摘 要:开发建设水土保持、退化劣地生态修复和林分改造是目前南方城市水土保持工作的焦点。本文根据多年从事水土保持设计的实践,探讨了水土保持设计应遵循的理念,剖析了城市水土保持设计应注意的要点,指出了只有坚持生态设计理念,预防为主、保护优先,因地制宜,才能创造出良好生态环境。以供设计人员参考。 

关键词:城市水土保持;水土保持设计;生态建设 

  中图分类号:S157 文献标识码:A 

  1 城市水土保持设计理念 

  1.1 预防为主,保护优先。在南方地区,降雨量较大,在植被遭到破坏后,土壤极易发生大的淋失,严重的区域植被恢复十分困难,而且造价昂贵。设计应以预防和治理水土流失、保护和合理利用水土资源为目的,采用合理的措施最大限度的保护原有水系、植被生境、地形地貌和土壤。 

  1.2 因地制宜。在我国水土保持工作的发展过程中,出现了诸如典型的小流域治理模式、水土流失防治模式等等。与其称之为模式,不如改称为案例。模式为解决某一类问题的方法,案例则是某一问题的个例。目前,水土保持设计照搬模式严重,布设位置和措施类型缺乏特点和针对性,在南方水土流失轻微的地区甚至出现了谷坊的设计措施。水土保持设计只能参考成功的案例,不能遵循典型的模式。只有因地制宜,才能设计好工程。 

  1.3 生态性原则。在认识人与自然的关系问题上,存在人类中心主义和自然中心主义两种看法。盲目追求工程安全、设计大量硬质景观的设计,是前者的体现,而追求工程拟自然化的设计,属于后者的体现。人与自然和谐共处是人类处理自身发展与自然环境关系的理想状态和目标。如何实现人与自然和谐,在设计工作中就要体现工程的生态性。不能简单的把种植植被认为是工程生态性设计。生态性包括诸多方面,如生态多样性、生态适应性、生态节约性。水土保持设计就是要实现工程生态设计。 

  1.4 新技术创新、应用。一些严重退化的劣地,如弃渣场、岩质边坡、废弃石场等等,土壤条件差,用传统的方法很难实现生态系统的重建。而在南方城市水土保持工程的实践过程中,不断涌现出现了针对困难立地植被恢复重建的新方法、新技术。作为水土保持设计人员,应该时刻跟踪领域内科技发展的动态,加强新技术创新和应用,才能彻底解决问题。 

  2 开发建设水土保持设计要点 

  开发建设项目的水土保持设计思想体现在主体工程设计和水土保持方案设计中,主要包括规划、地形设计、水循环通道设计和植被设计等等方面。 

  2.1 规划。选址是否得当,关系到项目施工对周边环境影响的程度。对此,《开发建设项目水土保持技术规范》对主体工程工程也作出了约束性规定。在项目规划设计时应严格遵守。规划时,应考虑破坏后水土流失防治的成本,应避免森林、水源区的破坏,避免大挖大填,减少对原有水系的影响。应结合项目区的水系规划和排水设计综合分析项目对周边的水系影响,以确定区域排水是否合理。这一点,应在水土保持方案措施设计时重点提及。从一些场平工程的设计来看,往往忽视了这一点,甚至出现了河涌被场平的设计而缺乏相应规划的设计。 

  2.2 地形设计。地形设计时,应避免大填大挖,尽量做到挖填平衡。公路项目路基设计时应尽可能的做到挖填平衡,减少对山体的开挖,同时避免高边坡的产生。公园、小区建设时,道路和建筑的布设,应按地势布设,尽可能保证原有地形的完整性。当有边坡出现时,应尽可能的降低坡度,为边坡的生态绿化提供条件。 

  2.3 水循环通道设计。场内排水设计时,一般采用“周边拦挡,内部疏排”的方式布设,外部布设截水沟,对外部汇水进行截留,内部采用排水沟,对场地内部的集水进行排放。这种布设方式,在施工中已经得到了实践检验,是对开发建设项目的水土流失防治的有效措施。同时,在施工过程中,应在适当位置多级布设若干个沉砂池,起到层层拦截目的。不宜只在排水出口布设一个沉砂池。应结合场地条件确定尺寸,确保不影响施工的情况下。在保证安全的前提下,永久排水沟的材质尽量生态化和景观化。近年来,出现了一些生态型的沟道,如生物砖排水沟,纯生态草沟。生态沟道在维持其排水功能的同时,保持了生物多样性。越来越多的建设项目如公园、小区排水等设计吸收了这种理念,体现了人与自然和谐关系。 

  2.4 植被设计。植物措施设计上,乔灌草立体防护,无论是在边坡或平坦区域,都以其养护、植被生长的可持续性上,较单一草本有明显的优势。应注重水土保持效果优良的乡土钟,在保证其能形成局部小气候的同时,尽可能的选用多种树种,保证其多样性。开发建设项目的植物设计多注重景观设计,工后数年才能达到景观效果。因此,在临时植被措施防护设计时,应尽可能采用主体设计的品种,以便使树种能够后续利用,早日达到景观效果。 

  3 退化劣地的生态恢复及重建 

  退化劣地指城市开发过程中产生的立地条件差、采用传统技术难以做到生态修复的区域,典型的如废弃石场、弃渣场,采伐迹地等等。废弃石场一般由边坡、采石坑组成。边坡一般为岩质边坡,绿化起来比较困难。对于边坡,可采用喷混植生进行生态恢复。对于一些坡度不大的边坡(如坡率1:1),可以设计生态袋或植生袋进行生态修复。边坡的平台是生态修复可利用的较好平台,通常采用修建种植槽,然后覆土绿化。绿化树种通常采用一些耐干旱、耐贫瘠的水土保持先锋树种,对于立地条件较好的,可以让乡土树种参与进来,创造有益于营造生物多样性。一定的灌溉条件保证是生态修复成功的关键。可利用采石坑汇集的汇水作为灌溉水源,在边坡上方及平台设计一定数量的蓄水池,通过管道重力自流进行灌溉。有条件的可以设计滴灌、喷灌等形式的灌溉系统。弃渣场一般为土石质、石质。设计时,首先要解决的问题是排水问题,设计的要点截排,同时要注意防洪标准的选用,宜高不宜低。材料宜就地取材,采用石砌。场区的绿化技术,根据不同条件选用,土质较多的边坡,采用喷草技术,石质较多的边坡,采用喷混植生技术。平台根据土石质情况选择是否覆土,然后进行乔灌草进行防护。开发建设项目将地表植被清除后,南方暴雨的冲刷下,常常形成表层为砂粒状的土壤采用传统的喷草技术也难以达到绿化目的。这时,设计应采用客土喷播植草进行绿化。   

       4 林分改造 

  南方存在着成片的桉树林、相思林、马尾松林、经济林、残次林以及疏林地,其发挥生态功能的价值有限,因此,这些区域的林分改造成为城市水土保持发展的一个重点,例如生态公益林建设、景观生态林改造、水源涵养林建设工程等等。首先,应明确造林目的。应当地的过去的、现在的植被类型,无论什么样的林分改造,都应以造林后植被自然或在人为干扰下能向顶级群落演替为最佳;小班设计。小班是造林设计的基本单元。由于是林分改造,许多设计忽视了这一点。应根据坡度坡向、现状植被、土地利用、土壤等条件,在总体设计图上勾画小班,然后经过现场踏查,确定小班划分的合理性,并进行修正;植物选择。乡土树种以其独特的生理、遗传、形态特征等等的适应性及其浓厚的文化背景,成为设计师优选树种的首选。香港的林分改造有十分成功的经验,树种选择经过当地植被调查选用的乡土树种,效果显著。植物选择前,应充分调查市场苗圃和林场苗圃的苗木情况。若市场不足,要考虑育苗的可能性,然后确定树种,避免设计与施工脱节。造林方式基本上采用混交。混交方式包括株间混交、行间混交、带状混交、块状混交、植生组混交。一些设计,常常选用株间混交,而忽视了其他方式。在林分改造设计中,建议多采用块状混交、植生组混交,有利于形成种群优势、协调种间关系。林分改造时,涉及到原有树种采伐方式和采伐强度。采伐方式一般择伐、渐伐方式,应严格控制皆伐。在一些地区的生态风景林改造过程中,常常出现林木被砍光,这种方式应在设计上避免。采伐强度的合理选取十分重要,建议采用《森林抚育作业设计规定》中规定的抚育采伐强度作为设计值。整地设计,应严禁炼山、清山。清除藤本时,应注意对地被植物的保护,严禁采用大面积清表,避免水土流失的产生。当在水源区时,应注意对水源区的保护,严禁使用农药和有严重污染的农家肥、有毒肥,以避免对水质造成污染。 

  5 结语 

  随着城市对生态环境越来越高的要求,开发建设水土保持、退化劣地生态修复和林分改造等必然成为南方城市水土保持工作的主流。水土保持设计,必须坚持生态设计理念,预防为主,保护优先,因地制宜,创造出良好生态环境,为城市的可持续发展做出应有的贡献。 

  参考文献 

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