物生长环境,可以进行乔灌草相结合的立体绿化。

3板槽式绿化技术

板槽式绿化技术也叫飘板、飘台、V形槽式边坡绿化技术,飘台法包括早期的预制飘板法和技术改进后的飘台种植法。预制飘板法具体的操作方法是,按等高线以一定的角度安装水泥预制板,板与石壁之间形成种植槽,在种植槽内装填具有一定土壤肥力的种植土,在种植土内种植灌、藤、草等植物。飘台种植槽法,是预制飘板法的改进技术。是在石壁上人工安装种植槽,营造一个可存放土壤的空间,在槽内的种植土上种植乔灌木及爬藤植物的一种边坡绿化工艺。这种技术主要用于石场石壁陡立,坡度在80°以上,壁面光滑,缺乏附着存土的石面。板槽法绿化技术适用于70°以上的岩质边坡、喷锚边坡。

4格子梁法

格子梁是一种最为常见的结构护坡方式。传统的方法是在岩石边坡上构筑格子梁,可以起到边坡表面防护的目的。由于格子梁有一定厚度,在边坡表面形成网格分布,其内部可以回填土壤,从而形成植被生长的基层,因此,这种结构护坡方式可以与生态护坡结合考虑,使其既能满足强度功效,也能达到生态修复的目的。这种方法适宜于坡角在60°以下的岩石边坡。该技术的施工方法比较简单,植被基层有一定的厚度,有利于水分的保持和地表水的涵养;同时,也使采用灌木甚至乔木进行边坡生态护坡成为可能。该技术的缺点是对坡度在60°以上的陡边坡具有施工难度大、格构成型困难。

5燕槽法

在开采面上以悬挂燕窝状预制件或在开采面上修筑种植穴的形式,在种植穴中加入土壤、水分和肥料,创造植物生存的环境,栽植各种速生类植物,达到复绿效果。该覆绿方法适用于石壁坡度不是很陡、石质较易碎、风化程度较高的石场。

6挂网式爬藤植物护坡技术

也称爬藤植物绿化技术或垂直绿化技术,即在坡底、坡底挡土墙或者边坡中间的平台上填充土壤,种植爬藤覆盖坡面,达到绿化的目的。为了加快爬藤的攀爬速度,一般先在坡面挂塑料网或铁丝网。工程上常用的方法是台阶式整治,即采用多排孔定向爆破形成阶梯平台,平台高差一般设计为约10 m,平台宽5~8m,外砌毛石挡土墙,高度80~150cm。植被选择:在坡底、坡底挡土墙和马道上可以栽种乔木、灌木和草类,同时配以耐旱、耐高温的爬藤植物,种植在台阶边缘达到上攀下垂的效果,如美国凌霄、爬山虎等。

7景观再造法

景观再造法是指废弃的采石场复绿达到一定的绿化效果后,结合城市规划或者旅游区建设,进行深层次的开发利用,将采石场开辟成公园、游乐园、野生动物栖息地、生态廊道等运动或观光游览景点,如攀岩区、水景区等。景观再造法要求结合城市规划需要,以全新理念和生态景观美学为标准进行不同形式的选择。

8等高绿篱梗坡面绿化防护技术

该技术是利用等高种植原理,将乔灌草等植物配置在开挖的水平台地上,进行坡面防护和植被修复。它不同于工程治理,主要是通过地形整理结合植物的种植配置,实现对坡面雨水径流的拦蓄和调控,再结合梗间种植等措施,进而实现全面植被修复的目的。

采石场生态重建在实际应用时,往往要因地制宜,不同特点的采石场采取不同的方法,可能以一种方法为主,兼用其它的方法,也可能是多种方法并举,关键要看如何才能快速经济地达到采石场生态重建的目的。

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