摘 要:開發(fā)建設水土保持、退化劣地生態(tài)修復和林分改造是目前南方城市水土保持工作的焦點。本文根據(jù)多年從事水土保持設計的實踐,探討了水土保持設計應遵循的理念,剖析了城市水土保持設計應注意的要點,指出了只有堅持生態(tài)設計理念,預防為主、保護優(yōu)先,因地制宜,才能創(chuàng)造出良好生態(tài)環(huán)境。以供設計人員參考。 

關鍵詞:城市水土保持;水土保持設計;生態(tài)建設 

  中圖分類號:S157 文獻標識碼:A 

  1 城市水土保持設計理念 

  1.1 預防為主,保護優(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,嚴重的區(qū)域植被恢復十分困難,而且造價昂貴。設計應以預防和治理水土流失、保護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原有水系、植被生境、地形地貌和土壤。 

  1.2 因地制宜。在我國水土保持工作的發(fā)展過程中,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。與其稱之為模式,不如改稱為案例。模式為解決某一類問題的方法,案例則是某一問題的個例。目前,水土保持設計照搬模式嚴重,布設位置和措施類型缺乏特點和針對性,在南方水土流失輕微的地區(qū)甚至出現(xiàn)了谷坊的設計措施。水土保持設計只能參考成功的案例,不能遵循典型的模式。只有因地制宜,才能設計好工程。 

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

  1.4 新技術創(chuàng)新、應用。一些嚴重退化的劣地,如棄渣場、巖質邊坡、廢棄石場等等,土壤條件差,用傳統(tǒng)的方法很難實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的重建。而在南方城市水土保持工程的實踐過程中,不斷涌現(xiàn)出現(xiàn)了針對困難立地植被恢復重建的新方法、新技術。作為水土保持設計人員,應該時刻跟蹤領域內科技發(fā)展的動態(tài),加強新技術創(chuàng)新和應用,才能徹底解決問題。 

  2 開發(fā)建設水土保持設計要點 

  開發(fā)建設項目的水土保持設計思想體現(xiàn)在主體工程設計和水土保持方案設計中,主要包括規(guī)劃、地形設計、水循環(huán)通道設計和植被設計等等方面。 

  2.1 規(guī)劃。選址是否得當,關系到項目施工對周邊環(huán)境影響的程度。對此,《開發(fā)建設項目水土保持技術規(guī)范》對主體工程工程也作出了約束性規(guī)定。在項目規(guī)劃設計時應嚴格遵守。規(guī)劃時,應考慮破壞后水土流失防治的成本,應避免森林、水源區(qū)的破壞,避免大挖大填,減少對原有水系的影響。應結合項目區(qū)的水系規(guī)劃和排水設計綜合分析項目對周邊的水系影響,以確定區(qū)域排水是否合理。這一點,應在水土保持方案措施設計時重點提及。從一些場平工程的設計來看,往往忽視了這一點,甚至出現(xiàn)了河涌被場平的設計而缺乏相應規(guī)劃的設計。 

  2.2 地形設計。地形設計時,應避免大填大挖,盡量做到挖填平衡。公路項目路基設計時應盡可能的做到挖填平衡,減少對山體的開挖,同時避免高邊坡的產(chǎn)生。公園、小區(qū)建設時,道路和建筑的布設,應按地勢布設,盡可能保證原有地形的完整性。當有邊坡出現(xiàn)時,應盡可能的降低坡度,為邊坡的生態(tài)綠化提供條件。 

  2.3 水循環(huán)通道設計。場內排水設計時,一般采用“周邊攔擋,內部疏排”的方式布設,外部布設截水溝,對外部匯水進行截留,內部采用排水溝,對場地內部的集水進行排放。這種布設方式,在施工中已經(jīng)得到了實踐檢驗,是對開發(fā)建設項目的水土流失防治的有效措施。同時,在施工過程中,應在適當位置多級布設若干個沉砂池,起到層層攔截目的。不宜只在排水出口布設一個沉砂池。應結合場地條件確定尺寸,確保不影響施工的情況下。在保證安全的前提下,永久排水溝的材質盡量生態(tài)化和景觀化。近年來,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,保持了生物多樣性。越來越多的建設項目如公園、小區(qū)排水等設計吸收了這種理念,體現(xiàn)了人與自然和諧關系。 

  2.4 植被設計。植物措施設計上,喬灌草立體防護,無論是在邊坡或平坦區(qū)域,都以其養(yǎng)護、植被生長的可持續(xù)性上,較單一草本有明顯的優(yōu)勢。應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,盡可能的選用多種樹種,保證其多樣性。開發(fā)建設項目的植物設計多注重景觀設計,工后數(shù)年才能達到景觀效果。因此,在臨時植被措施防護設計時,應盡可能采用主體設計的品種,以便使樹種能夠后續(xù)利用,早日達到景觀效果。 

  3 退化劣地的生態(tài)恢復及重建 

  退化劣地指城市開發(fā)過程中產(chǎn)生的立地條件差、采用傳統(tǒng)技術難以做到生態(tài)修復的區(qū)域,典型的如廢棄石場、棄渣場,采伐跡地等等。廢棄石場一般由邊坡、采石坑組成。邊坡一般為巖質邊坡,綠化起來比較困難。對于邊坡,可采用噴混植生進行生態(tài)恢復。對于一些坡度不大的邊坡(如坡率1:1),可以設計生態(tài)袋或植生袋進行生態(tài)修復。邊坡的平臺是生態(tài)修復可利用的較好平臺,通常采用修建種植槽,然后覆土綠化。綠化樹種通常采用一些耐干旱、耐貧瘠的水土保持先鋒樹種,對于立地條件較好的,可以讓鄉(xiāng)土樹種參與進來,創(chuàng)造有益于營造生物多樣性。一定的灌溉條件保證是生態(tài)修復成功的關鍵?衫貌墒訁R集的匯水作為灌溉水源,在邊坡上方及平臺設計一定數(shù)量的蓄水池,通過管道重力自流進行灌溉。有條件的可以設計滴灌、噴灌等形式的灌溉系統(tǒng)。棄渣場一般為土石質、石質。設計時,首先要解決的問題是排水問題,設計的要點截排,同時要注意防洪標準的選用,宜高不宜低。材料宜就地取材,采用石砌。場區(qū)的綠化技術,根據(jù)不同條件選用,土質較多的邊坡,采用噴草技術,石質較多的邊坡,采用噴混植生技術。平臺根據(jù)土石質情況選擇是否覆土,然后進行喬灌草進行防護。開發(fā)建設項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)的噴草技術也難以達到綠化目的。這時,設計應采用客土噴播植草進行綠化。   

       4 林分改造 

  南方存在著成片的桉樹林、相思林、馬尾松林、經(jīng)濟林、殘次林以及疏林地,其發(fā)揮生態(tài)功能的價值有限,因此,這些區(qū)域的林分改造成為城市水土保持發(fā)展的一個重點,例如生態(tài)公益林建設、景觀生態(tài)林改造、水源涵養(yǎng)林建設工程等等。首先,應明確造林目的。應當?shù)氐倪^去的、現(xiàn)在的植被類型,無論什么樣的林分改造,都應以造林后植被自然或在人為干擾下能向頂級群落演替為最佳;小班設計。小班是造林設計的基本單元。由于是林分改造,許多設計忽視了這一點。應根據(jù)坡度坡向、現(xiàn)狀植被、土地利用、土壤等條件,在總體設計圖上勾畫小班,然后經(jīng)過現(xiàn)場踏查,確定小班劃分的合理性,并進行修正;植物選擇。鄉(xiāng)土樹種以其獨特的生理、遺傳、形態(tài)特征等等的適應性及其濃厚的文化背景,成為設計師優(yōu)選樹種的首選。香港的林分改造有十分成功的經(jīng)驗,樹種選擇經(jīng)過當?shù)刂脖徽{查選用的鄉(xiāng)土樹種,效果顯著。植物選擇前,應充分調查市場苗圃和林場苗圃的苗木情況。若市場不足,要考慮育苗的可能性,然后確定樹種,避免設計與施工脫節(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。一些設計,常常選用株間混交,而忽視了其他方式。在林分改造設計中,建議多采用塊狀混交、植生組混交,有利于形成種群優(yōu)勢、協(xié)調種間關系。林分改造時,涉及到原有樹種采伐方式和采伐強度。采伐方式一般擇伐、漸伐方式,應嚴格控制皆伐。在一些地區(qū)的生態(tài)風景林改造過程中,常常出現(xiàn)林木被砍光,這種方式應在設計上避免。采伐強度的合理選取十分重要,建議采用《森林撫育作業(yè)設計規(guī)定》中規(guī)定的撫育采伐強度作為設計值。整地設計,應嚴禁煉山、清山。清除藤本時,應注意對地被植物的保護,嚴禁采用大面積清表,避免水土流失的產(chǎn)生。當在水源區(qū)時,應注意對水源區(qū)的保護,嚴禁使用農(nóng)藥和有嚴重污染的農(nóng)家肥、有毒肥,以避免對水質造成污染。 

  5 結語 

  隨著城市對生態(tài)環(huán)境越來越高的要求,開發(fā)建設水土保持、退化劣地生態(tài)修復和林分改造等必然成為南方城市水土保持工作的主流。水土保持設計,必須堅持生態(tài)設計理念,預防為主,保護優(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)展做出應有的貢獻。 

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