王開榮
(全椒縣襄河林業(yè)工作中心站,安徽 滁州 239599)
蓄滯洪區(qū)植物生態(tài)修復(fù)技術(shù)
——以全椒縣荒草圩蓄滯洪區(qū)為例
王開榮
(全椒縣襄河林業(yè)工作中心站,安徽 滁州 239599)
本文以全椒縣荒草圩蓄滯洪區(qū)植物生態(tài)修復(fù)為研究對象,圍繞水陸交錯帶生態(tài)修復(fù)、防洪堤岸生態(tài)林營造、區(qū)內(nèi)農(nóng)田防護(hù)林的生態(tài)構(gòu)建等方面進(jìn)行論述,提出了相關(guān)應(yīng)用技術(shù)措施,為廣大蓄滯洪區(qū)生態(tài)建設(shè)提供技術(shù)參考。
蓄滯洪區(qū);生態(tài)修復(fù);植物選擇;實(shí)效管理;可持續(xù)發(fā)展
我國暴雨洪水頻發(fā),洪澇災(zāi)害十分嚴(yán)重,各級政府各部門結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況所設(shè)置的蓄滯洪區(qū)在減少災(zāi)害損失方面發(fā)揮著重要作用。在我國大江大河防洪規(guī)劃中共設(shè)置國家蓄滯洪區(qū)97處,它們主要分布在長江、淮河、黃河、海河流域的皖、鄂、贛、蘇、豫、湘、魯、津、冀、京10個?。ㄊ校?,總面積約306萬hm2。運(yùn)行以來,已較好地發(fā)揮了防洪減災(zāi)作用。多數(shù)蓄滯洪區(qū)位于各水系中下游平原地區(qū),內(nèi)有耕地166.4萬hm2,居住人口1 610多萬人,歷史上是蓄滯洪水的天然湖泊洼地,其社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對較低,尤其是20世紀(jì)60年代以來曾運(yùn)用過的蓄滯洪區(qū),群眾生活非常貧困。近十年來,由于我國城鎮(zhèn)化的加速推進(jìn),許多蓄滯洪區(qū)的居民收入不再主要依靠傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),許多居民進(jìn)城打工,提高了生活水平。由此,也出現(xiàn)了蓄滯洪區(qū)的耕地拋荒、閑置現(xiàn)象。另外,蓄滯洪區(qū)在建設(shè)過程中占用了大量土地,在對非污染型生態(tài)環(huán)境影響中,破土開挖土地對自然環(huán)境產(chǎn)生了許多負(fù)面影響,主要表現(xiàn)為自然植被破壞、土壤受侵蝕、自然景觀喪失、地貌破碎等。因此,有必要進(jìn)行生態(tài)修復(fù),發(fā)揮土地的自然生產(chǎn)力。
隨著蓄滯洪區(qū)建設(shè)以及生態(tài)理論研究和實(shí)踐工作的長足發(fā)展,在蓄滯洪區(qū)進(jìn)行生態(tài)、景觀、環(huán)?;謴?fù)越來越得到社會的高度重視,對新時期的蓄滯洪區(qū)生態(tài)建設(shè)也提出了新要求。本文以全椒縣荒草圩蓄滯洪區(qū)生態(tài)修復(fù)實(shí)踐為例,重點(diǎn)闡述水域生態(tài)修復(fù)、岸堤植物被恢復(fù)等相關(guān)技術(shù)實(shí)踐與方法,以期為廣大蓄滯洪區(qū)生態(tài)修復(fù)建設(shè)提供參考。
荒草圩地處安徽省全椒縣境內(nèi)滁河流域下游,滁河流過全境,水陸交通十分方便,距合寧高速公路15 km,至南京65 km。因其地理位置特殊,行洪功能顯著,保護(hù)范圍廣,2008年大水行洪后,經(jīng)國家防總批準(zhǔn)由省級升為國家級蓄滯洪區(qū)。該區(qū)域洪澇災(zāi)害范圍廣,發(fā)生頻繁,突發(fā)性強(qiáng),季節(jié)性明顯,洪水峰高量大,年級變化不定,損失嚴(yán)重,預(yù)測預(yù)報困難大。20世紀(jì)90年代以來,洪澇災(zāi)害年年發(fā)生,大的有10余次?;牟蒇仔顪閰^(qū)占地面積1 200多hm2,其中,農(nóng)田面積866.7 hm2,水面200 hm2,宜綠化造林面積200 hm2。
長期以來,荒草圩蓄滯洪區(qū)的生態(tài)修復(fù)面臨的主要問題有:一是水位不穩(wěn)定。水位會隨著臨近的滁河水位變化以及降水量多少而產(chǎn)生變化。二是以往多強(qiáng)調(diào)短期綠化效果,忽視長期效果,常表現(xiàn)為年年栽樹,一場大水幾乎全毀。如最近一次發(fā)生的大水,2015年6月26日,全椒縣普降暴雨,滁河兩岸堤防險情不斷,經(jīng)國家防指批準(zhǔn),6月28日實(shí)施爆破蓄洪,2 h內(nèi)蓄滯洪區(qū)內(nèi)各類林木、農(nóng)作物遭受毀滅性重創(chuàng)。據(jù)災(zāi)后統(tǒng)計,行蓄洪前,林木折算總面積為106.7 hm2;行蓄洪后,全部林木均遭水毀,其中損傷面積80 hm2(主要有楊樹、柳樹、水杉等),損毀面積26.7 hm2(主要是香樟、女貞、石楠、紫薇、黃楊、桂花、葡萄等)。這種現(xiàn)象與可持續(xù)性發(fā)展理念背道而馳,也不符合我國滯洪區(qū)建設(shè)的質(zhì)量性、效益性、功效性、可持續(xù)發(fā)展的思路[1]。為此,我們要在國家政策的基礎(chǔ)上,按照滯洪區(qū)規(guī)劃的基本原則和思路,對滯洪區(qū)域生態(tài)、景觀、環(huán)?;謴?fù)模式做長期規(guī)劃。在樹種選擇上,要做到“適地適樹,鄉(xiāng)土樹種為主,兼顧耐濕耐淹,脅地范圍小,環(huán)境美化效果好,防護(hù)功能強(qiáng),經(jīng)濟(jì)效益高的樹種”。在植物配置方面,對護(hù)岸的植物按照近水和遠(yuǎn)水兩種功能來選擇。由于不同的水位變化,近水區(qū)應(yīng)多選擇一年或多年生植物;遠(yuǎn)水區(qū)一般為喬木、灌木、地被植物和草皮。
3.1 水陸交錯帶的生態(tài)修復(fù)
該區(qū)域位于常水位和洪水位之間,是聯(lián)結(jié)水岸與陸地的過渡區(qū)域,因常年受到上游洪水的沖刷,生態(tài)系統(tǒng)性能呈現(xiàn)相對復(fù)雜的狀態(tài)。在設(shè)計和建造中,重點(diǎn)是要保存原有的生態(tài)方式,為水生動植物提供必要的生存空間,同時要考慮到防洪抗訊功能。具體措施:一是實(shí)施圩堤整修加固,盡可能地將河堤路面改造成水泥路面。二是充分保護(hù)和利用濕地現(xiàn)有蘆葦、蒲草等野生植物群落,保持和強(qiáng)化其作為天然濕地水岸保護(hù)帶和隔離帶的生態(tài)作用。在濕地近河岸處補(bǔ)植和新植濕地植物,如美人蕉、香蒲、花葉蘆竹、水蔥、花葉水蔥、芋、旱傘草、燈心草、紅蓼、慈姑等。三是去除部分入侵的、過度生長的空心蓮子草,保護(hù)和豐富圩區(qū)生物多樣性。
3.2 防洪堤沿岸生態(tài)防護(hù)林帶建設(shè)
該區(qū)域建設(shè)既是整個防護(hù)體系中最為重要的工程,也是保障其他功能的前提條件。帶防洪防護(hù)功能是護(hù)岸設(shè)計的前提,其他功能都要求在滿足這一條件下進(jìn)行改進(jìn)。營建水源涵養(yǎng)和保護(hù)林帶,樹種選擇以本土抗逆性強(qiáng)的耐濕性喬木樹種為主,選擇樹種時不僅要考慮其具備耐水濕的能力,還要符合景觀設(shè)計要求,可選擇樹種有落羽杉、中山杉、東方杉、池杉、雜種柳、垂柳、重陽木、烏柏、苦楝、楓香、意楊、白蠟、黃連木、桑樹、棠梨、北美楓香、紫薇、紅櫟等。其中垂柳、池杉、重陽木、烏桕、白蠟、榔榆、桑樹、黃連木等耐水淹類樹種在深水中能持續(xù)30 d 淹浸,即使水淹過頂也不會死亡,水退后仍能正常生長[2]。傳統(tǒng)上認(rèn)為水杉較耐水淹,但在實(shí)際中,無論是在片林、林網(wǎng),還是“四旁”植樹中,其耐水性都很差,淹水后死亡率在85%,導(dǎo)致林帶基本被破壞,樹木淹死、枯死很多,造成了網(wǎng)格空檔[3]。堤沿岸防護(hù)林帶選用上述喬木喜濕樹種,是由于其根系發(fā)達(dá),固著力強(qiáng),非常適宜生長在圩蓄滯洪區(qū)土壤條件和氣候條件下,它們在河道坡面上生長,通過根系吸收和樹冠蒸騰消耗河岸和交錯帶中土壤水分,降低土壤的孔隙水壓力,增加土壤顆粒間的接觸程度,增強(qiáng)了土壤對變形和滑動應(yīng)力的抵抗能力,提高土壤的強(qiáng)度。另外,植物的蒸騰作用還減輕了土體重量,從而減少了導(dǎo)致土體滑動的剪切分力,有利于堤岸坡面的穩(wěn)定[4]。
3.3 蓄滯洪區(qū)內(nèi)農(nóng)田防護(hù)林的生態(tài)構(gòu)建
作為生態(tài)建設(shè)的重要措施,農(nóng)田防護(hù)林是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的屏障,對生態(tài)安全與人類生存環(huán)境質(zhì)量的提高具有重要意義。由于蓄滯洪區(qū)內(nèi)農(nóng)田洪水過境后,均不同程度地會形成較厚的淤積肥沃土層,非常有利于農(nóng)作物與林木生長,利用好這一資源,可大大提高其生態(tài)、景觀、經(jīng)濟(jì)與社會等效益。但在設(shè)置農(nóng)田林網(wǎng)時,除了按照常規(guī)的林網(wǎng)結(jié)構(gòu)布局設(shè)計外,還要重點(diǎn)考慮樹種的耐水性、速生性、樹種個體冠型,以及林帶脅地現(xiàn)象等。這里重點(diǎn)論述林帶脅地如何克服技術(shù)。
3.3.1 實(shí)地調(diào)查與合理規(guī)劃
在建設(shè)林網(wǎng)前,要詳細(xì)進(jìn)行實(shí)際調(diào)查,弄清楚區(qū)域自然狀況,按方田林網(wǎng)設(shè)計,在田、路、渠林網(wǎng)的配套上,宜建寬路和直路,要以路、渠定林,路、渠林、平行。為了減少林帶脅地面積,應(yīng)將渠、路設(shè)計在林帶的陰面。
3.3.2 樹種選擇與栽植
在樹種選擇上,以速生、豐產(chǎn)、景觀為標(biāo)準(zhǔn),鄉(xiāng)土樹種與引進(jìn)樹種相結(jié)合,喬木與灌木相統(tǒng)一,用材樹種與經(jīng)濟(jì)樹種相配套,同時兼顧到樹種的生態(tài)功能。喬木以楊樹無性系列品種(如:NL-895,NL-80351,NL-95,NL-80303等)、池杉、東方杉、重陽木、苦楝、烏柏、楓香等為主,選用樹冠窄小、喜光、根系深的;灌木以金鐘、水蠟、紫穗槐等樹為主。營造農(nóng)田林網(wǎng)時,一可采取喬木混交方式,即同一林帶可栽植上述樹種2個以上,實(shí)行帶間混交;二可利用邊隙地和空間進(jìn)行喬木與灌木混交方式建造林網(wǎng),一般可選用金鐘、水蠟、紫穗槐等作為混交灌木,其枝葉茂密,根系發(fā)達(dá),萌芽力強(qiáng),具有固氮作用,能產(chǎn)生有機(jī)肥料、提高土地肥力、固結(jié)土壤、分散地表逕流等作用,并且能調(diào)節(jié)透風(fēng)系數(shù),提高防護(hù)效益[5]。為避免林帶脅地,深翻與深植可以使樹木根系向土壤深層發(fā)展,避免與作物爭水爭肥,沿植樹行開出一條溝,寬、深均為80 cm,在溝底栽植,促進(jìn)樹木根系向深層發(fā)展。
3.3.3 挖截根溝與溝壁貼膜
農(nóng)田林網(wǎng)建成后,隨著林木根系伸展范圍斷擴(kuò)大,便表現(xiàn)出趨水性和趨肥性,會集中伸向肥水更豐富的農(nóng)田??稍诹謳蓚?cè)挖掘一定深度的截根溝,阻止近地表的根系伸入農(nóng)田,避免與作物爭水爭肥。由于林網(wǎng)主栽樹種多為楊樹,而大多數(shù)品種楊樹根系一般均分布在土壤0~50 cm表層,須根量占總根量的9%~30%,水平距離輻射廣。這就決定了楊樹林帶根系將直接影響其分布范圍內(nèi)的農(nóng)作物生長。因此,可在距林帶50~100 cm處,用挖掘機(jī)開一條上口寬與深各50 cm、下中寬30 cm的深溝,順便將樹根切斷。斷根溝開挖后,林木根系經(jīng)過一段時間仍會跨過壕溝再伸進(jìn)農(nóng)田,恢復(fù)脅地作用。此時,可在靠近林帶一側(cè)的新開溝壁一側(cè)貼上一層30~40μm厚、50 cm寬、長度與林帶長一致的塑料薄膜,最后將土填至原樣[6]。
蓄滯洪區(qū)生態(tài)修復(fù)與重建,要以發(fā)揮耐水濕生態(tài)防護(hù)林樹種在調(diào)節(jié)氣候、環(huán)境保護(hù)、水源涵養(yǎng)、水土保持、防風(fēng)固沙、觀賞游憩和美化環(huán)境等方面不可替代的作用為核心。關(guān)鍵是選擇適宜的栽植樹種,合理配置;同時在林網(wǎng)建設(shè)中還要考慮最大限度地力避林帶脅地現(xiàn)象的發(fā)生,做到防洪、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、景觀、社會等效益的協(xié)同發(fā)展。
[1]陳明曦,陳芳清,劉德富.應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)原理構(gòu)建城市河道生態(tài)護(hù)岸[J].長江流域資源與環(huán)境,2007,16(1):18-20.
[2]郝芳,宋秀新.淺析水庫消落區(qū)耐水濕樹種的選擇[J].現(xiàn)代園藝,2012,(18):186.
[3]陳昌銀,代愛國.平原水網(wǎng)湖區(qū)樹種耐水情況調(diào)查[J].林業(yè)科技通訊,2000,(4):29.
[4]吳佩佩,韓玉玲.浙江省山區(qū)河道護(hù)坡喬木植物楓楊耐淹性研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(18):9744-9781.
[5]李明,陳勝利,耿存勝,等.平原農(nóng)區(qū)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田林網(wǎng)營造技術(shù)[J].江蘇林業(yè)科技,2010,37(2):41-43.
[6]尚靜原,趙煥成,王寶珠.農(nóng)田防護(hù)林脅地效應(yīng)及其解決對策[J].防護(hù)林科技,2006,(7):96-97.
(責(zé)任編輯:楊婷婷)
Ecological Phytoremediation Techniques for Flood Storage and Detention Basins——A Case Study of Huangcaowei Flood Storage&Detention Basin in Quanjiao County
WANG Kairong
(Xianghe Township Forestry Central Station of Quanjiao County,Chuzhou 239599,Anhui,China)
In this paper the ecological phytoremediation for Huangcaowei Flood Storage&Detention Basin in Quanjiao County was the study object and a discussion was made focusing on shch aspects as ecological restoration for the terrestrial-aquatic transverse zone,ecological afforestation along embankments and ecological construction of farmland shelter-belts within the basin.Some relevant applied technique measures were put forward to provide technical reference for ecological construction in flood storage and detention basins.
Flood storage and detention basins;Ecological restoration;Plant selection;Effectiveness management;Sustainable development
S718.5
A
2095-0152(2016)03-0027-03
2016-03-25
2016-04-13
王開榮(1970-),男,林業(yè)工程師,主要從事營林生產(chǎn)、林政資源管理、林業(yè)有害生物防治等工作。
E-mail:547223396@qq.com