关键词：高海拔地区;边坡;生态恢复
1、工程概况
本项目所在地处于西藏日喀则市甲措雄乡，海拨高、气候寒冷、年均水量蒸发大、空气稀薄、太阳辐射强烈、日照时间长、昼夜温差大、含氧量少、无霜期短及寒旱化的趋势,使得土壤水蚀、草场退化、土地沙化问题更加严重，而且持续干旱少雨,对土地沙化起到了加剧作用，特别近几年来全球气候变暖的趋势，导致生态环境极度恶化，造就戈壁、沙化与潜在沙化、土林、荒滩是现态的极端脆弱生态环境。
为了实现“灌、草多层复合、四季常绿、自然和谐、顺向演替”的边坡生态恢复工程目标和效果。项目组结合原设计的基础上，对周边环境广泛摸底调查后经反复筛选出一批耐寒、耐旱的植物品种：砂生槐、胡枝子、沙棘、紫穗槐、黄刺玫、刺马花、紫花苜蓿、八瓣菊（波斯菊）、阿坝披肩草、扁茎早熟禾、多维高羊矛等。以最终达到，第一年边坡以草本为主，覆盖率达85%以上，第二年灌木作为后期优势植物，迅速生长，形成以草灌结合的边坡绿化效果，第三年之后草本将慢慢退化，形成灌草为主体的植物自然顺向演替，实现最终的生态恢复。
经项目部精心组织、克服高原反应，于2017年6月30日完成绿化的主体施工，并进入养护阶段。二个月后，项目组到现场进行检验和观测，生长较好有砂生槐、胡枝子、沙棘、紫穗槐、黄刺玫、紫花苜蓿、八瓣菊（波斯菊）、阿坝披肩草、青海扁茎早熟禾、多维高羊矛等。其中草本层高0.2～0.4m，密度35～65株/㎡，盖度80～95%，灌木层高0.2～0.3m，密度2～5株/㎡。
2、项目路段植被结构组成
项目工程沿线两侧 1000m 范围内植被稀疏、生态极脆弱、以旱生带刺灌丛为代表，在部分低洼处、平坦处有零散灌丛，面积为 17.82m2，占总面积的 17.82%；
项目终点处左侧3000m范围外，属年楚河流域，有村庄、农业植被、湿地植物。但它也仅在项目终点点缀，整个机场高速沿线仅有这一处绿色。
工程沿线主要植被类型见表 2.3.1-1，工程沿线两侧 1000m 范围内植被类型面积统计见表 2.3.1-1。
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3.边坡生态恢复的设计
3.1边坡绿化常见的几个问题
（1）边坡土建工程的设计施工与绿化工程的设计施工在时间上不是同步进行，在工艺方案上没有相互衔接和统筹部署。
（2）较重视通车时的近期绿化和美化效果而忽略了2～3年后的长期效果及维护成本
3.2边坡生态恢复工程的基本原则
近年来，国内一些高速公路边坡生态恢复工程的设计文件中阐述了一些原则：“整体性原则”，即把工程设计对象的上下游及周边地区的整个生态系统作为一个整体来考虑；“多样性原则”，即尽可能采用包括一些土著物种在内的多种植物种类，通过群落物种多样性来增加系统的稳定性和抗逆功能；“系统性原则”， 即遵守自然演替规律，避免过多改变自然恢复的演替，保持生态环境空间及视觉景观空间的连续性；以及“自然性原则”等，其实质均是生态效益最大化即生态系统功能与服务最优化原则的部分表述。
生境可容性原则包含了两个方面的内容：一是在植物选择及目标植物群落设计时首先必须考虑环境条件的可容性，即在土壤、气候等环境条件允许的范围内朝生态效益最大化的方向设计，这即是通常所说的“因地制宜“原则，特别是本项目的这种极端地理气候条件；二是由于公路建设破坏了原有的生境条件，我们的设计目标常常要超越边坡现有的生境条件，所以就必须设计和采取一系列相应的人工措施改善边坡立地条件，扩大生境的可容性范围。而生境容量的扩大又受到下述经济性原则的限制。
工程可实施性原则：即通常所说的 “经济性原则”，具体适用到边坡植物选择时，则通常要求所选植物“种子易于采集、施工便捷、易于成活和养护、材料成本低”。
4.边坡植物选择与配比
根据上述原则结合沿线原有植被的调查结果，本工程生态恢复所选的植物种类及目标功能类别如表4.1所示。
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5.施工工艺方案
5.1植生袋绿化
植生袋绿化在内陆省份已是一种成熟的绿化施工工艺，广泛应用于框架梁、拱型等防护的石质、页岩、沙岩等边坡绿化中。
但由于本项目所处地的实际特殊地理、气候环境情况，项目组不能完全按照内陆省份的常规植生袋施工进行绿化。因为项目所在地海拨高，紫外线尤为强烈、早晚温差大。而内陆的植生袋相对而言抗紫外线差、对早晚巨大温差的耐抗性差。
针对本项目的特殊情况，项目组决定对本项目所用的材料全部采用定制专用。从原材料开始，所生产出来的植生袋必须具有超强抗紫外线、耐老化、耐超常温差等抗性。.png)
5.2施工工艺流程：清理坡面→铺垫碎石层按配合比配基质→基质装袋→码放植生袋→喷播草种→盖无防布→浇水养护。
a.按计定施工组织计划进行，组织工人进行施工。清理坡面，在框架梁的底部铺垫碎石层。同时另一组工人按配合比进行土壤改良，按一定比例添加牛羊粪、秸秆等有机质及保水剂以增加土壤保水性、透气性及肥力。
b.须为专业人员进行植生袋码放，以确保码放后的植生袋平整、叠放有序成梅花状，左右受力均匀。
c.喷射草种，先按项目组筛选后的植物配合比添加各类种子再添加保水剂、粘合剂、肥料等。均匀的将种子喷播在码好的植生袋上，再盖无纺布，进入种子发芽期养护阶段。
在随后的技术人员对前期已完工的坡面进行抽检时发现，前期完成施工并喷播种子的发芽率及成苗率并不高。从天气预报所显示的数据，可以看出日喀则的气温早已回升到日均15℃以上，已完全满足植物品种发芽对温度的需要；而且日喀则也从6月中旬左右就进入了雨季。针对当前情况，经项目组从多角度分析认为，虽然项目所处地已进入雨季，气温也开始了回升-，但由于降雨量不大、且持续降雨时间短、空气湿度小，远不能满足种子发芽阶段对水分的需求，必须尽快增加坡面湿度，以确保种子发芽对水分的需求。
雨季已经来临，怎样增加坡面湿度，成为项目组当务之急。根据现场实际情况，有二种预选方案，a、挂网喷薄层基材（3～5cm）；b、挂生态毯。
a、挂网喷薄层基材
优点：是内陆一种比较常见的绿化方案。它是先挂好铁丝网，将土壤、牛粪、头粪、泥炭土、保水剂之类等按一定比例，经过专业的喷播设备，喷到植生袋上，形成3－5cm厚的基质层，有效弥补植生袋的表层保水性差及不平整等问题。
缺点：①抗暴雨冲涮性差；②对路面污染大；③施工周期长，每台设备的日完成量200－300平米。④每平米单价增加50～60元左右。
b、挂生态毯
优点：①生态毯为椰纤维网,是用100%的椰子纤维做成的网格，生物降解时间为3--5年，降解后能有效增加坡面有机质。生态毯具有增加了坡面粗糙度，降低流速，由于是网格状，还能将坡面径流变为漫流，减少暴雨对坡面冲刷；同时椰子纤维能吸收一部分水分，能截留部分雨水，提升坡面保水、保湿、保温的功能，对植物在发芽阶段的保护作用非常明显。
②施工简单，在现有已完工的植生袋基础上，即在完成种子喷播之后覆盖一层生态毯再盖无纺布，再加强养护；
③价格相对较低，每平米造价约40～50元。
缺点：由于生态毯厚度有限制≥2（mm），保温、保湿有限，如毯太厚，毯的间隙将太小，影响植物穿透生态毯。
现阶段本项目路面已全部完工，并进入标志标线的施工，如采用客土喷播将占用路面堆放土壤，污染路面。现已是雨季，从季节来讲不允许再拖延时间，需尽快完工才是本项目的最佳方案。
经项目组从工程进度、经济性原则等等方面的综合考虑，决定采用植生袋+生态毯组合方案。
施工工艺：码完植生袋→挂生态毯→喷播种子→插U形钉→覆盖无纺布→养护管理。
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从表5.2可以看出，植生袋+生态毯的应用，极大的改善了坡面的保水性-，提高了地温，对种子在发芽阶段对水分需求启到了非常关键的作用。由于本项目气候的独特性，即使在正常的生长季节的7～9月份，也存在着早晚温度偏低、生长期短、有效积温低等问题，导致草本植物偏多，灌木保有量偏少，这样的现状不利于生态系统的建立。
为实现本工程的生态恢复系统，就必须要建立以草灌乔为一体的植物群落，从而实现生态效益最大化。项目组认为，在那么短的生长期内、积温达不到的前提下，通过种子的自然生长是不可能实现上述目标的，但可以通过人工诱导的方式，以提前育苗再移植的方式来构建植物群落，以最终达到上述系统功能与服务的整体最优化目标。
6、结论
为达到工程目标，在工程实施中，可根据项目所在地实际情况考虑几种方案组合，还应考虑方案的兼容性及经济性。本项目实施过程中，及时发现单一植生袋绿化方案的缺陷并增加生态毯使生态恢复系统得已完善。但也正是在植生袋的基础上盖生态毯的方案具有便捷性及经济性，才使这种方案具有可实施性。
日喀则机场高速公路B标段边坡生态恢复研究表明：在如此恶劣的气候、地理环境下，单一的植生袋绿化已很难达到预期工程目的，需辅加生态毯，再结合以高羊矛、紫花苜蓿、波斯菊、沙生槐等固土护坡先锋植物，所建植的植物复合群落在水土保持功能、群落生产力、景观绿化效果以及促进自然演替等方面均较以往的西藏边坡植草方式有了较大的突破。如还能再辅以人工诱导的方式移植部分小苗构建更加完美的植物群落，则该工程从植物配置和施工工艺均可以为类似气候地理条件的高速公路边坡生物防护及生态恢复工程的设计和施工提供一条可借鉴的技术路线。
参考文献
[1] 土登次仁.年楚河流域[M].《西部大开发旬刊》2010.10
[2] 宋志明.生态环境与保护[M].中国人民大学书报资料中心,2007.9.
[3] 西藏自治区林业厅.森林生态效应补偿基金,2006
论文作者:李恒柱
论文发表刊物:《城镇建设》2020年3期
论文发表时间:2020/4/3
标签：生态论文; 项目论文; 植物论文; 工程论文; 原则论文; 种子论文; 气候论文; 《城镇建设》2020年3期论文;