“两栖生态护坡”在城市滨水景观带工程中的应用

1.项目背景

本工程项目位于广州市南沙新区明珠湾区起步区灵山岛尖，该片区是未来的南沙CBD，汇集了数量庞大的总部办公区、自贸办公区、会展中心和商住酒店等，对景观效果要求较高。灵山岛尖外江堤岸总长6.7km，为硬质抛石堤岸，在低潮位时河床外露，植物杂乱，沿岸景观效果差，生态功能缺失。为解决退潮的时候河床外露现象，利用植物营造堤岸自然景观，对外江堤岸（包括近堤岸和远堤岸）及渔人码头开展生态修复设计。

2.工程概况

灵山岛尖外江水生态空间工程先行试验段（水舞广场-渔人码头）生态修复选在外江堤岸，该生态化试点先行段长180m，生态修复区域包括近堤岸和远堤岸，其中近堤岸“超级堤”抛石驳岸面积900m2，采用水生植物修复，行洪控制线以内远堤岸滩涂面积1080m2，采用红树林与水生植物组团修复；渔人码头四处凹槽，面积共750m2，采用水生植物修复。水生植物选用水葱、香蒲、鸢尾等。

3.“两栖生态护坡”主要施工工序和核心技术应用

3.1 “两栖生态系护坡”主要施工工序

3.1.1 前期勘查与实验

在施工前对项目现场进行实地考察及测量，搜集当地的地貌、标高和潮汐等基本数据，为后续的生态修复方案设计和施工设计提供数据支持。

通过对项目实施地进行了水质以及底质的监测，在灵山岛尖外江沿岸水域的水质符合国家标准，但在其底质中监测出了多种重金属及污染物质，这是入海口长年容纳污水排放，其底质不断积累沉积污染物的结果，而红树具有较高的重金属抗性、耐盐碱和耐污能力，能够在此地区良好生长。同时进行了植物优选实验，筛选了一大批在滨海潮间带有生存能力、景观效果优良的植物。这些植物不仅在生命力顽强，还具备了吸收重金属，降解污染物的能力，为项目地段进行生态修复提供了可能性。

为保证工程景观效果，筛选出合适的种植品种及种植技术，组织专业技术人员共同探讨、设计试验方案，在灵山岛试验段展开水生植物种植试验，对多种水生植物在潮汐条件下的生长状况进行详细的分析研究。研究内容包括：植物从近岸至远岸栽种的生长效果比较、植物防浪抗倒伏效果、发芽速度、新芽生长效果、不同固定方式的稳固效果等。

相关数据表明，在潮汐条件下，从近岸至远岸栽种的鸢尾、水葱、梭鱼草，在植物防浪抗倒伏、发芽速度、新芽生长等方面效果表现良好，生长习性能适应于潮汐地区水陆两栖环境。

3.1.2 植生土填充生态袋、生态袋铺设、水生植物种植等施工

坡面修整、清理：将坡面所有尖锐突出物，松散土，浮石，杂草，腐土及其它杂物清理干净后，进行修整坡面。破碎的边坡作加固处理。原坡面有灌木、乔木植物进行保留，施工上稍作调整即可利用。

配制植生土：生态袋填充置换后的优质种植土，该种植土要求使用基本适合植物生长的植生混合土料，加入保水剂、基肥等掺合料。植生土中应掺入锯末等植物纤维材料，以改善植生土的透水、透气性，防止土体板结影响植物生长。在装填过程中人工捣实，尽可能将生态袋装得饱满，在离袋口10cm左右用封口机封口。

袋体安装：坡面安装长袋时应首先挂线，按设计距离横竖挂线。生态袋应填充饱满，填充安装后的袋体厚度、宽度应大体一致，大面平整、线形顺直、连接紧固。相邻两排生态袋间的底部应按设计布设工程扣连接扣，布设工程扣时其上涂抹适量粘合剂；每隔30m则用钢丝绳、松木桩和钢钉固定生态袋，以保证完工后形成一个统一的生态袋受力墙体。

植物种植：移栽、插播时，对根部土球直径较大的植株，应顺生态袋体竖向开孔，将植株根部土球整体埋入袋内植生土中，再用生态袋缝纫线将开孔断开处缝合，以保证生态袋整体性和使用寿命。同时可避免地表水冲刷带走袋内植生土，影响植物生长。

3.1.3 生态构筑调整期

施工完工后，应迅即清理施工器具和余留杂物，保证现场整洁有序。

定期对水生植物的生长与健康状况进行检测及必要的调整维护。对种植区进行调查，设置观测点，定期调查测定红树与水生植物的高度、地径、冠幅、分枝数、成活率等情况，并根据苗木成活率情况及时给予补种。同时应配备专职护林员，防止人为损坏苗木。

3.2 核心技术应用

红树林被誉为“消浪先锋”、“海岸卫士”，其发达的根系能够在滨海潮间带站住脚跟，抵抗海浪侵袭同时，还能为其他动植物提供有利的栖息场所，是在滩涂地带建立起稳定生态空间的基础。不仅如此，红树林具有影响湿地小气候的能力，可调节湿度、温度，降低风速。

3.2.1 生态袋技术

生态袋具有目标性过滤功能，即透水不透土，可以防止土壤和营养成分混合物流失，同时又能实现水分在土壤中的正常交流，使得植物所需水分得到了有效的保持和及时的补充。当植物穿过袋体自由生长根系进入护坡抛石间隙土壤中，如同无数根锚杆完成了袋体与护坡间的再次稳固作用，时间愈长，愈加牢固，更进一步实现了建造稳定性永久堤岸护坡的目的，大大降低了维护费用。

“两栖生态护坡”系统是将植物生长所需基料固定在袋体内，袋与袋之间通过三维排水联结扣，形成稳定的三角内摩擦紧锁坡体，生态护坡建成后，植物根系的“锚固”作用使得边坡更加稳固和具有抗冲刷能力，对河道边坡的修复和环境的美化有着独特效果。

3.2.2 干砌石绿化技术

图1 完工后1月效果照片

在干砌石边坡上安装好生态袋完工后，在两周内进行植被施工。以常水位为分界，“两栖生态护坡”分水上、水下两部分，水位根据潮汐变化会进行上下浮动，所以选择需要满足耐深淹且耐旱的水生植物品种。选择适合本地区生长植物品种，采用插播的施工工艺，在施工后的生态袋表面用锥状物做成尺寸适合所选用植物袋苗的洞，然后将植物袋苗放入洞中，并加土笼盖。

本工程采用芦苇和花叶芦竹插播1株/袋，植株高40～50cm；水葱、鸢尾和香蒲插播2株/袋，植株高30～40cm，各品种分段或组合插播。整治后的河道达到了“保安、水洁、岸绿、景美”的目的。

4.效果分析

本工程是对灵山岛驳岸生态系统的重建和重塑。在生态袋护坡技术为基础上，成功打造驳岸“两栖”景观生态带，同时构建了“两栖”立体生态系统，如图1所示。

从生态角度而言，“两栖”立体生态系统护坡适合于潮汐地区的驳岸生态修复，选用既具生态修复效应又具景观效益的挺水植物、沉水植物、红树，再以湿地生态系统构建的最佳配比来重新营造整个“两栖”景观生态系统。该生态系统不仅在固碳、释氧服务功能上有巨大作用，而且在水质净化服务功能、消浪护岸服务功能等诸多方面都有相当积极的作用。

从景观角度上看，在景观的布置上，采用了错落有序的种植排布，使得不同植物在景观上挥发其作用，开花植物和草本植物的搭配，能让在不同季节湿地能展现其不同风貌。

5.结束语

为解决退潮的时候河床外露现象，通过研发筛选出适宜当地生长的两栖水生植物品种，利用生态袋技术改造硬质抛石驳岸，结合红树林改造河床滩涂，营造两栖生态景观，恢复河岸的生态功能与多样性。对外江堤岸开展生态修复设计，既能在退潮时掩盖干砌石，又能提高堤岸的生物多样性，营造自然生态的外江环境，更好地打造人水和谐的亲水环境，为国内驳岸生态建设及城市河岸水环境治理积累经验。