关于长江下游感潮地区河道护坡植被分层的思考

曹辉

摘要：河道护坡是有效防洪的一种重要工程，随着时代的发展，护坡工程也随之有所改变，更加环保、科学、美观的护坡工程成为现在人类的一种推崇。但是植被护坡因为植被本身受土壤和地理位置所限制的原因，所以要因地制宜，选择合适的护坡植被。本文主要针对长江下游感潮地区的水文、气候特征探讨适合其特点的河道植被。

关键词：长江下游；感潮地区；护坡植被；分配方案

Abstract: Effective flood control channel slope protection is an important project, along with the time development, slope protection engineering also has changed, more environmental protection, science, beautiful slope protection engineering is now becoming a respected human. But because the vegetation slope vegetation from soil and location limitation, so to suit one's measures to local conditions, selection of suitable vegetation. This article mainly aims at the tidal reaches of the Yangtze River hydrological, climate characteristics suitable for its characteristics of river vegetation.

Key Words:The lower reaches of the Yangtze River Tidal region Slope vegetationAllocation scheme

中圖分类号：U445.4文献标识码：A 文章编号：

1．引言

河道护坡指的是防止河流、河道边坡受水流冲刷，在坡面上所做的各种铺砌和栽植的统称。河道护坡一般情况下是为了抗洪排涝而设计的一种工程，在长江、黄河等大型流域周边河道护坡是一项必不可少的工程。以往传统的河道护坡往往采用比较坚硬的浆砌石、干砌石、现浇或预制混凝土块体以及土工模袋混凝土护坡等形式。这样的护坡的确牢固结实，对于防洪具有很好的效果，但是随着科学的进步和发展，显然这种并不生态的护坡方式已经不是最优秀的选择了。植被护坡已经成为的今后河道护坡的一种新型发展方式。

1.1植被护坡的意义和目的

植被护坡取代传统的河道护坡必然有其优于传统河道护坡建筑方法之处。首先，从景观环境上来说，植被护坡与周围自然景观相协调提升了整个河道的美感。其次，一些水生植物可以在生态护坡上生长，水生动物也不会因此而失去生存空间，从而防止生物链被断开，维护了生态平衡。最后，植被护坡不光起到了防洪、减少水土流失的作用，同时还为人类提供了一个娱乐休闲的场所，改善了人类生存环境。

1.2国内外的研究状况

1.2.1国外研究状况

据了解，早在二十世纪三十年代国外就已经开始采用了植被护坡的方法。如美国于1936年在南加利福尼亚州的Angeles Crest公路边坡治理中就应用生态护坡技术。从二十世纪四十年代末开始，英国、法国等也陆续开始采用植被护坡方法，发展植被护坡技术。主要采用植生带、液压喷播、网袋工程、框格工程、客土种子喷播工程、OH液植草护坡等多种方法。其技术可以说已经比较成熟。

1.2.2国内研究状况

植被护坡在中国的起步相较于国外发达国家来说略微晚一些，从20世纪90年代后开始从国外引进先进技术，1993年我国引进土工材料植草护坡技术，2000年以后我国在借鉴国外植被护坡技术的基础上，对植被护坡技术的研究和应用有了长远的发展。

1.3 主要内容研究

本文主要是针对长江下游感潮地区的河道护坡植物进行研究，在考虑长江下游感潮地区的水位变化、水质变化等条件下，思考该地区适合种植的护坡植物和种植结构等。从而确定其长江下游感潮地区的最优护坡植物种植的搭配方式。

2.长江下游感潮地区概况

2.1自然条件

2.1.1长江下游地区的概况

长江中下游平原面积广阔，大约有12.6万平方公里。下游的地势比较低洼，地面的高程低于长江干流洪水位，全流域高原、山地和丘陵约占85%，平原占11%，河流、湖泊等占4%。

2.1.2长江下游地区的水文特征

长江下游地区降雨较多，所以降水量丰富，根据多年的观察结果来看，其平均年雨量约为1099毫米，正常情况下，长江流域的雨带从三、四月起，自东南向西北移动，降雨量由东南向西北递减。丰水期一般出现在7、8、9月份，水位最高时达到6～7m，平水期一般是4、5、10、11月份，水位可达到4～5m，枯水期出现在1、2、3、12月份，水位在4m以下。

2.1.3气象条件

长江下游地区四季分明，冬冷夏热，年平均气温在16到18℃之间，夏季气温最高时可以达到40℃，冬季最低气温在零下4℃左右。由于其莅临长江左右，因此长江下游地区的降水量极其丰富，气候湿润，年平均相对湿度为76%。所以在考虑植被护坡需要种植的植物种类时，要考虑其气候条件。

除此以外，长江下游地区属于感潮地区，所以在种植植被时，感潮作用也是不容忽视的一项限制条件。

2.2 感潮地区概况

感潮河段就是流量及水位受潮汐影响的河段。感潮河段的水位相对比较复杂，因为它不仅受到潮汐的影响，还受到长江上游洪水的影响。下面我们对感潮河段的水位特征进行具体的分析。

潮汐的形成主要是由太阳和月球运动过程中对地球的吸引力和地球自转的离心力形成的，所以随着月球和太阳相对于地球运动的周期性，潮汐也有一定的周期性。

由此我们可以推断，感潮地区受潮汐和上游洪水的影响，所以感潮地区的水流很不稳定，并且水流流向也不是固定的，会有顺逆变化。于此同时，感潮河段的水流的流速随着潮汐的周期变化而频繁变化，所以感潮地区的水土流行会较为严重，对护坡的坚固和稳定度要求要更高。

3、植被护坡

植被的冠层、干层、地表、枯枝落叶层及地下根系通过截留、蒸腾、渗透等截留降雨、降低坡体孔隙水压力、削弱溅蚀、抑制坡面土壤侵蚀；另外植被在地下浅层的根系通过加筋作用，增加根际土层的机械强度；深层根系起到预应力锚杆作用，增加土体的迁移阻力，提高土层对滑移的抵抗力。

3.1 降雨截留作用

植物茎叶茂盛，当大面积降雨时，一部分雨水会被植物的茎叶阻挡住，阻止一部分雨水降落到坡面的土壤上，减少了土壤的排水量。同时，植物腐败枯萎产生的落叶具有很强的吸水性，可以吸收部分雨水，从而达到截留降水的作用。

3.2 削减溅浊作用

雨水从高空落下，具有一定的重力势能，重力势能转化为动能，当雨水直接溅落在土地上，对土壤有一定的腐蚀作用。植物的茎叶可以对降落的雨水起到一定的缓冲作用。从而削减的雨水直接降落到地面对土壤的冲击作用。

3.3 锚固作用、加筋作用

植物的深根系，可以穿过土壤较为松散的浅层坡体，锚固到深层较为稳固的岩土层上，从而对土壤起到加固作用。植物的浅层根系在表层土壤中盘错交结，使土体的强度提高。

4、植被护坡的植物品种

4.1 乔木

乔木的树形高大、主干明显、寿命长。分为落叶乔木和常绿乔木，以叶片形态分为有针叶树和阔叶树，由于乔木树形高大、枝叶茂盛，如果植于坡面，特别是长江下游感潮地区受季风和潮汐影响，风速较高，风力较大，遭遇大风时会倒伏，使坡体失稳，所以乔木一般不采用于坡面上。一般情况下可植于路边或低矮平台等稳定的地方。

4.2 灌木

灌木是高3m以下，通常丛生无明显主干的木本植物，但有时也有明显主干。分枝多且分枝点低，或自基部分枝，枝条多。灌木分为落叶灌木和常绿灌木两种。在长江下游感潮地区植被护坡时，可以与草本植物结合种植，增强固土能力及立体观感。丰富护坡植被种类，既有防护作用又有生态景观作用。

4.3 藤木

藤木是像紫藤、爬山虎之类的不能自立，需要盘旋吸附于其他高大植物或者建筑物上的植物。考虑到长江下游地区坡体不会大量种植高大的乔木并且坡体上不可能建有高大建筑物，所以不建议采用藤木作为护坡植物。

4.4 竹类

竹类属于禾本科常绿木本或灌木，观赏价值高，常与草本植物结合用于环境美化质量要求高的边坡工程中。长江下游地区环境虽然较为湿润，降水较多，但是感潮地区的变化较为剧烈，环境质量不高，所以一般情况下我们不种植此类植物。

4.5 花卉

花卉有很多种，有一年生、多年生及水生等。花卉种类繁多，美观漂亮，但是对生长环境要求高，且种植成本高，不适合大量种植与护坡上。

4.6 草坪植物

一般情况下，草坪植物多是禾本科和莎草科为主的多年生草本植物，是植被护坡的主要材料，按气候区划分为冷季型和暖季型二种。草坪植物抗旱抗涝性东很强，生命力旺盛，对气候要求不高，被广泛用于各种恶劣环境改造上。

5、适合长江下游感潮地区植被的选定

考虑到长江下游感潮地区水位变化大，水流速度不稳定且流向不稳定，所以长江下游护坡植物需要选定耐淹性强、根系发达、生命力顽强的植物。

在一项对草本植被的耐淹性测试的试验中显示出，植物耐淹性一次为百喜草＞祷草＞高羊茅＞三叶草、狗牙根＞黑麦草。其中，三叶草、狗牙根和黑麦草在半淹水的条件下生命力较强，在全淹水的条件下耐淹性则较差。

从试验中来看，貌似百喜草的耐淹性最强，更加适合长江下游感潮地区种植，但是事实上却并不竟然。我们不光要考虑其耐淹性一条条件，还要考虑到其生长期等条件。据了解，百喜草和狗牙根适宜发芽的温度为20℃～35℃，适宜在五月下旬到六月播种。所以在百喜草还处于幼苗时期的时候，长江就已经进入了洪水季节，所以百喜草并不适合长江下游感潮地区。

耨草是冷季型植物，是耐淹性仅次于百喜草的植物，应当作为首选的植物种类。三叶草是常绿型植物，在半淹水条件下耐淹水性较强，而且在春季开花可以起到景观的点缀作用，因此也适宜在生态堤上种植。黑麦草和高羊茅虽然耐淹性不好，生长快、绿期长，如果在退水后及时在生态堤上撒种，可以使生态堤很快转绿，提高了护坡的景观效应。因此宜将黑麦草和高羊茅种植在生态堤的上部。

适合长江下游高潮地区的草本植物选定好了，那么又该种植什么灌木植物呢？有研究表明，常用的集中护坡灌木植物中，根系总生物量大小依次为胡枝子＞紫穗槐＞荆条＞柠条，胡枝子和紫穗槐根系分布较深，大约最深到40～60 cm，而荆条和柠条在40～60 cm土层中根系生物量为0，说明荆条和柠条的根系没有达到这个深度。证明胡枝子和紫穗槐深层锚固作用要强于荆条和柠条。由于紫穗槐的抗逆性大，是护坡灌木的首选灌木。

6.结论

通过以上的讨论，我们得出的最终的适合植被分层的初步结构，设计结果为：在长江下游感潮地区河道护坡上大面积种植耨草，并同时配有少量三叶草作为景观用途，在护坡上部种植黑麦草和高羊茅。在草丛间间或种植胡枝子和紫穗槐，用以起到锚固作用。

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