河道生態(tài)建設(shè)中常見草本護坡植物性能研究

李永春 王繼美 陸勃

摘要：河道生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建中，生態(tài)護坡技術(shù)在近些年得到了長足的發(fā)展。各地在不同條件下將形式多樣的護坡技術(shù)應用于河道整治生態(tài)工程項目中，文章對河道生態(tài)建設(shè)中常見草本護坡植物運用技術(shù)進行了討論。

關(guān)鍵詞：河道；生態(tài)建設(shè)；草本護坡植物

植物是河道護坡滿足邊坡生態(tài)平衡不可缺少的元素。植物不僅具有降溫、增濕，改善小氣候的功能，而且還能夠補償一部分由于城市化建設(shè)而受到損害的自然環(huán)境功能。

一 、單純植物護坡技術(shù)

單純植物護坡是河道生態(tài)建設(shè)中全部采用植物進行保護岸坡的技術(shù)。該技術(shù)主要用于修復那些岸坡較緩、土壤侵蝕不嚴重的河流。

1、喬灌草結(jié)合護坡技術(shù)

喬灌草結(jié)合護坡技術(shù)是指從河道坡腳至坡頂依次種植沉水植物、浮葉植物、挺水植物、濕生植物（喬灌草）等一系列護坡植物，形成多層次生態(tài)防護，兼顧生態(tài)功能和景觀功能。挺水、浮葉以及沉水植物，能有效減緩波浪對坡岸水位變動區(qū)的侵蝕。坡面常水位以上種植耐濕性強、固土能力強的草本、灌木及喬木，共同構(gòu)成完善的生態(tài)護坡系統(tǒng)，既能有效地控制土壤侵蝕，又美化河岸景觀。全系列生態(tài)護坡技術(shù)主要應用在那些出現(xiàn)表層土壤侵蝕、植被稀少、景觀要求較高的河段。

2、活枝扦插技術(shù)

利用可以生根的植物活枝直接扦插或按壓進入坡岸土壤。活枝生根后，將坡岸土壤顆粒連固在一起，同時吸收多余的土壤水分。該方法扦插速度快，并可以與其他植物措施（如活枝捆栽方法等）聯(lián)合使用。其生態(tài)效果為強化土壤表面侵蝕控制，與周邊植被一起改善植物自然定居的環(huán)境，創(chuàng)建坡岸兩側(cè)的生物棲息地。該技術(shù)適用于生態(tài)問題比較簡單，水力學問題不大的河段。

3、活枝柴籠技術(shù)

活枝柴籠是將可生根植物，如杞柳、山茱萸、榿木的莖、枝用繩索捆成長條形扎束（柴籠），并用木楔或活枝固定在斜坡的淺槽中，淺槽一般是沿水平或等高線方向伸展。活枝柴籠是控制坡岸水土流失和改善坡岸生態(tài)環(huán)境的重要手段。適用于坡岸較緩邊坡（河岸、山地邊坡、湖泊水庫線），最適用于洪水位以上的岸坡帶，通常也運用于常水位與洪水位之間的激浪帶。另外，活枝柴籠可在坡岸的拐角處安放，以便于排水。設(shè)計特征：在岸坡等高線布置形成階梯形式，這種成層布置的柴籠能夠降低地表徑流的流速，截留沉淀物。活枝柴籠可以穩(wěn)定河道坡面，堤岸和其他易受侵蝕威脅的區(qū)域。成本比活枝扦插要高，但護坡效果也更好。

4、活枝層栽技術(shù)

把活的有根枝條按交叉或重疊的方式水平種植在土層間，枝層間的土層可以使用土工織物包起，以防在枝條成長初期垮塌、淋蝕、沖蝕。此外，可以扦插的無根活枝條也可以采用此方式來設(shè)置。其生態(tài)效果為枝條頂部向外，根部垂直埋入坡岸，可有效延緩坡岸徑流流速，截留懸浮物，較活枝捆插更有效地改善坡岸植被環(huán)境。該技術(shù)可應用與當?shù)叵蠕h灌木物種較豐富的地方，適用于坡岸較陡，表面徑流較大的河道。

5、灌叢墊技術(shù)

灌叢墊是覆蓋在河岸上用來穩(wěn)定坡岸的活立樁、柴籠以及樹枝的組合體。活枝條編織成網(wǎng)層結(jié)構(gòu)，根部斜向下插入，枝條覆蓋在岸坡表層，并且枝條的根部在土內(nèi)深插，枝條可以發(fā)育生長根系，使枝條能夠成活并在地表形成綠色植被覆蓋層。其生態(tài)效果為可有效延緩坡岸徑流流速，截留懸浮物質(zhì)，有效改善坡岸植被環(huán)境。

二、植物工程復合方法

植物工程復合方法是生物技術(shù)與工程技術(shù)相結(jié)合的復合式生態(tài)護坡技術(shù)。這種生態(tài)護坡技術(shù)強調(diào)活性植物與工程措施相結(jié)合，技術(shù)核心是植生基質(zhì)材料，依靠錨桿、植生基質(zhì)、復合材料網(wǎng)和植被的共同作用，達到對坡面進行綠化和防護的目的。該技術(shù)主要用于修復那些侵蝕非常嚴重、出現(xiàn)整體滑塌的陡坡。

1、土工布—灌木層插和石籠—灌叢層插

土工布是水利上常用的固坡結(jié)構(gòu)，每一層土工布都包裹一層土壤，將可生根的灌木柳枝水平栽插在兩層土工布之間的土坡中，就形成了土工布—灌木層插的復合式土壤生物工程固坡結(jié)構(gòu)。此方法的種植過程比簡單灌叢層插要復雜，成本較高；但可構(gòu)造一個全新結(jié)構(gòu)的、具有很好固土效果、抗沖刷性能強的生態(tài)坡岸，恢復沖蝕比較嚴重的凹岸生態(tài)環(huán)境。石籠是將石塊裝入一個長方體金屬絲網(wǎng)內(nèi)（通常為鍍鋅鐵絲）的一種固坡結(jié)構(gòu)；將可生根的灌木柳枝水平栽插在石籠之間或之中的土坡中，就形成了石籠—灌木層插復合的土壤生物工程固坡結(jié)構(gòu)。設(shè)計特征：強調(diào)坡腳的設(shè)計，構(gòu)建抗沖刷性強的生態(tài)岸坡系統(tǒng)，有效地改善石籠坡岸的生態(tài)環(huán)境和坡腳地帶水生生物的生境。成本和固坡效果均很高。在生態(tài)坡岸的實際設(shè)計中，結(jié)合多種土壤生物工程技術(shù)的組合式生態(tài)護坡通常比任何單一的土壤生物工程護坡技術(shù)要更加有效。

2、三維植被網(wǎng)護岸技術(shù)

原用于山坡中公路路坡的保護，現(xiàn)在也被用于河道岸坡的防護。它是以熱塑性樹脂為原料，經(jīng)擠出、拉伸焊接、收縮等一系列工藝制成的兩層或多層表面呈凸凹不平網(wǎng)袋狀的層狀結(jié)構(gòu)孔網(wǎng)，網(wǎng)底層為一個高模量基礎(chǔ)層，采用雙向拉伸技術(shù)，具有一定的彈性和強度，可防止植被網(wǎng)變形，并能有效防止水土流失。網(wǎng)表面為一個起泡層，蓬松的網(wǎng)袋內(nèi)有較大的容土空間，植草覆蓋率高，這種三維結(jié)構(gòu)保證了草籽更好的與土壤結(jié)合。根據(jù)岸坡地形地貌、土質(zhì)和區(qū)域氣候等特點，在岸坡表面覆蓋一層三維植被網(wǎng)，并按一定的組合與間距種植多種植物，通過植物的生長達到根系，加強根莖葉防沖蝕的目的，可在坡面形成茂密的植被覆蓋，在表層形成盤根錯節(jié)的根系，有效抑制暴雨徑流對邊坡的侵蝕，增加土體的抗剪強度，大幅度提高岸坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力。

3、植被型生態(tài)混凝土

護坡技術(shù)植被型生態(tài)混凝土是日本首先提出并在河道護坡方面進行了應用。近年來，我國也開始進行植被型生態(tài)混凝土的研究。植被型生態(tài)混凝土由多孔混凝土、保水材料、難溶性肥料和表層土組成，多孔混凝土由粗骨料、水泥、適量的細摻和料組成，是植被型生態(tài)混凝土的骨架；保水材料以有機質(zhì)保水劑為主，并摻入無機保水劑混合使用，為植物提供必需的水分；表層土多鋪設(shè)在多孔混凝土表面，形成植被發(fā)芽空間，減少土中水分蒸發(fā)，提供植被發(fā)芽初期的養(yǎng)分和阻止草生長初期混凝土表面過熱。研究表明，很多植被草在植被型生態(tài)混凝土上生長良好，紫花苜蓿、羊毛草、無芒雀麥等表現(xiàn)出較好的耐堿性和耐旱性。另外，植被型生態(tài)混凝土具有較好的抗沖刷性能，上面的覆草具有緩沖功能，由于草根的錨固作用，抗滑力增加，草生根后，草、土、混凝土形成一體，更加提高了堤防邊坡的穩(wěn)定性。

4、其他復合技術(shù)

與傳統(tǒng)的工程措施相比，植物工程措施復合護坡技術(shù)，具有效率高、適應性好、環(huán)境景觀協(xié)調(diào)性好等優(yōu)點，在坡面不穩(wěn)定時，可以調(diào)整自身狀況，來適應坡面變化，維持較高侵蝕控制能力，不斷發(fā)揮護坡的工程潛能。但此類做法對于材料和施工水平的要求比較高，施工中對工人的技術(shù)要求較高，施工前需要對施工人員進行培訓。目前常見的植物工程復合護坡技術(shù)，有鐵絲網(wǎng)與碎石復合種植基、土工材料固土種植基、三維植被網(wǎng)、水泥生態(tài)種植基等形式。

結(jié)語

在河流生態(tài)系統(tǒng)中，河岸護坡是水陸之間的重要紐帶，是保證河流生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的重要屏障。植被是防止水土流失的積極因素，破壞地表植被，必將導致水土流失，所以植被越來越成為控制侵蝕和穩(wěn)定邊坡的一個有效措施，故了解不同植物的護坡性能有助于推進生態(tài)河道建設(shè)。

參考文獻

[1]蔣必鳳。幾種草本植物護坡效果評價[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學，2009

[2]郭小平。河道整治中的植物護坡技術(shù)[J].水土保持應用技術(shù)，2011