摘 要:開(kāi)發(fā)建設(shè)水土保持、退化劣地生態(tài)修復(fù)和林分改造是目前南方城市水土保持工作的焦點(diǎn)。本文根據(jù)多年從事水土保持設(shè)計(jì)的實(shí)踐,探討了水土保持設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的理念,剖析了城市水土保持設(shè)計(jì)應(yīng)注意的要點(diǎn),指出了只有堅(jiān)持生態(tài)設(shè)計(jì)理念,預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先,因地制宜,才能創(chuàng)造出良好生態(tài)環(huán)境。以供設(shè)計(jì)人員參考。 

關(guān)鍵詞:城市水土保持;水土保持設(shè)計(jì);生態(tài)建設(shè) 

  中圖分類(lèi)號(hào):S157 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 

  1 城市水土保持設(shè)計(jì)理念 

  1.1 預(yù)防為主,保護(hù)優(yōu)先。在南方地區(qū),降雨量較大,在植被遭到破壞后,土壤極易發(fā)生大的淋失,嚴(yán)重的區(qū)域植被恢復(fù)十分困難,而且造價(jià)昂貴。設(shè)計(jì)應(yīng)以預(yù)防和治理水土流失、保護(hù)和合理利用水土資源為目的,采用合理的措施最大限度的保護(hù)原有水系、植被生境、地形地貌和土壤。 

  1.2 因地制宜。在我國(guó)水土保持工作的發(fā)展過(guò)程中,出現(xiàn)了諸如典型的小流域治理模式、水土流失防治模式等等。與其稱(chēng)之為模式,不如改稱(chēng)為案例。模式為解決某一類(lèi)問(wèn)題的方法,案例則是某一問(wèn)題的個(gè)例。目前,水土保持設(shè)計(jì)照搬模式嚴(yán)重,布設(shè)位置和措施類(lèi)型缺乏特點(diǎn)和針對(duì)性,在南方水土流失輕微的地區(qū)甚至出現(xiàn)了谷坊的設(shè)計(jì)措施。水土保持設(shè)計(jì)只能參考成功的案例,不能遵循典型的模式。只有因地制宜,才能設(shè)計(jì)好工程。 

  1.3 生態(tài)性原則。在認(rèn)識(shí)人與自然的關(guān)系問(wèn)題上,存在人類(lèi)中心主義和自然中心主義兩種看法。盲目追求工程安全、設(shè)計(jì)大量硬質(zhì)景觀的設(shè)計(jì),是前者的體現(xiàn),而追求工程擬自然化的設(shè)計(jì),屬于后者的體現(xiàn)。人與自然和諧共處是人類(lèi)處理自身發(fā)展與自然環(huán)境關(guān)系的理想狀態(tài)和目標(biāo)。如何實(shí)現(xiàn)人與自然和諧,在設(shè)計(jì)工作中就要體現(xiàn)工程的生態(tài)性。不能簡(jiǎn)單的把種植植被認(rèn)為是工程生態(tài)性設(shè)計(jì)。生態(tài)性包括諸多方面,如生態(tài)多樣性、生態(tài)適應(yīng)性、生態(tài)節(jié)約性。水土保持設(shè)計(jì)就是要實(shí)現(xiàn)工程生態(tài)設(shè)計(jì)。 

  1.4 新技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用。一些嚴(yán)重退化的劣地,如棄渣場(chǎng)、巖質(zhì)邊坡、廢棄石場(chǎng)等等,土壤條件差,用傳統(tǒng)的方法很難實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的重建。而在南方城市水土保持工程的實(shí)踐過(guò)程中,不斷涌現(xiàn)出現(xiàn)了針對(duì)困難立地植被恢復(fù)重建的新方法、新技術(shù)。作為水土保持設(shè)計(jì)人員,應(yīng)該時(shí)刻跟蹤領(lǐng)域內(nèi)科技發(fā)展的動(dòng)態(tài),加強(qiáng)新技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用,才能徹底解決問(wèn)題。 

  2 開(kāi)發(fā)建設(shè)水土保持設(shè)計(jì)要點(diǎn) 

  開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持設(shè)計(jì)思想體現(xiàn)在主體工程設(shè)計(jì)和水土保持方案設(shè)計(jì)中,主要包括規(guī)劃、地形設(shè)計(jì)、水循環(huán)通道設(shè)計(jì)和植被設(shè)計(jì)等等方面。 

  2.1 規(guī)劃。選址是否得當(dāng),關(guān)系到項(xiàng)目施工對(duì)周邊環(huán)境影響的程度。對(duì)此,《開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》對(duì)主體工程工程也作出了約束性規(guī)定。在項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守。規(guī)劃時(shí),應(yīng)考慮破壞后水土流失防治的成本,應(yīng)避免森林、水源區(qū)的破壞,避免大挖大填,減少對(duì)原有水系的影響。應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目區(qū)的水系規(guī)劃和排水設(shè)計(jì)綜合分析項(xiàng)目對(duì)周邊的水系影響,以確定區(qū)域排水是否合理。這一點(diǎn),應(yīng)在水土保持方案措施設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)提及。從一些場(chǎng)平工程的設(shè)計(jì)來(lái)看,往往忽視了這一點(diǎn),甚至出現(xiàn)了河涌被場(chǎng)平的設(shè)計(jì)而缺乏相應(yīng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)。 

  2.2 地形設(shè)計(jì)。地形設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)避免大填大挖,盡量做到挖填平衡。公路項(xiàng)目路基設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能的做到挖填平衡,減少對(duì)山體的開(kāi)挖,同時(shí)避免高邊坡的產(chǎn)生。公園、小區(qū)建設(shè)時(shí),道路和建筑的布設(shè),應(yīng)按地勢(shì)布設(shè),盡可能保證原有地形的完整性。當(dāng)有邊坡出現(xiàn)時(shí),應(yīng)盡可能的降低坡度,為邊坡的生態(tài)綠化提供條件。 

  2.3 水循環(huán)通道設(shè)計(jì)。場(chǎng)內(nèi)排水設(shè)計(jì)時(shí),一般采用“周邊攔擋,內(nèi)部疏排”的方式布設(shè),外部布設(shè)截水溝,對(duì)外部匯水進(jìn)行截留,內(nèi)部采用排水溝,對(duì)場(chǎng)地內(nèi)部的集水進(jìn)行排放。這種布設(shè)方式,在施工中已經(jīng)得到了實(shí)踐檢驗(yàn),是對(duì)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的水土流失防治的有效措施。同時(shí),在施工過(guò)程中,應(yīng)在適當(dāng)位置多級(jí)布設(shè)若干個(gè)沉砂池,起到層層攔截目的。不宜只在排水出口布設(shè)一個(gè)沉砂池。應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地條件確定尺寸,確保不影響施工的情況下。在保證安全的前提下,永久排水溝的材質(zhì)盡量生態(tài)化和景觀化。近年來(lái),出現(xiàn)了一些生態(tài)型的溝道,如生物磚排水溝,純生態(tài)草溝。生態(tài)溝道在維持其排水功能的同時(shí),保持了生物多樣性。越來(lái)越多的建設(shè)項(xiàng)目如公園、小區(qū)排水等設(shè)計(jì)吸收了這種理念,體現(xiàn)了人與自然和諧關(guān)系。 

  2.4 植被設(shè)計(jì)。植物措施設(shè)計(jì)上,喬灌草立體防護(hù),無(wú)論是在邊坡或平坦區(qū)域,都以其養(yǎng)護(hù)、植被生長(zhǎng)的可持續(xù)性上,較單一草本有明顯的優(yōu)勢(shì)。應(yīng)注重水土保持效果優(yōu)良的鄉(xiāng)土鐘,在保證其能形成局部小氣候的同時(shí),盡可能的選用多種樹(shù)種,保證其多樣性。開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的植物設(shè)計(jì)多注重景觀設(shè)計(jì),工后數(shù)年才能達(dá)到景觀效果。因此,在臨時(shí)植被措施防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡可能采用主體設(shè)計(jì)的品種,以便使樹(shù)種能夠后續(xù)利用,早日達(dá)到景觀效果。 

  3 退化劣地的生態(tài)恢復(fù)及重建 

  退化劣地指城市開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的立地條件差、采用傳統(tǒng)技術(shù)難以做到生態(tài)修復(fù)的區(qū)域,典型的如廢棄石場(chǎng)、棄渣場(chǎng),采伐跡地等等。廢棄石場(chǎng)一般由邊坡、采石坑組成。邊坡一般為巖質(zhì)邊坡,綠化起來(lái)比較困難。對(duì)于邊坡,可采用噴混植生進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。對(duì)于一些坡度不大的邊坡(如坡率1:1),可以設(shè)計(jì)生態(tài)袋或植生袋進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。邊坡的平臺(tái)是生態(tài)修復(fù)可利用的較好平臺(tái),通常采用修建種植槽,然后覆土綠化。綠化樹(shù)種通常采用一些耐干旱、耐貧瘠的水土保持先鋒樹(shù)種,對(duì)于立地條件較好的,可以讓鄉(xiāng)土樹(shù)種參與進(jìn)來(lái),創(chuàng)造有益于營(yíng)造生物多樣性。一定的灌溉條件保證是生態(tài)修復(fù)成功的關(guān)鍵。可利用采石坑匯集的匯水作為灌溉水源,在邊坡上方及平臺(tái)設(shè)計(jì)一定數(shù)量的蓄水池,通過(guò)管道重力自流進(jìn)行灌溉。有條件的可以設(shè)計(jì)滴灌、噴灌等形式的灌溉系統(tǒng)。棄渣場(chǎng)一般為土石質(zhì)、石質(zhì)。設(shè)計(jì)時(shí),首先要解決的問(wèn)題是排水問(wèn)題,設(shè)計(jì)的要點(diǎn)截排,同時(shí)要注意防洪標(biāo)準(zhǔn)的選用,宜高不宜低。材料宜就地取材,采用石砌。場(chǎng)區(qū)的綠化技術(shù),根據(jù)不同條件選用,土質(zhì)較多的邊坡,采用噴草技術(shù),石質(zhì)較多的邊坡,采用噴混植生技術(shù)。平臺(tái)根據(jù)土石質(zhì)情況選擇是否覆土,然后進(jìn)行喬灌草進(jìn)行防護(hù)。開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目將地表植被清除后,南方暴雨的沖刷下,常常形成表層為砂粒狀的土壤采用傳統(tǒng)的噴草技術(shù)也難以達(dá)到綠化目的。這時(shí),設(shè)計(jì)應(yīng)采用客土噴播植草進(jìn)行綠化。   

       4 林分改造 

  南方存在著成片的桉樹(shù)林、相思林、馬尾松林、經(jīng)濟(jì)林、殘次林以及疏林地,其發(fā)揮生態(tài)功能的價(jià)值有限,因此,這些區(qū)域的林分改造成為城市水土保持發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn),例如生態(tài)公益林建設(shè)、景觀生態(tài)林改造、水源涵養(yǎng)林建設(shè)工程等等。首先,應(yīng)明確造林目的。應(yīng)當(dāng)?shù)氐倪^(guò)去的、現(xiàn)在的植被類(lèi)型,無(wú)論什么樣的林分改造,都應(yīng)以造林后植被自然或在人為干擾下能向頂級(jí)群落演替為最佳;小班設(shè)計(jì)。小班是造林設(shè)計(jì)的基本單元。由于是林分改造,許多設(shè)計(jì)忽視了這一點(diǎn)。應(yīng)根據(jù)坡度坡向、現(xiàn)狀植被、土地利用、土壤等條件,在總體設(shè)計(jì)圖上勾畫(huà)小班,然后經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏查,確定小班劃分的合理性,并進(jìn)行修正;植物選擇。鄉(xiāng)土樹(shù)種以其獨(dú)特的生理、遺傳、形態(tài)特征等等的適應(yīng)性及其濃厚的文化背景,成為設(shè)計(jì)師優(yōu)選樹(shù)種的首選。香港的林分改造有十分成功的經(jīng)驗(yàn),樹(shù)種選擇經(jīng)過(guò)當(dāng)?shù)刂脖徽{(diào)查選用的鄉(xiāng)土樹(shù)種,效果顯著。植物選擇前,應(yīng)充分調(diào)查市場(chǎng)苗圃和林場(chǎng)苗圃的苗木情況。若市場(chǎng)不足,要考慮育苗的可能性,然后確定樹(shù)種,避免設(shè)計(jì)與施工脫節(jié)。造林方式基本上采用混交;旖环绞桨ㄖ觊g混交、行間混交、帶狀混交、塊狀混交、植生組混交。一些設(shè)計(jì),常常選用株間混交,而忽視了其他方式。在林分改造設(shè)計(jì)中,建議多采用塊狀混交、植生組混交,有利于形成種群優(yōu)勢(shì)、協(xié)調(diào)種間關(guān)系。林分改造時(shí),涉及到原有樹(shù)種采伐方式和采伐強(qiáng)度。采伐方式一般擇伐、漸伐方式,應(yīng)嚴(yán)格控制皆伐。在一些地區(qū)的生態(tài)風(fēng)景林改造過(guò)程中,常常出現(xiàn)林木被砍光,這種方式應(yīng)在設(shè)計(jì)上避免。采伐強(qiáng)度的合理選取十分重要,建議采用《森林撫育作業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)定》中規(guī)定的撫育采伐強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)值。整地設(shè)計(jì),應(yīng)嚴(yán)禁煉山、清山。清除藤本時(shí),應(yīng)注意對(duì)地被植物的保護(hù),嚴(yán)禁采用大面積清表,避免水土流失的產(chǎn)生。當(dāng)在水源區(qū)時(shí),應(yīng)注意對(duì)水源區(qū)的保護(hù),嚴(yán)禁使用農(nóng)藥和有嚴(yán)重污染的農(nóng)家肥、有毒肥,以避免對(duì)水質(zhì)造成污染。 

  5 結(jié)語(yǔ) 

  隨著城市對(duì)生態(tài)環(huán)境越來(lái)越高的要求,開(kāi)發(fā)建設(shè)水土保持、退化劣地生態(tài)修復(fù)和林分改造等必然成為南方城市水土保持工作的主流。水土保持設(shè)計(jì),必須堅(jiān)持生態(tài)設(shè)計(jì)理念,預(yù)防為主,保護(hù)優(yōu)先,因地制宜,創(chuàng)造出良好生態(tài)環(huán)境,為城市的可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 

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