許金濱,郭 皓
(廣西交通設計集團有限公司,廣西 南寧 530029)
高速公路的建設必然會伴隨著對沿線原生自然環境的破壞。現階段的高速公路建設進入高質量發展階段,要求打造方便、快捷、安全、高效率、低公害、生態環保的綠色高速公路,促進經濟社會的可持續發展。因此,應更加注重項目建設對自然環境造成的影響,并聯合多學科、多專業共同致力于對自然生態進行保護與恢復。為了有效落實交通運輸部印發的《關于實施綠色公路建設的指導意見》,在桂柳高速公路改擴建的總體規劃和設計中,提出綠色公路的建設目標。本文基于綠色公路目標在桂柳高速公路改擴建項目中的實踐,旨在探討在高速公路項目建設過程中如何更好地保護與利用表土與原生樹,并對其進行總結歸納。
泉州至南寧高速公路是《國家公路網規劃(2013—2030年)》重要組成部分,而桂林至柳州高速公路位于泉南高速公路西南最西端,順接柳州至南寧段改擴建項目,兩段高速公路構成泉南高速公路的西南門戶。桂柳高速公路改擴建項目全長100.645 km,起點位于桂林市西北方向的桂林西樞紐互通,該互通銜接泉州至南寧高速公路G72和包頭至茂名高速公路G65,路線基本呈東北至西南向,路線自北向南經臨桂、永福、黃冕;本項目終點順接柳州(鹿寨)至南寧段改擴建工程起點,位于本項目與鹿寨至陽朔高速公路交叉處的鹿寨北樞紐互通。
項目所在地區位于廣西北部,區域范圍內需跨越石山峰林、山間谷地地貌,呈明顯的起伏狀,總體地勢北高南低。公路沿線土壤條件、地形地貌、植被群落種類豐富,景觀變化多樣,其中項目穿越的洛清江森林公園,屬常綠闊葉林植被區,由于水熱條件好,植物種類繁多、資源豐富,是一個山岳型自治區級的森林公園。據初步調查,有植物 170 多科、500 多屬、800 多種。改擴建項目區域內維管束植物有131科313屬444種。植物區系位于東亞
植物區中國-日本森林植物亞區粵、桂山地亞區。
沿線植被特點:項目區多為農業、林業生產區,大多數區域已被開發為農作物和人工林,無原生植被分布,沿線植被生態敏感性不高。入侵性外來植物物種共有5種,為飛機草、勝紅薊、小飛蓬、紅花酢漿草和馬纓丹。
在以往的高速公路項目建設過程中,建設單位除了按照林業部門的要求,對古樹名木進行特殊的保護之外,很少對項目紅線范圍內的植物資源進行系統的調查,并進行合理的保護與規劃利用。一般都是胸徑10 cm以上的喬木,然后由設計單位在工程造價中計算伐樹的費用,交由施工單位將其砍伐并挖除樹根運出,再進行場地清理。而對于清表過程中的表土,往往當作棄方處置,大大浪費了表土資源。
隨著我國經濟社會的飛速發展,高速公路建設要求不斷提高,為了深入貫徹落實綠色公路的理念,許多建設單位開始意識到保護與利用表土與原生樹的重要性,但大部分還停留在對表土資源與原生樹資源的粗放移植與管理上,導致成效不佳,造成大量資源浪費。桂柳高速公路改擴建項目從起始階段便開始了表土與原生樹保護利用的相關專題設計,對表土和原生樹資源的情況進行了詳細的調查,并在項目建設中進行合理規劃利用。
在項目開展前期,設計單位應對項目紅線范圍內的原生樹資源進行統一調查,并根據對原生樹資源調查結果,綜合生態價值、經濟價值等各方面因素篩選出值得進行保護利用的原生樹品種。在確定需要保護利用的原生樹品種之后,制定相關評價標準,以便篩選出生長狀況良好的個體。設計單位根據相關調查,編制原生樹篩選與表土、原生樹保護利用的相關技術規范要求。之后,由施工單位根據上述規范要求,在清表階段挑選并計量符合標準的原生樹,移植至臨時養護場地,并編制《全線可利用原生樹調查記錄表》,再反饋給施工圖設計單位,交由施工圖設計單位將原生樹資源綜合考慮到景觀綠化設計中。而在進行原生樹保護利用工作的同時,也應同步進行表土資源的保護利用工作。
原生樹調查思路:(1)明確調查范圍,即桂柳高速公路改擴建項目紅線范圍;(2)明確調查對象,調查紅線范圍內的植物資源,著重調查生態性較高的大苗木(一般是指胸徑在20 cm以上的落葉喬木和胸徑在15 cm以上的常綠喬木);(3)確認調查內容,應調查范圍內植物的種類組成、空間分布、生長現狀、利用潛力等;(4)挑選調查方法,采用森林抽樣調查中的簡單隨機抽樣法進行全線布點調查、分段統計,得到樹木的種類、胸徑、高度等數據,并結合走訪及資料查詢法進行確認。
3.1.1 簡單隨機抽樣法
(1)樣方選擇:按調查前獲取的主體工程路線資料與KML資料在Loca Space Viewer借助遙感影像和地圖了解調查區域情況,調查小組根據KML文件中的路線數據在全線分段隨機設置樣方。本項目為改擴建項目,高速公路仍在運營中,調查不能影響高速公路正常運營,因此盡量選取調查人員易達的高速公路兩側設置調查樣方,并在部分難以進行人工調查的區域運用無人機影像輔助調查。
(2)樣方設置:在調查全線隨機設置調查樣方,樣方設置要遵循可達原則,樣方為面積10 m×10 m的矩形區域。
(3)調查數據記載:根據地圖中的路線進行踏勘,應對周圍的植物進行大概的目測,尋找符合標準的植物,并用卷尺對胸徑進行測量,符合要求的便利用定位軟件(奧維互動地圖瀏覽器)對植物進行位置標記;標記好植物位置后,對植物進行仔細識別,并拍攝物種照片,采用的相機應在500萬像素以上,應拍攝包含物種全株、花、果、枝葉以及所處群落外貌特征的彩色照片;不能現場鑒定的由專人采集標本編號記錄,所采標本盡可能莖干、葉花果俱全,帶回由植物專家進行識別;利用儀器對植物胸徑、冠幅、高度進行測量,并填寫樣方信息記錄表。
3.1.2 走訪及資料查詢法
通過查閱文獻資料,走訪當地相關部門的領導、專家、技術人員、管護人員以及農民、林區職工等了解該改擴建項目紅線方位內植物的保持、分布、調查等情況,對無法識別的植物品種進行再度確認。
3.1.3 調查結果
根據調查得出該項目紅線范圍內涉及的主要植物資源有楓香、蒲葵、圓柏、珊瑚樹、羊蹄甲、烏桕、紫薇、山茶、佛肚竹、羅漢松、大葉榕、黃葛、杉木、棕櫚、銀杏、紫葉李、桂花、相思、苦楝、陰香、杜仲、白蘭、小葉榕、香樟、杜英、枇杷、樸樹、鹽麩木、臭椿、柚子、夾竹桃、馬尾松、泡桐、構樹、馬甲子、銀合歡等。
通過初步的調查得出改擴建項目紅線范圍內涉及植物種類較多,因此首先通過資料研究,結合專家打分法對原生樹資源進行初篩,再通過計算新購苗木和移植原生樹的費用對比進行復篩,挑選出生態、經濟、景觀價值較高的品種。
3.2.1 資料研究結合專家打分法
通過查閱國內外相關研究資料與咨詢行業專家意見,將樹木的生態價值、經濟價值、觀賞價值、文化價值作為評價對象,運用層次分析法軟件Yaahp V11.3.6635確定各項影響樹種綜合價值指標的權重。Yaahp具有調查問卷生成功能,將查閱的各個物種的相關文獻資料以及調查時拍攝的圖片提供給行業內3位權威專家,請專家根據這些資料和自身經驗填寫軟件生成的調查問卷,采用群決策功能計算出評價指標的權重,所得出的樹種綜合評價權重如表1所示。

表1 樹種綜合評價權重表
該綜合評價體系涵蓋定量指標和非定量指標,評價指標的選擇遵循可操作性和先進性原則。對生態價值的研究采用植物生理學的研究方法,以具體的生態指標數值對其進行評價,客觀準確地評估評價對象。對于目前無法用數值定量的一些指標,如易繁殖性、適應能力、觀賞特性(花、果、葉、形)、文化價值與教育價值,采用專家打分法,給出專業性較高的評分標準[1]。其中生態價值評分標準如表2所示。

表2 生態價值評分標準表
通過以上方法,得到原生樹資源的初步篩選結果。推薦移植樹種為:楓香、蒲葵、圓柏、珊瑚樹、羊蹄甲、烏桕、紫薇、山茶、佛肚竹、羅漢松、大葉榕、黃葛、杉木、棕櫚等;可移植樹種為:桂花、相思、苦楝、陰香、杜仲、白蘭、小葉榕、香樟、杜英、枇杷、樸樹、鹽麩木、臭椿、夾竹桃、柚子等;不推薦移植樹種為:夾竹桃、馬尾松、泡桐、構樹、馬甲子、銀合歡等。
其他指標評分標準如下:
(1)易繁殖性:體現該樹種繁殖的難易程度。植物在進行園林應用時越易于繁殖,在市場推廣時經濟成本就越低,經濟價值就越高。能簡單批量繁殖的賦5分,用一般手段難以繁殖的賦1分,其間依次有4分、3分和2分3個層次。
(2)適應能力:反映該樹種對外部環境如氣候、土壤、污染及病蟲害等的適應能力,能在當地生長良好,無病蟲害且能安全越冬越夏的賦5分,在當地無法存活的賦1分,其間依次有4分、3分和2分3個層次。
(3)花:反映該樹種花的觀賞價值,花朵色彩艷麗、花朵巨大、花型罕見、花期長賦5分,花色暗淡、花朵過小幾乎不可見、花期短、花量少賦1分,其間依次有4分、3分和2分3個層次。
(4)果:反映該樹種果實的觀賞價值,果色鮮艷、果大、果型奇異、掛果期長、掛果量大的賦5分,果色暗淡、果實過小、數量少、掛果期短賦1分,其間依次有4分、3分和2分3個層次。
(5)葉:反映該樹種葉片的觀賞價值,葉色艷麗、色葉期長及季相變化顯著的賦5分,葉色常見且幾乎沒有變化的賦1分。其間依次有4分、3分和2分3個層次。
(6)形:反映該樹種枝條、樹形的觀賞價值,樹冠規整、姿態奇特、有龍爪狀和金枝等賦5分,有冠無形、樹形雜亂的賦1分,其間依次有4分、3分和2分3個層次。
(7)文化價值:不同樹種擁有不同的文化內涵,包含著許多歷史典故與人民感情。市花市樹、受當地人民喜愛的鄉土樹種、文化內涵豐富、歷史悠久的賦5分,新品種,幾乎沒有文化內涵的賦1分,其間依次有4分、3分和2分3個層次。
(8)教育價值:反映該樹種對人民群眾尤其是學生的教育作用。特征顯著、極適合教學科普的賦5分,普通品種,難以進行教育科普推廣的賦1分,其間依次有4分、3分和2分3個層次。
3.2.2 費用對比法
在上述篩選結果的基礎上,將推薦移植和可移植的原生樹與外購苗木進行費用對比,篩選出移植經濟性較高的樹種。原生樹再利用投入費用包括移植費用、栽種費用、養護費用、租地費用等;購買新苗木投入費用包括購買苗木費用、運輸費用、移植成活期養護費用等。經過以上費用綜合對比,得到最終要保護利用的原生樹,分別是銀杏、紫葉李、羊蹄甲、苦楝、紫薇、桂花、相思等。費用對比結果如表3所示。

表3 費用對比表
選取樹木冠形、干形、樹枝枯損程度、病害程度、蟲害程度、樹皮損傷程度作為評價指標,對原生樹的生長狀況進行評價,每項指標分為優秀、良好、一般、差4個等級,分別對應10分、6分、3分、0分,滿分為60分[2]。本次擬保護利用的原生樹優先考慮評分>30分的植株。評價方法如表4所示。

表4 原生樹生長狀況評價方法表
3.4.1 表土與原生樹的保護措施
(1)表土保護措施
在進行表土剝離工作時,要精細化,一般剝離的厚度為20~50 cm,實際操作中應根據不同土地類型確定具體的剝離厚度,剝離的標準為不含植物根系以及有機質土。表土的集中留存地應選擇地勢平坦、不易積水的臨時用地。若只能設置于地勢低洼處,要相應做好排水措施。留存場地與項目主線不宜過遠,應在3 km以內。要對表土進行去垃圾處理,應認真清除表土中的塑料袋、飲料瓶等難以降解的垃圾。最后還應在表土上覆蓋無紡布等,并設立統一的標志牌進行管理。
(2)原生樹保護措施
在改擴建項目中,許多互通、房建區存在原址改擴建的情況,路側也存在單側拼寬且保留一邊路側的情況,而對于中分帶則有兩側拼寬、中分帶保留的情況。對于完全保留的部分,其中的原生樹可以采用就地保護的形式,并在施工期間設置圍欄保護,防止施工過程中對其造成破壞。對于部分保留的情況,在拆除部分,可對照原生樹篩選要求,將有價值的原生樹移植到就近的原生樹保留區域。
3.4.2表土與原生樹的利用
(1)表土的利用
表土在進行堆放時,應就近根據上述保護措施進行臨時堆放,且表土堆放場應留出一定場地,以供表土預處理使用。在施工圖設計時,將表土就近分配到各處景觀設計中,在后期進行綠化工程施工的時候,便可以就近在中分帶、邊坡、互通、房建區等處利用經過預處理的表土資源作為綠化種植用土。
(2)原生樹的利用
原生樹的利用一般要經歷兩次移植。第一次移植主要是在清表的過程中,由施工單位根據勘察設計單位制定的原生樹品種與原生樹品質要求,將挑選好需要保護利用的原生樹做好編號記錄并移植到臨時養護場地,由專業的綠化隊伍進行精細養護管理,確保移植原生樹的成活率;第二次移植指的是在項目施工圖設計階段,由綠化設計單位根據清表過程中挑選好的原生樹,將原生樹設計到邊坡、互通、房建區中,制定原生樹利用設計方案,實現原生樹的資源再利用[3]。
第一次原生樹的移栽點需要就近選擇面積較大且平緩,方便苗木運輸,并具備排水坡度,能夠滿足苗木假植需求的場地。桂柳高速公路改擴建項目擬采用以下幾種方案:
(1)利用舊紅線內廢棄地塊以及新建服務區內大面積場地堆放,如廢棄互通舊址、原位改擴建互通匝道內。
(2)利用表土臨時堆放場,例如K1124+213左側50 m,占地0.44公頃,假植后原生樹便可就近應用于僚田互通;K1124+213右側200 m,占地1.66公頃,可應用于附近的僚田互通;K1125+500右側100 m(僚田互通內),占地0.65公頃,可應用于僚田互通等。
(3)與苗圃合作,將移植苗木放在苗圃空地進行假植,可選擇桂林市臨桂區306省道附近的鳳凰林場。
第二次移植地點的選定,需要將各假植原生樹與景觀綠化施工圖設計相結合,要求設計師充分考慮原生樹的規格、景觀特性等,遵循就近原則、經濟原則、效益最大化原則,將原生樹運用于邊坡中,起到錨固、遮擋作用,或是在互通、房建區用原生樹進行造景,充分發揮原生樹的生態價值與景觀價值。
綠色公路理念要求拋棄以往高速公路建設中“先破壞后修復”的粗放做法,樹立對表土與原生樹進行保護利用的生態環保理念。通過最大限度地保護高速公路建設中涉及的表土與原生樹資源,不僅能很好地保護當地的生態資源,延續當地生態脈絡,也大大節約了工程造價,避免了浪費。特別是原生樹相對于外購苗木在對當地氣候與環境的適應性與規格上都有很大的優勢,不僅能夠使得高速公路快速成景,也能加速恢復建設過程中破壞的原生環境。在綠色公路理念的指導下,深化對表土與原生樹的保護利用是必然選擇,是提高高速公路建設水平、實現高速公路升級轉型與可持續發展的重要措施。