路域裸露坡面生態修復實踐

摘要： 以張承高速（崇禮至張家口段）沿線裸露坡面生態修復工程為例，立足項目區裸露坡面的成因及生態問題，通過分析路域裸露坡面穩定性及坡面立地條件，制定了裸露坡面生態修復要求及工作流程，確定采用團粒掛網客土噴播技術進行坡面穩定性修復及綠化，并進一步總結了團粒客土噴播混合基質與喬灌草混合種子的構成與配比，以及養護管理要點。結果表明：項目實施10 d左右，植物萌芽率達90%以上；實施3個月后綠化修復效果顯著，修復區坡面植被覆蓋度達85%以上；經養護管理半年后，植物群落持續向好演替，灌木植物逐步替代草本植物，目標植物群落的植物種類達到設計種類的80%以上，研究區裸露坡面安全隱患被消除，水土保持功能得到有效恢復。

關鍵詞： 植物群落；基質配比；客土噴播；養護管理；生態修復；裸露坡面；張承高速

中圖分類號： X171.4;TU43文獻標識碼： BDOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2025.04.005

引用格式： 葛湃飛.路域裸露坡面生態修復實踐[J].中國水土保持，2025（4）：19-22.

在城鄉交通系統不斷完善的大背景下，挖山筑路等人為活動對路域周邊自然山體風貌造成了不同程度的破壞，產生了大量的裸露坡面。特別是一些高陡裸露山體坡面臨空面大，在雨雪、凍融和風化的作用下，極易誘發地質災害，威脅群眾的生命財產安全，急需進行修復治理。本研究以張承高速（崇禮至張家口段）沿線裸露坡面生態修復工程（以下簡稱“張承高速生態修復工程”）為例，總結了生態修復實踐中采用的團粒掛網客土噴播技術的施工工藝及實施經驗，以期為同類項目的修復建設提供借鑒和參考。

1項目區概況

張承高速（崇禮至張家口段）作為首都環線高速重要組成部分，是河北省高速公路網的組成部分，更是連接2022年北京冬奧會核心區的重要交通廊道，因此其路域安全及生態環境建設尤為重要。道路全長62 km，地勢總體東北高西南低。張承高速生態修復工程項目區地處冀西北山間盆地區北部，山勢陡峭，溝谷深切，地貌單元多樣；位于東亞大陸性季風氣候中溫帶亞干旱區，晝夜溫差較大，年均氣溫3.3 ℃（夏季平均氣溫19 ℃，冬季平均氣溫-12 ℃），降水集中，每年降雪時間早，雪期持續時間長達6個月，年平均積雪厚度1.5 m，年平均存雪期150多d，道路沿線局部山體存在凍融跡象。

2裸露坡面生態問題

張承高速生態修復工程項目區裸露坡面主要是張承高速道路兩側可視范圍內的裸露坡面，這些裸露坡面的成因可分為兩類：一類是人工挖山筑路或自然作用形成的裸露坡面；另一類是歷史遺留的少量廢棄礦山裸露坡面。這些裸露坡面植被覆蓋度低，生態環境脆弱[1]，已表現出不同程度的巖土風化、土石剝落、表層沖溝等地質不穩定跡象，路域行車存在安全隱患。坡面類型以風化片麻巖、花崗巖及土質裸露邊坡為主，大部分坡面地質結構較穩定，少數坡面存在輕度穩定性隱患，需要通過治理加固解決。

公路路域生態系統是由公路系統和生態系統復合而成的[2]，完整的植物群落是公路路域生態系統健全的重要指標。經實地調查，參考受損生態系統歷史狀態或周邊類似生態系統狀態，確定一個或若干個環境狀況相似的本地原生生態系統或類似生態系統作為參照生態系統[3]，對裸露坡面所在區域進行生態問題識別，確定項目區裸露坡面具有如下特征：坡面表層土壤水分、有機質缺乏，水土流失嚴重，自然條件下植被恢復極為緩慢；坡面原生植被層遭到破壞，造成植被覆蓋度降低或無植被覆蓋，區域生態涵養功能減弱；開挖堆砌活動強烈擾動地表，形成裸露坡體，破壞了原有山體景觀風貌，成為綠色山體中的“瘡疤”，造成了景觀視覺污染；局部挨近道路的坡面坡度較陡，經長期風化裂隙呈現擴張趨勢，存在安全隱患。

3裸露坡面生態修復要求

1）根據坡面類型，制定治理目標。一般裸露坡面可分為緩坡段、陡坡段、崖坡段3種[4]。根據裸露坡面分類和邊坡生態問題調查結果，確定一個或若干個環境和自然狀況相似的本地原生生態系統或類似生態系統為恢復目標，制定生態修復措施。

2）采取最小干預原則，確定目標群落結構。按照現狀植物群落，有針對性地營造和改善生境條件，依靠植物自身生長能力，采取最小干預原則，結合現狀植物群落生態特征，確定目標植物群落結構，以滿足不同土地利用條件下的群落均勻度，盡快恢復山體植被多樣性和自然風貌。

3）堅持模擬自然，喬灌草多層次構建。基于現狀植物群落分布，植物選擇標準以鄉土性、耐干旱、耐鹽堿、深根系、易養護為主，模擬自然植物群落結構，合理配置喬灌草植物組合、先鋒植物和中生植物，構建多物種、多層次的植物群落。項目區植物群落恢復設計方案見圖1。修復初期，優先形成以草本植物為主的先鋒植物，隨著喬灌草群落的形成，草本植物種類逐漸減少，再適量補植（栽）木本植物，最終實現人工向自然逐漸演替的過程。

4生態修復工作流程

張承高速生態修復工程裸露坡面生態修復主要包括調查、立項、設計、施工、養護、質量檢驗共6個階段（見圖2）。其中，調查階段主要包括資料收集、現狀調查；根據地質勘察等獲得的相關數據，進行修復區

坡面的穩定性評價，評價結果作為坡面加固支護等措施的設計依據。立項階段主要包括項目立項及可研編制。設計階段主要包括方案設計、初步設計、施工圖設計，各階段均應進行專家評審，經批復的專家評審成果才能作為下階段項目建設的依據。施工階段主要包括施工準備、灌排工程、固土工程、建植工程；由項目主管部門統籌各施工單位嚴格按照工程建設周期及各階段進度安排做好材料、機械、人員等前期準備工作，經設計交底后，由項目經理組織施工人員正式進場施工。養護階段主要包括噴播（栽植）養護、成活率養護及日常養護，采取遮蓋、施肥、灌溉、刈割、修剪、補播、有害生物防治、自然災害防治、防寒措施及其他管護措施等養護措施。質量檢驗階段要進行施工過程質量驗收、交工驗收、竣工驗收；由項目主管部門組織，設計、施工、監理等各方參與，按照相關驗收標準，對實施項目進行檢驗批、 葛湃飛：路域裸露坡面生態修復實踐分項工程、分部工程等的施工質量檢驗；驗收合格后，由施工及監理單位將相關工程質量驗收文件、技術文件及養護資料等整理完善、匯編后形成最終驗收成果交至項目建設主管部門歸檔。

5生態修復措施的實施

5.1修復治理工藝的選擇

項目區生態修復包括坡面穩定性治理及綠化兩部分。對存在安全隱患的裸露坡面，劃分重點作業塊，自上而下施工。高處危巖采用人工風鎬破除，較低處的采用液壓破碎錘排險，直到沒有松動危石及懸空巖體。對清理后的坡面，根據穩定性評估結果，采用擋墻、掛防護網等措施進行安全防護。在坡面安全穩固的基礎上實現坡面的整體綠化覆蓋，以恢復受損坡面植被。項目區主要裸露坡面為坡度45° ～ 65°和不平整的土質、土石質陡坡，宜采用團粒掛網客土噴播技術，具體技術措施及指標應滿足相關技術標準要求。

5.2修復基質的選擇與配比

根據《綠化種植土壤》（CJ/T 340—2016）的相關規定，以及項目區坡面類型及植被恢復要求，選擇適宜的基質配置，同時考慮基質在坡面上的穩定性及植被依附的可靠性，應選擇輕質顆粒物或限制砂礫含量。此外，由于項目區位于半干旱半濕潤的高海拔地區，噴播施工除應結合實際坡面情況外，還要考慮凍融問題，因此最終采取在混合基質中適當降低保水劑用量，增加腐殖酸材料、植物纖維用量，以降低水分遷移作用下的凍融影響。采用團粒掛網客土噴播技術，施工時按噴播混合纖維材料配比（見表1）及用料順序投料，同時嚴控噴播基材的厚度及均勻度。噴播后，70%的金屬網應被覆蓋，允許有30%左右的金屬網露在噴播土壤層外。為保障植物能夠順利出芽生長，可噴撒厚度為1～2 cm的種子覆蓋防沖刷層，保護種子層并保溫保濕，以促進植物生長，防止成形后的作業面被雨水沖刷[5]。

5.3混合種子的配比

選擇適合本地生態恢復的植物種類，并進行合理配種。本項目選擇喬灌草花混合型種子（具體配比見表2），噴播用量45 g/m2。為了促使種子提早發芽、提高發芽率，需要對種子提前 1 d進行催芽處理。常見的催芽方法有冷水浸種、層積催芽、升溫催芽、化學藥劑浸泡等，具體措施依據種子種類、種皮厚度等確定[6]。浸種期間要勤更換清水，保證水無異味。浸泡之后，將種子撈出陰干，至種子散開。浸泡后的種子不宜保存太久，最好盡快作業。在噴播前對批量種子發芽率進行測定，根據實際面積計算種子用量[7]。種子播種量計算公式［4］為W=G×Q/（1 000×T×C×D×P×R）（1） 式中：W為植物種子的播種量，單位g/m2；G為期望的植株密度，單位株/m2；Q為種子千粒質量，單位g；T為含種子層的基質層（土壤）厚度校正率，根據含種子的基質層（土壤）厚度對種子發芽和成苗的影響而確定，基質層（土壤）厚度2～3 cm的校正率為1，隨著基質層（土壤）厚度的增加，校正率相應降低；C為立地條件校正率，根據坡面土質、坡率、坡向等立地條件對種子發芽和成苗的影響而確定，坡度大于45°校正率為0.7～0.9，陽坡校正率為0.7～0.9，巖質邊坡校正率為0.8～0.9；D為施工期校正率，根據施工時間對種子發芽和成苗的影響而確定，非季節施工期植物校正率為0.7～0.9；P為種子純凈度；R為種子發芽率。

5.4養護管理

施工完待噴播層穩定后選用植物纖維毯等有機材料進行遮蓋，后期覆蓋物可視噴播植物的生長情況選擇揭除或保留。在全部生態修復工作完成后，應根據坡面植被恢復區氣候、立地條件及植物生長需要進行灌溉，以保證苗木成活率及種子發芽率。噴水養護時應用噴霧灑水，嚴禁用水管直接噴澆水，以防水量過大造成坡面沖刷[8]。入冬植物停止生長時澆足“封凍水”，春季植物萌芽前澆適量“返青水”，夏季選擇早晚溫度較低的時段澆水。植被演替成為自然群落之前，依據植株營養診斷和土壤肥力測試等結果，合理追施復合肥。目標植被因雜草生長而受抑制時，應及時清除雜草及纏繞目標植物的藤本植物，刈割高度宜低于目標植物。冬季防火期進行防火帶刈割，以割除草本植物地上部分為宜。雨季或雜草生長旺盛期可進行雜草刈割，并在坡面植被密度過大時及時間苗。在不影響坡面安全穩定及坡面植被綠化效果的基礎上，按去劣留優、去弱留強、去小存大、間密補稀的原則進行均衡間苗，并及時清除入侵植物種。2～3個月內木本植物生長不齊屬于正常現象，當坡面裸露較多或喬灌木比例較低時，應進行人工補播或補栽，補播（栽）時間以每年4—8月為宜[9]。養護管理有助于在目標群落形成前減少人為、牲畜對坡面植被的破壞，最終實現裸露坡面生態修復目標。

6實施效果評價

生態修復和養護管理措施實施10 d左右，植物萌芽率達90%以上；實施3個月后，綠化修復效果顯著，坡面植被覆蓋度達85%以上；經養護管理半年后，作為先鋒的草本植物呈現逐漸退化趨勢，植物群落從草本型向灌木型演替，植物群落物種逐步增加，并趨向周邊植物群落特征，目標植物群落的植物種類達到設計種類的80%以上，總體生態環境得到顯著提升。工程實施后，張承高速（崇禮至張家口段）沿線裸露坡面造成的生態問題得到有效治理，安全隱患被消除。

7結束語

道路建設是城鄉發展的重要組成部分，在滿足基本交通功能的同時，也會對路域山體坡面造成不同程度的破壞。以張承高速生態修復工程為例，立足路域裸露坡面生態問題，制定了裸露坡面生態修復要求及工作流程，確定了采用團粒掛網客土噴播技術進行坡面穩定性修復及綠化的方案，進一步總結了噴播混合基質及種子的配比，以及養護管理的相關要求，并進行了實施效果評價。評價結果顯示：基于上述施工流程，采取生態修復和養護管理措施10 d左右，植物萌芽率達90%以上；3個月后綠化修復效果顯著，修復區坡面植被覆蓋度達85%以上；經養護管理半年后，植物群落持續向好演替，灌木植物逐步替代草本植物，目標植物群落的植物種類達到設計種類的80%以上，研究區裸露坡面安全隱患被消除，水土保持功能得到有效修復和改善。

參考文獻：

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[8] 李書昌，鄭陽，韓麗君.路基坡面噴播防護應用[J].建筑技術，2022，53（9）：1224-1226.

[9] 國家林業局.北方地區裸露邊坡植被恢復技術規范：LY/T 2771—2016[S].北京：中國標準出版社，2016：16.

（責任編輯 李楊楊）