余立武
(万信达环境绿化建设有限公司,湖北 宜昌443002)
人口、资源、环境问题是人类社会可持续发展的3大制约因素,是21世纪人类面临的最大挑战,也是我国经济可持续发展必须解决的问题。
我国高速公路近年来增长很快,但高速公路建设以牺牲环境、破坏生态为代价,形成大量的裸露边坡,急须生态恢复和治理。同时根据广州铁路集团透露,泛珠三角区域按铁道部制定的《中长期铁路网规划》,到2020年铁路新增加1万km,从而形成大量的边坡要进行生态治理。以前通常采用单纯工程防护如浆砌石、喷射砼等方式,但由于造价高,不能恢复生态景观已经逐渐淘汰。按照国务院《关于进一步推进全国绿色通道建设》的通知要求,绿色通道建设要和公路、铁路、水利设施建设统筹规划并与工程建设同步设计、同时施工、同时验收。
随着基本建设高速、持续发展,采石场、采矿场和废石场、矿场大量出现。一方面国土资源部要求随时开采、随时生态复绿,开采和生态治理要同步进行,否则不得施工。另一方面废弃石场、矿场破坏了景观,成为环境的一道道伤痕,需要治理。以广州为例,现有1 100多个采石场、矿场需要复绿整治,而深圳需要进行生态治理的石场也有600多个,现已列入深圳市生态建设的议事日程,正在设计治理方案。
按美国生态学会给出的定义,生态恢复是人们有目的地把一个地方改造成定义明确、固有的、历史的生态系统的过程。就是说生态恢复不是自然生态系统的自然演替,而是有目的的改造;生态恢复不是物种的简单恢复,而是对系统结构、功能、生物多样性和持续性进行全面的恢复。
生态因子指的是环境中对植物生长、发育、生殖和分布有影响的环境要素,包括土壤、水分、养分、温度、光照、空气和其他相关生物。生态限制因子指的是接近(生物)植物忍耐极限的生态因子。
生态治理中生态限制因子多,只有对被破坏生态系统找出关键生态限制因子有针对性地解决这些因子限制,才能有效而快速进行生态恢复。生态治理中关键生态限制因子和解决这些因子限制的一般方案见表1。
表1 生态治理中关键生态因子和解决因子限制方案
生态治理绿化工程中植物配置的目的是:配置的植物能迅速覆盖坡面,防止水土流失,不但具有较好的近期和远期效果,而且要求配置的植物适应性强,能最终演绎成稳定的植被群落,无须过多的人工维护。
在生态治理、生态恢复过程中,植物群落不是一成不变的,而是随着时间的推移有一个逐渐演绎的过程。涉及的植物包括先锋植物、建植植物和延生植物。演绎是植物群落由低到高,由短寿命到长寿命的过程。先形成草本植物群落(先锋植物),再形成草、灌混生植物群落(进化植被),最后形成草、灌、乔多样性混生群落(稳定的护坡植被)。
先锋植被的选择很重要,它是首先在被破坏的地方定居和繁殖的。先锋植物、建植植物作用特点和典型植物见表2。生态治理中更关注选用植物的力学效应和水土保持效果。
表2 生物群落演绎中植物特点和作用
生态治理中选用的植物形式应多种多样,包括遗传多样性、物种多样性、生态系统和景观的多样性等。
生态系统的多样性越高,生态系统抗逆性增强,利用光、水、热能效率高,生物质积累速度快,生态系统越稳定。因此生态治理中植物组合和优化配置对生态治理效果非常重要。需要考虑的要点见表3。
表3 生态治理中植物组合原则要点
生态治理前要对当地的土壤、气候等生态因子进行调研。在此基础上选择当地物种或适宜当地环境的外来物种。我国幅员辽阔,各地气候、地质、土壤等生态因子千差万别,现分几大区列表说明生态治理常用的一些植物(表4、表5)。
对生态治理中应用的乔、灌、草、藤、蕨类植物等的共同要求是抗逆性强、根系发达、耐贫瘠土壤,适于粗放管理。
生态治理中的环境绿化是一项系统工程,是一个涉及林学、农学、土壤学、肥料学、园艺学、水土保持学、岩体工程学、高分子材料学、生态学等多个学科的综合技术,随着我国生态治理研究和工程实践的不断拓展,这方面的技术将更为成熟和完善。
表4 我国各大地区主要可用的生态治理草类植物
表5 我国各地区主要可供选用的生态治理灌木
[1]欧阳底梅,董闻达.多用型水土保持植物百喜草[J].草原与草坪,2000(2):27~28.
[2]王 瑞.我国西北地区退化草地恢复与重建技术[J].21世纪草业科学,2001(6):250~252.