论植生袋在岩质边坡上的景观应用

陈冀川，辜 彬

(四川大学 生命科学学院，四川 成都 610064)

植生袋绿化是边坡复绿工程中一种重要的施工方法，在传统的边坡修复工程中，植生袋主要被用于边坡植被恢复。从边坡景观设计的角度分析，植生袋也可作为景观材料被运用于边坡景观营造。作为景观材料，植生袋起到的突出作用就是稳定性高，能够有效避免雨水冲刷，防止坡面土石下滑；绿化效果持续明显，在不同类型坡面为植被提供生长所需的营养基质，保证植被持续健康生长；为岩石坡面提供15～40 cm的种植土层，并且种植方式多变，增大了坡面植物种类的选择范围。

在岩质边坡表面，植生袋更是能够因地制宜地体现出自身特点和优势，不仅能够有效地进行生态护坡，而且对于丰富岩质边坡生态护坡景观的内容也发挥着非常积极的作用。为此，以植生袋的特点、使用方法为基础，结合边坡景观生态恢复以及景观设计的相关知识，分析探讨植生袋在岩质边坡景观营造上的运用具有一定的现实指导意义。

1 植生袋生态护坡

目前岩质边坡景观建设的方法归纳起来主要有三种：一是岩壁石刻，此种方法少工程措施，主要是在裸露岩壁上刻文字或图画，从而达到美化岩面的效果；二是利用人工手段对整个岩石边坡的环境进行重新创造，技术手段包括坡面修筑栈道、开挖洞穴以供游人行走，或者在岩石坡面修建人工瀑布，制造动态的流水景观等；三是植树种草,通过绿化手段遮盖住裸露的坡面,使之与周围环境协调[1]。前两种方法对坡面岩石的质地、岩坡所处位置等条件有一定限制，所以应用比较有限，第三种方法相比较而言被广泛采用。针对岩质边坡植被种植，前人已经研发出多项复绿工程技术，植生袋就是其中的一种。

边坡生态恢复工程中使用的植生袋由最初的草坪植生带演变而来，是依据特定的生产工艺，把植物种、土壤基质、肥料、保水剂等按一定的比例混合配置在可自然降解的聚丙烯材料或其他高分子材料内，并经过机器的滚压和针刺复合形成的产品[2]。总体来讲，主要分为单体植生袋、连体植生袋、截水植生带3种类型(特点见表1)，其他多数类型也是在这三者基础上改良而来，只是具体使用方法有别。

表1 植生袋类型及特点

2 植生袋造景

岩质边坡是一种特殊的也是常见的边坡类型，特点是没有土层覆盖坡面，岩石裸露，而且通常坡度较陡，坡面凹凸不平，有的坡面甚至伴随出现反坡或是鱼鳞坑。植被恢复与重建的关键因素在于土壤，特别是对于岩石边坡来说，如果没有一定厚度和宽度的土层作为生长基础，那么要保证和维持植物群落的长期稳定发育是很困难的[3]。植生袋能够迅速在裸露的岩石坡面构成有一定厚度的植被生长基质，而且施工简单、适应性强，为坡面景观营造提供了条件。植生袋在边坡的景观运用形式具体见表2。

表2 植生袋边坡景观运用

针对岩石坡面的特点，在坡面地质稳定的基础上，利用植生袋技术进行景观设计以植被覆盖为主，根据地形条件选取相应的植生袋铺设方式以及植被种类，通过植被的生长对裸露的岩石表面进行遮挡，从而在岩石坡面创造植被绿化景观。不同边坡类型的植生袋景观设计具体见表3。

表3 植生袋边坡景观设计

2.1 规整岩石坡面造景

(1)植生袋垒砌复绿法[4]。坡度低缓的岩面(通常坡度不高于45°)，植生袋在坡面有比较好的附着力，所以可以将植生袋直接垒砌在坡面之上，选取适应当地气候条件的植被种子配置于袋内，种子以草、灌为主，使植被层次、色彩丰富；也可以利用植生袋在坡面镶嵌成形、成字，使铺植的坡面像美术创作一样形成丰富多彩的图画。植被生长时根系会对土壤起到加筋的作用，植生袋在坡面的稳定性也随之增加，此时可以适当在植生袋基质上种植部分小乔木，使坡面植被层次更加丰富，也可以在后期乔灌草结合，提高生态效益。针对面积较大且相对平整的坡面来说，这种利用植生袋进行成片种植的方式，可使坡面出苗整齐，绿化效果明显，视觉冲击力强。后期乔灌生长，坡面植被层次突出，景观效果好。

(2)植生袋整体悬挂复绿法[5]。首先将单体植生袋连接缝合成矩形多口连体植生袋，利用锚杆将缝合好的植生袋体(袋内不装填充物)铺设固定在整个裸露的岩石坡面上，各连体植生袋之间相互搭接，并使用锚钉固定；然后人工将准备好的土壤、肥料等基质混合物用空压机喷注到各植生袋内，最后封口。针对裸露面积大且不易覆土的岩石坡面，这种绿化手段具有复绿面积广、出苗整齐、整体效果持续明显等优点，最重要的是解决了高陡岩石坡面覆土难的问题。但是这种方法施工程序相对比较繁杂，对于坡面的平整程度也有一定的要求。

2.2 不规整岩石坡面造景

高陡岩石边坡的特点主要是坡度大、边坡高(通常坡度大于45°，坡高大于30 m)，且大多数岩石边坡表面地形复杂，凹凸不平，有的甚至出现鱼鳞坑或是反坡。这类岩石边坡表面不易覆土，植物生长困难，如果不进行削坡处理，利用挂网喷播等复绿手段也难以达到较好的景观复绿效果。为了节约成本、减少工程量，可以采用植生袋技术进行景观复绿。

(1)“自上而下”复绿法。通常从坡顶处开始，根据坡面宽度，沿坡面横向铺设带状植生袋(根据现场条件，从上到下可以铺设一到数条不等)。利用锚钉将植生袋固定在坡面上，同时配合锚钉挂网或者人工挖槽进行加固，防止植生袋下落。在植生袋内种植爬山虎、常春藤、扶芳藤等攀附性较好、生命力强且外形较为美观的藤本植物(根据各地气候、水分等条件选择藤本植物种类，植物的种类要呈现多样化，通常以乡土种为首选)。为了坡面整体的景观视觉效果，也可以在坡面利用绳索架设“引导线”，引导藤本植物按照既定设计路线生长，从而在坡面创造出各种图案，可增加坡面景观效果的艺术性与多样性。

(2)“自下而上”复绿法。在岩石边坡中常常会出现坡度比较陡峭(基本接近90°，甚至反坡)但是坡高不高(通常低于20 m)的坡面，这种类型的边坡坡度过于陡峭，面积也相对较大。针对这类岩石边坡，应利用植被对裸露区域进行遮挡。在坡脚地基稳固区域，可以利用植生袋采取围堰填土或者直接垒砌的方式，人为创造供植被生长的基础。由植生袋创造的生长基础坚实稳固，土层厚度适当，水分、营养物质充分，有助于植被的生长发育。随后在植生基质上群植竹类、速生槐等生长迅速且干高枝长的植物对裸露岩面进行遮挡，也可以栽种红枫等高大的彩叶树种丰富色彩。同时，在乔木周边种植灌草，增强植被层次感，制造小范围的植被群落。这种绿化方式虽然没有直接在坡面进行植被种植，但是通过后期乔木向上生长，其枝叶完全可以遮挡住垂直方向裸露的岩面。同时，这种绿化方式也避免了在高陡的岩石坡面进行人工覆土所带来的滑坡危险。

(3)见缝插绿复绿法。植生袋可以根据地形地貌任意剪裁，随意拼接，以满足见缝插绿时各种不同缝的需要。针对岩石坡面出现的鱼鳞坑、反坡等比较复杂的地形，可以利用植生袋采取填补、围堰等方式进行绿化。可根据坑的大小深浅选择适当的植物种类在植生袋内种植，通常浅坑采用草本、小灌木进行复绿，深坑可以适当补植大灌木或者小乔木。通过植被的生长遮掩作用，可逐渐消除凹凸岩石面给整个坡面景观带来的负面影响，保持坡面景观效果的完整性与统一性，避免恢复后期坡面出现“斑秃”的情况。

(4)框格梁+植生袋复绿法。对于不稳定及较破碎的边坡，为了加强坡面稳定性，可以使用框格梁+植生袋的生态复绿方法，这种护坡方法在现有的边坡防护中比较常见。首先使用混凝土框格稳定坡面，然后利用植生袋韧性好、耐挤压的特点，将每个框格用植生袋垒砌填满。框内的植生袋在增强框格抗压能力的同时也被框格很好地固定在坡面上，为植被提供了稳定的生长基础，避免了坡面土层裸露、受风雨侵蚀。在生态恢复的前期，坡面上整齐的框格呈现出几何规整式景观视觉效果，后期植被生长，逐渐掩盖人工混凝土结构，可实现坡面整体复绿，形成自然植被景观。

2.3 功能性造景

雨水冲刷、裂隙渗水等问题，不仅会对边坡稳定性造成影响，也会对后期边坡生态恢复造成影响，故需要对坡面进行排水，以减轻其对边坡治理的影响。目前国内边坡排水、截水主要采用人工修筑截排水沟，沟体均采用浆砌片石砌筑，人工痕迹明显，破坏自然景观结构[6]。植生袋经过直线缝合，可以改装成植生带排水设施，用于代替传统的浆砌排水沟，这种设施我们称之为截水植生带，通常设置于坡顶、坡面马道内侧或者沿汇水线铺设，汇水较大处可将植生袋垒叠布置，以满足截水和排水要求。具体做法是每隔1 m用L型锚钉将植生带固定于坡顶和马道上，在植生带上相邻两个锚钉之间设置一个种植孔。根据坡面实际情况，选择需要的植生带的条数和长度。

在植生带内播种草籽的同时，我们还可以利用种植孔将大型乔灌木种植在植生带上，这样不仅能起到丰富植被群落、隐藏排水沟体、美化景观的生态效果，还能起到固土、固袋、截水、排水的护坡效果，并且在干旱时节，植生带还可以起到一定的贮存水分的作用，缓解坡面干旱情况。

3 植生袋景观运用讨论

3.1 材料选择

许多边坡工程在使用植生袋时，往往忽视了袋体的重要性，为了节约成本，在市场上采购透水性差、容易老化、抗拉扯能力弱等质量、技术指标都不合格的植生袋，或者自行利用麻布袋、普通塑料编织袋等材料进行替代，最后的结果往往事与愿违：轻则导致袋内种子萌芽受阻，后期植被生长困难，达不到预期的绿化景观效果；重则袋体损坏，袋内基质外泄，甚至引起坡面垮塌；或者袋体透水不畅，引起坡面大面积积水，最后导致滑坡。目前市场上的植生袋良莠不齐，选购时一定要注意几个关键技术指标：

(1)透水性。良好的透水性可以降低植生袋边坡的静水压力，减少由于压力过大所带来的变形或垮塌的危险。通常情况下，袋体孔径在0.15～0.2 mm 之间时，透水性较好，水分能够自由流通。

(2)透土性。低透土性可以阻止袋中填充物的流失，保持袋体的容重，使原力学设计值不发生重大改变，并减少自然沉降的幅度，从而避免造成坍塌。国内大部分袋体的孔径均在0.07～0.2 mm 之间[7]，工程试验证明，孔径在此范围基本可以保证填充物不会流失，且能够满足实际工程中生态护坡的质量要求。

(3)强度及韧性。高强度及高韧性的袋体能减少由于破损而引起的整体结构破坏，对施工中及施工后期的维护相当重要。建议参照目前比较完整的土工合成材料试验标准进行测试(表4)。

表4 植生袋力学测试标准

(4)抗老化性。抗老化性是植生袋边坡能够长久安全使用的关键因素之一。在某些情况下可以参考JT/T 514《公路工程土工合成材料 有纺土工织物》标准进行分级(表5)。

表5 土工织物光老化分级

3.2 植物选择

植生袋为植被生长提供了良好的基础，可以选择生长迅速且外形美观的草本或灌木，创造大面积片植的植物景观。利用植生袋围堰提供植生基础时，植生土层厚，可以选择种植速生的乔木，同时配植灌草，创造层次分明的植物景观。由于植生袋保水保肥作用强，可以适当种植生长相对缓慢且水肥要求高但是后期景观效果明显的开花或者彩叶植物，从而丰富坡面植物景观色彩与层次；也可以在阳光少的北坡面、反坡的腹面或者深坑内等遮阴程度较好的地方利用植生袋种植耐阴植物。

相对于传统的植被恢复，植生袋可以减轻后期植被养护的工作量，与此同时根据当地气候条件和水文情况尽量选用乡土植物，优先选择易成活、少维护、不易退化的植被。

3.3 施工

装袋封口要规范，要确保植生袋完全被填充物所填满，做到结实牢固、不破不漏。填充后一定要将袋体拍打成型，压实度建议在70%以上，土壤容重在1.1～1.4 g/cm3之间。为了保证后期植被健康持续生长，填充物基质要严格按照设计要求进行配比，杜绝在袋内胡乱添加石块、劣质泥沙等以次充好的行为。

3.4 把握特点灵活运用

植生袋技术操作方便、施工快捷，同时在边坡景观设计方面也具有巨大的发展潜力，然而使用者往往忽视了植生袋作为一种景观材料在边坡景观设计中起到的重要作用。植生袋采用的是软体材料，可随意张拉造型，适合多种山体结构，可以根据不同坡面绿化造景需要，按照坡面的形状来确定它的形状，造型设计随意。应该充分利用植生袋的特点，结合相应的园林景观设计手法，处理好植生袋与土壤、植物以及整个岩质坡面景观环境的关系，使植生袋在边坡景观设计中发挥出更好的作用。

4 结 语

针对岩石边坡复杂的地形特点，在生态复绿的过程中应该因地制宜地采取相应的绿化措施。植生袋材料环保、施工简便、造价低、运用灵活等特点使其在岩石边坡生态绿化过程中具有突出的优势。同时，在绿化的基础上加入景观设计思想，通过科学、艺术的设计使用植生袋，可以在岩石坡面人为创造植物群落，营造出理想的景观效果。

[参考文献]

[1] 韩勇.浅议岩石边坡复绿技术[J].农林科技,2010(4):259-260.

[2] 祝遵崚.高速公路边坡生态恢复及景观重建[D].南京:南京林业大学,2007.

[3] Beikircher B,Florineth F,Mayr S.Restoration of rocky slopes based on planted gabions and use of drought-preconditioned woody species[J].Ecological Engineering,2010,36(4):421-426.

[4] 森田義则.温井ダムの「周辺に調和した」法面緑化を目指して[J].Landscape Greening,1998(5):17.

[5] 山本富晴.私の緑化論[J].Landscape Greening,1999(6):20.

[6] 郐凤超,彭国涛,许小娟,等.边坡植被恢复技术体系及应用模式[J].北方园艺,2010(19):127-130.

[7] 彭超,刘颖卓.论生态袋理化性能与生态护坡工程质量的内在关系[J].中国建材科技,2010(z2):237-241.