【摘 要】 在國內外路域生態工程和生態修復理論研究成果及工程實踐經驗的基礎上,針對目前路域生態存在的問題和生態修復體系,結合前人的研究,做了以下分析。首先,闡述了路域生態系統存在的問題,分析了路域生態工程系統的組成和體系框架;其次,分析了路域生態修復的基本原則和關鍵因素以及路域生態修復的技術方法;最后,通過青藏高原凍土路域生態修復的案例,對生態修復技術方法的進行討論。研究討論了路域生態工程研究進展和路域生態修復技術的方法,為解決目前路域存在的問題提供了思路,并有針對的提出生態工程和生態修復的案例,進行了針對不同路域路段修復技術方法的探討,對推動路域生態修復技術的研究,具有一定的理論和實踐意義。
【關鍵詞】 路域 生態工程 生態修復
目前國內生態工程修復技術繁多,其理論研究和應用實踐尚存在許多問題,如生態問題,主要包括已建成路域的植被養護問題和景觀建設問題等。另一方面,生態修復技術也存在問題如:邊坡穩定問題、取棄土場的水土流失問題以及植物的配置等問題。因此有必要對生態工程技術和生態修復技術進行系統的整理,開發新的以和諧為理念的生態工程技術,對今后路域生態工程的建設具有重大意義。
1生態工程技術體系
路域生態系統的組成包括人工系統和自然生態系統。其主要包括引入動物植物、過往車輛、基礎設施、動植物群落、微生物群落、大氣、陽光等組成一個生態循環系統。在路域生態工程系統建設中,需要減少對環境的破壞。以本土化原則進行種群配置,保護當地生態系統,并進行景觀格局建設,形成生態工程,美觀協調的景觀格局
路域生態工程技術體系或技術集成這一概念有別于傳統的單一的生態工程技術之處在于其注重綜合技術的體現并將之形成體系,是一個系統的概念,強調整體性,主要將各種生態工程技術在時間和空間上進行聯合。可以說,路域生態工程技術集成是一項系統化的工程技術和方法,是未來路域生態保護與恢復技術研究和應用發展方向之一。
2生態修復原則與技術方法
生態修復需要遵循以下原則:自然原則:采取尊重本土原則,在生態工程建設應用中根據區域性、差異性、地帶性原則根據不同的地帶區域使用不同的植被結構分布、生物物種配置等。根據生態學原則,需要注意生態演化,能量流動與物質互補原則和邊緣效應等原則。另外,還需要根據整體性原則,協同性原則,可控原則和耗改結構與開放性原則。社會經濟技術原則:對生態修復的設計規劃,要根據實際的經濟來進行。美觀原則:從景觀生態學來說,要保持人文和自然相統一,健康原則。
基于生態修復原則,其生態修復主要技術方法主要包括人工撒播、液壓噴播、客土噴播、植被混凝土噴播、植被毯、生態模塊、植生袋技術、三維網技術、燕巢種植等技術[1]。另外在生態修復中需要注意幾個關鍵因素:一是生態修復技術篩選;二是生態修復物種配置方案;三是土壤基質條件的改善與循環系統的重建;四是先鋒物種與建群物種的關系等。在路域的邊坡防護中存在的問題主要包括自然環境和工程施工中的問題[2]。如果邊坡不穩會出現塌方、滑坡、泥石流等問題[3]。在工程施工中,大量的填挖方,橋梁、隧道、新改線路段的存在,取棄土場堆積等造成邊坡問題。在邊坡生態修復首先需要考慮不同邊坡類型(土質、石質土、巖石)和不同的坡率應該采用什么樣的植被建植技術[2]。邊坡的生態修復技術主要包括人工植被、液壓噴播、厚層噴播、錨固三維網復合植被、挖溝鉆孔工程、有機基材噴播[4];框格防護、燕巢種植、魚鱗坑種植,掛網噴播,植生袋技術,護坡等。
3生態修復案例
本文以青藏鐵路凍土路域來探討生態修復。青藏高原植被以草甸和草原為主,氣候寒冷,空氣稀薄,降水少,蒸發大,生態環境脆弱,而鐵路工程建設不可避免地破壞了沿線的自然生態環境[5]。依據青藏高原獨特的自然環境和地理環境,主要采用了植生袋、厚層基質噴附技術以及三維網技術,該方法主要有兩個特點,一是物種的設計需要滿足能在當地良好的生長,有一定的耐貧瘠性和抗旱性[4],根系發達,能夠吸收營養,并且能和當地物種之間仙湖獲取營養;二是對于草種的選擇,由于青藏高原特殊的地理位置,需要選擇優劣互補的兩個或以上的本土物種,并且適應性強。以上三種應用在青藏鐵路路域生態修復中的方法有效解決其面臨的水熱條件限制問題,而且能夠有效抑制凍土退化,生態環境恢復后有利于水土保持,更好的預防和治理土地沙化。
4結論
本文主要從三個方面對路域生態進行了探討。一是路域生態目前的問題和體系。針對這些問題,對生態工程技術和生態修復技術進行系統的整理;二是針對路域生態修復技術,主要從路域生態修復的原則、關鍵因素以及具體的生態修復技術方法中進行了整體把握。整體上來說,本文詳細的分析了路域生態存在的問題,對路域生態工程技術體系進行了學習研究,并且學習了生態修復的基礎理論,介紹了路域生態修復技術方法。三是利用青藏鐵路凍土路域對高寒區域的生態修復技術進行分析。整體上本文整理歸納了路域生態系統的組成、體系以及路域生態修復的原則技術方法,并以實際案例進行討論。文中將理論與實際相結合,探討了路域生態工程技術與生態修復,有針對性的對各種技術進行總結,對掌握目前生態技術存在的問題以及開發新的生態工程技術和生態修復方法具有實際意義。
【參考文獻】
[1] 王君武,張茂林,侯克鎖,田明有,楊志鵬,李桂琴.高寒高海拔地區路域生態修復技術體系研究[J].交通節能與環保,2018,14(01):34-36.
[2] 穆琳琳.生態公路邊坡生態恢復設計與研究[D].南京林業大學,2010.
[3] 黃橋連,周宏云.山區高速公路巖邊生態恢復新技術[J].交通科技,2013.
[4] 陳斌.公路工程建設生態研究[D].合肥工業大學,2008.
[5] 趙燕洲,薛春曉,楊印海. 青藏鐵路路域高寒草原生態修復技術研究[J].鐵道工程學報,2013.
作者簡介:杜清江(1994—),男,漢族,湖北襄陽人,碩士,單位:成都理工大學,研究方向:生態環境。