石灰岩地区破损山体生态修复技术——以淄博市淄川区为例

张波，程伟，刘颖

（淄川区自然资源局，山东 淄博255100）

随着生态文明建设深入推进，社会各界对生态环境保护意识的增强，越来越多的破损山体生态修复被纳入了生态建设范筹，破损山体生态修复对改善区域环境、增强景观效果、提升区域对外形象具有重要作用。山东省淄博市淄川区是老工矿区，上世纪八九十年代生石灰生产企业遍布东西部山区，生产企业及附近村民原料供应多采取就地取材的方式，无序开采现象严重。矿山的过度无序、大量开采造成矿区千疮百孔，大量山体裸露，严重破坏了当地地形地貌和生活环境，遗留下的矿坑也存在诸如山体裸露、易水土失流现象及易塌方、滑坡等不安全因素，对周边村民的生活造成了严重影响，也不同程度影响着淄川的对外形象。生态修复治理工作刻不容缓。据统计，全区各类需要进行生态修复的面积达1 000 hm。2017至2020年，淄川区寨里镇、西河镇、昆仑镇、岭子镇开展了生态修复试点工作，通过调查研究、分析对比，根据不同的修复类型及立地条件，采取适宜的树种和造林技术，修复面积200 hm，栽植侧柏、黄栌等近70万株。

1 淄川区破损山体现状

破损山体是指由人为或自然灾害原因造成局部地形的改变后形成基本丧失水土保持能力的山体。本文所提到的破损山体是指由于人为的挖坑采石、开发建设造成植被破坏所形成的废弃边坡、矿坑、废弃渣石堆等。

1.1 破损山体分布

淄川区位于山东省淄博市中部，属泰沂山区，为典型的低山丘陵区，区内西南部及东部为山区。破损山体主要分布在东部的洪山、西河、龙泉、罗村、寨里5个镇及西部的岭子、昆仑2个镇。上述镇的共同点为镇域内现有水泥生产企业或历史上为生石灰生产集散地。

1.2 破损山体土壤状况

淄川区土壤以石灰岩形成的褐土为主，有少量棕壤分布，含2个土类、4个亚土类、10个土属、35个土种。岩石组成是以碳酸钙为主要成分的石灰岩，土壤瘠薄、土质条件差。破损山体区域一部分为遗存大量渣石的边坡及矿坑，一部分为开采过后遗留的光板石面，另外还有开采的深坑，多数坑内没有土壤，不具备直接种植绿化条件。

1.3 地域气候条件

淄川区属暖温带季风区半干旱、半湿润大陆性气候，四季分明，年均降水量719.7 mm，雨热同季高度集中于6至8月份，约占年降水量的60%，春秋季易出现旱情。

2 破损山体生态修复的原则及技术

2.1 生态修复的原则

2.1.1 安全性原则

破损山体生态修复过程中，首位的任务就是通过削坡等技术措施治理地质安全隐患，确保后续施工安全及周边群众的生产生活安全。

2.1.2 因地制宜原则

根据地理位置、地形地貌、破损程度及相关需要，针对每一处破损山体，制定修复方案，做到一坑一方案、一坑一景观。

2.1.3 适地适树原则

根据整地方式、所处地理位置等，并结合周边生态需要，优先选择适宜的乡土树种进行绿化修复，以确保造林成功。

2.1.4 生态效益原则

通过工程措施，使破损山体尽快得到治理、生态得以修复，为当地群众生产、生活提供高质量的生态环境，助力当地经济社会发展。

2.1.5 可操作性原则

制定的修复方案不仅要切实可行，而且要有可操作性，多采用成熟的措施和技术，尽可能降低工作难度和资金成本。

2.2 主要树种选择

淄川区山区现有防护林以侧柏纯林为主，伴有少量的刺槐和黄栌，这3种树种在淄博地区瘠薄山地生长表现良好。考虑修复地块的立地条件差、土壤瘠薄的客观条件，同时兼顾造林成功后的林分观赏价值，选择侧柏、黄栌乡土树种进行造林。

2.2.1 侧柏

侧柏属柏科侧柏属常绿乔木。喜光，耐干旱、耐贫瘠，适应性强，对土壤要求不严，酸性以及轻碱性土壤均可生长；其侧根发达，萌芽力强，寿命长，是北方石灰岩地区绿化造林首选树种之一。

2.2.2 黄栌

黄栌属漆树科黄栌属落叶小乔木或灌木。性喜光，耐半阴、耐寒、耐贫瘠、耐旱和碱性土壤，根系发达，须根少，生长快，萌蘖力强，能够扎根在狭窄的岩壁裂隙内，可以在石质化十分严重的条件下生存；且对二氧化硫抗性强，树姿优美，特别是深秋，叶片经霜变、色彩鲜艳、美丽壮观，不仅是我国重要的红叶观赏树种，也是北方石灰岩地区营造水土保持林的首选树种。

2.3 苗木标准及要求

根据适地适树的原则，选择生长良好、根系完整、无机械损伤、无病虫害的苗木。侧柏选择地径≧0.7 cm、苗高≧50 cm的容器苗，黄栌选择地径≧1 cm的截干苗。苗木出圃前1～3 d浇一遍透地水。起苗后，苗根蘸泥浆保湿，提倡使用当地苗木，避免长途运输，做到随起苗、随运输、随栽植。当天未栽的苗木应采取保湿、保温措施，严禁苗木随意晾晒。

2.4 治理方式及要求

需修复的破损山体，多数为废弃边坡、矿坑、废弃渣石堆，不具备种植植被条件。需要进行削坡排险地形整理后，再进行覆土绿化。

2.4.1 开采遗留的深坑

采取削坡排险和防渗处理措施，将其修建成蓄水设施，以利于周边区域使用。

2.4.2 开采遗留平面及缓坡面

采取机械平整、铺垫碎石渣土，压实后回填不低于50 cm种植土的方式。在治理过程中，为防治水土流失和回填土滑落，需在边缘底部碎石垒砌挡土墙，也可以依据地形、随坡就势整理成窄幅梯田。

2.4.3 开采遗留陡坡面

采取削坡排险，在排除松动石块、确保生产安全的基础上，就地取材修筑燕窝状种植穴，之后回填种植土的治理方式。

2.5 造林主要技术措施

2.5.1 整穴标准

鱼鳞坑70 cm×50 cm×30 cm、小穴60 cm×60 cm×40 cm、大穴100 cm×60 cm×40 cm。整穴时将穴内碎石清理干净，土壤、石块分别存放，石块垒在穴的外沿，穴面外高里低，有利于保持水土，上下成“品”字形排列。

2.5.2造林模式

采用侧柏营养袋苗+黄栌植苗混交造林。块状混交或株间混交；侧柏与黄栌混交比例为2∶1；株行距为1.5 m×2.0 m。造林季节为春季、雨季。

2.5.3 栽植要求

侧柏要去除营养袋，保护好土球；黄栌截干造林，干高15～20 cm。栽植时埋土深度高于原苗木土痕2～3 cm，分层踏实后整理出树盘，浇水后培土保墒。

2.5.4 辅助措施

具备条件的造林地块，在苗木种植浇足透地水后，进行覆地膜保墒。

3 结语

3.1 丰富生态修复树种

本次主要选用了侧柏、黄栌两种树种对破损山体进行修复。考虑到植物多样性，同时兼顾经济效益，可以探索尝试多种造林树种。如对土壤要求不严，具有耐瘠薄、耐旱、耐寒的特性，同时又可作为中药材的连翘；具有耐涝、耐盐、耐瘠薄、耐旱、耐寒等多种特性，根系发达、有较强的萌蘖性，生长快，适应能力强，具有良好保持水土的功效，根上有根瘤，可以固定空气中的氮素，能很好改善土壤物理性状的紫穗槐；分部广泛，适应性强，耐旱、耐瘠薄、抗寒，适宜在山地多种条件下生长，种子含油率高、结果期长、利用价值大的文冠果。

3.2 优化树种造林模式

本次修复模式主要采用了侧柏营养袋苗+黄栌植苗混交造林。在进行大面积生态修复时也可采取以下几种造林模式：一是以窄幅梯田治理为主时，可以采用侧柏营养袋苗+连翘植苗造林；二是地理位置相对偏僻、远离交通沿线和村居周边治理时，可以采用紫穗槐纯林造林；三是山地阳坡、治理条件较好、大面积治理平地时，可以采用文冠果纯林造林。

3.3 探索多种修复策略

根据破损山体现状，综合分析地形、植被、形态等修复因子，有针对性地提出控制生态系统退化、修复受损生态功能的主要措施，采取不同的修复策略。如宋菊芳等提出土质边坡采用生物护坡技术防护，土石混合边坡采取加高挡墙，回填种植土后进行绿化增植的山体形态修复策略和根据山体植被生境现状，种植引种10年以上、表现良好、无入侵隐患的树种，保证生态系统的安全演替山体植被修复策略；张广启等对鲁中南山区典型破损山体研究得出，高次团粒喷播模式形成的群落景观高度一致，遮蔽效果最佳；荀俊杰在太原市山体破损面生态治理时采用凿岩打坑栽植乔灌、生态喷播植物、栽植攀援植物、反坡条带植树和构筑生物挡墙五种山体破损面的生态治理方法。