山东建筑大学 山东济南 250101
摘要:结合当前国家对于改善城市水生态环境的指导策略和因地制宜的生态修复策略,从单一的纯林修复到复合型山体生态修复,城市山体修复不仅应满足生态适宜性,同时还应注重城市景观的多样性。根据山体的现状做出综合的立地条件分析,对乡土植物和适生植物全面了解,选择出适用于本城市山体修复的植物种类,同时结合最新的理念和工程技术,达到好看、好建、好管、安全的城市山体修复的目标,最终探寻出对于城市山体修复的普适性办法。
关键词:山体修复;城市水生态环境;植物选择;工程技术
Abstract: Combined with the current state to improve the urban aquatic ecological environment of the guiding strategy and local remediation strategies, from a single pure forest restoration to complex mountain ecological restoration, urban mountain restoration should not only meet the ecological suitability, but also should pay attention to the diversity of urban landscape Sex. According to the status of the mountain to make a comprehensive site conditions analysis, a comprehensive understanding of native plants and suitable plants, select the city for the restoration of the mountain plant species, combined with the latest ideas and engineering techniques, to achieve good, Tube, safe city mountain restoration target, and finally to find out for the urban mountain repair universal approach.
Keywords: Mountain Repair;Urban Ecological Water Environment;Plant Selection;Engineering Technology
1引言
近年来,由于城市建设的快速发展,自然资源被过度开发利用,城市中的原始山体大量遭到了破坏。只重城市快速建设,不重生态环境治理导致出现了大量的破损山体、岩面和陡坡,城市中山体的自然生态环境不断恶化,并且还存在滑坡、坍塌等安全隐患。破损山体不但破坏地质地貌形态,导致水土流失、山体滑坡,而且影响了城市的景观风貌和生态环境质量,因此破损山体修复成为城市建设发展中急需解决的问题。
2基地概况
卧虎山山体公园位于济南市市中区,隶属济南市园林局林场管理,属于千佛山风景名胜区金鸡岭景区。卧虎山的相对高差约90米,西侧山势陡峭,东侧山势舒缓,现状山体因开山建设导致了多处破损,在银丰山庄以及三联附近的山体已经做了喷护处理,阳光舜城一侧破损山体已做山体整治处理,形成了建园前以黄栌和侧柏为基调的纯林。单一的纯林虽然能够达到生态治理的最低要求,但是也存在着一定的生态退化的风险,并且在城市山体景观营造方面也不尽如人意,因此,根据山体的立地条件,利用工程技术措施结合生态修复的手段对山体进行多样的植物配置对于提升山体的生态稳定性以及美化城市山体景观风貌具有重要的作用。
3山体修复中植物应用的原则
城市山体中的环境差异较大,具有不同的海拔高度,不同的地形地貌,不同的坡度坡向,不同的土壤肥力,不同的水分条件,还有不同的造林目的。要根据这些特定的条件选择修复树种。
就济南市整体的城市地质和气候条件而言,它的地质由石灰岩构成,具有一定的雨水下渗能力,属于暖温带半湿润大陆性季风气候,春季干旱少雨,夏季炎热多雨,秋季干燥,冬季寒冷,多年平均降雨量为665.7mm,65%降雨集中在6~9月份,属于总体雨水丰富,但存在严重的季节性差异。根据这些环境条件,树种的选择要遵循如下的原则:
因地制宜原则,因地制宜的原则亦生态性原则。树种的选择首先应适应当地的土壤、气候等环境条件,选择自然分布在当地山区中的优良的乡土树种,这种做法不仅能够效仿自然,还能够达到因地制宜的目的。
经济适用原则,通俗来讲就是好建、好用、好管的原则,在生态性原则的基础上,达到前期配植成本低,中期成林效果好,后期养护成本低的原则。
美观性原则,既要具有改善城市生态环境的功能,又具有美化城市景观面的观赏价值。
安全性原则,充分考虑植物的生态习性,选择的树种不应存在释放对人体和有益生物产生损害的物质。
4树种的选择分析及相关应用技术措施
通过对卧虎山山体公园的实地考察,笔者发现,在海拔较高的阳坡,土壤比较贫脊干燥,蓄水能力差,裸露的岩石具有比热容大的物理特性,受其影响,附近的小环境会出现在阳光直射的情况下,温度急剧升高,而在气候寒冷的情况下,温度又会低于其他地区,这就导致了山顶附近具有分时段、分季节而形成的温差巨大的情况,并且山顶的风环境也较差,风大且干燥,因此,宜选用耐干旱贫脊、耐低温的针、阔叶树种为主,形成混交林。
在山中部的阳坡、半阳坡,土壤比较深厚肥沃,有一定原生植被,对于雨水的存蓄能力也有一定的提高,宜选用常绿或落叶阔叶树种为主,且可兼具美观的功能,还可选用经济林木。
在山下部分或沟谷,土壤湿润肥沃,气温适宜,风湿润,雨水经过地表径流流滞在此,水环境优异,但光照较差,可选用耐荫蔽,喜湿润有经济价值的常绿阔叶树种,异色叶树种,竹类或珍稀树种。
根据以上情况,结合济南市的地理气候条件和乡土树种,将每种山地位置选择一种最优树种,并结合灌木或者地被的配植,加上不断改良的先进技术手段,达到对济南市的山体进行生态性修复的目的。
4.1山顶贫瘠处(侧柏,荆条)
通过有关资料对这二者的生态习性的研究,和现场的实地调研可以确定,卧虎山山体公园在山顶的贫瘠处和阳坡,边坡类型为石质边坡,山石裸露,土壤瘠薄,遇到大雨时水土流失的风险最高,侧柏的侧根发达,能够在有限的土壤中生长发育,并能利用根系固土。
鱼鳞坑是目前陡坡栽植最主要的方法,它的做法是在坡面上整理出相对平坦的台面,在台面周围砌筑接近半圆形挡土墙围合成池,种植池内覆种植土,人为创造适宜植物生长的基础条件,然后栽植绿化苗木进行绿化,当这种结构较多并呈现较有规律的排列,整个山坡的坡面像鱼鳞一样,这种绿化方式称之为鱼鳞坑绿化[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在当前努力改善城市水环境的大背景下,对于园林工程中“蓄水”的概念更加重视,所以,现阶段的山体修复需要更多引入 “鱼鳞坑+蓄水池”的模式,在鱼鳞坑透水的基础上,选择地形变化小的区域设蓄水池,同时增加引水挡墙,将雨水引入蓄水池。无雨时,蓄水池储存的水通过重力作用从上方位置向下渗流,浇灌高差较低区域的植物,在旱季为低海拔的植物提供水分。通过这种做法的调蓄,控制山体中的雨水径流速度,减少了地表径流冲刷,调节雨季的瞬时的大雨水量,有效降低雨洪对于周边山体土壤的影响。
削坡开平台治理方法是根据山体高差和设计要求,自破损面上边缘垂直向下8米处开出宽度4-6米的平台,平台内覆种植土,平台外缘砌毛石挡土墙,平台内种植土深度1-1.2米,在平台内种植乔木、灌木以及垂直绿化植物,遮挡破损立面。
当坡面适中且有一定碎石和土量的情况下,可直接栽植侧柏,但是在这种情况下,对于地表径流冲刷导致水土流失要做一部分处理,传统的园林工程方法对于水土流失的处理总结为五个字“拦、阻、蓄、分、导”,这五字要诀在当今看来依然适用,用块石分层叠砌挡土墙,减缓地表径流流速,同时给予土壤充分吸收水分的时间,必要时用块石加混凝土设置分层台地,并结合上文提到的蓄水池模式,以防止水土流失,增强边坡的稳定性。
4.2山中部半阳坡处(黄栌,五叶地锦)
黄栌和五叶地锦的搭配主要是运用鱼鳞坑、植生盆和台地续坡三种形式。鱼鳞坑的技术流程上文已经提到。植生盆技术是利用微地形在岩石边坡上的凹处砌筑小型种植池,围合形成种植区域,同时覆盖种植土,这种方法可以增加水分和养分,利于植物生长。台地续坡技术就是挡土墙位置以下坡度比较小的区域,利用山石自身重力,使大小、形态各异的自然山石作为挡土构件,来围挡山坡的护坡形式。
植生盆技术主要针对五叶地锦的种植,在植物长势良好的情况下,叶子满盖如同一道屏障,可以将裸露的山石立面进行有效的遮盖,同时利用植物的光合作用和蒸腾作用,避免山石受到太阳光的直接照射,达到美化环境、降低气温的复合生态功能。
黄栌是济南周边山体绿化中比较常见的树种,从上文提到的生态习性中,可以得出黄栌的适应种植范围是山坡的半阴面,同时植物本身相对耐旱。在卧虎山山体公园中,黄栌的种植形式多样,有鱼鳞坑种植,台地续坡覆土种植,局部休憩空间的规则式种植和直接种植等形式。鱼鳞坑种植黄栌针对土壤较稀薄山石裸露面较大的岩石坡面情况,鱼鳞坑种植黄栌也可结合上文提到的“坑+池”模式,在有限的条件内,对地表径流进行疏导汇集,同时不至影响种植坑自身的排水性。台地续坡种植主要针对土壤量较大但地形较陡的情况,坡度越大,地表径流流速越高,雨水冲刷土壤能力越强,用台地续坡法将坡面放缓放长,不仅能缓解地表径流带来的水土流失,还能够增大种植面积,形成一定的植物群落,在相对变化较小的地形空间中,丰富植物配置,增强群落的稳定性,同时乔木的遮盖作用也能够防止阳光直射山石表面,达到降温增湿的生态效益。
直接种植适用于土壤量大、地形平缓的土质为主的山坡,虽然立地条件优越,但同样需要考虑排水蓄水的因素,土壤量大的地形,蓄水能力强,但排水能力不足,宜设置渗水井、排水边沟等结构,必要时应设置景观挡土墙,防止石块的掉落,同时配植灌木及藤本植物,有效疏导和汇集地表径流,保持水土。
4.3山下沟谷处(五角枫,扶芳藤)
山下沟谷处土壤肥沃,气温适宜,风速小且潮湿,同时也是雨水径流的汇集点,山谷中气候宜人,适宜多种耐荫植物生长,不同种类植物搭配,能够满足植物生长的营养条件、光照条件、温度条件、灌溉条件等,五角枫的生态习性恰恰与这样的小气候相吻合。栽植五角枫要提高苗木的成活率,首先要有良好的土壤墒情,土壤相对含水量要控制在70%左右,适时松土,雨季要注意封坑,同时做好排水防涝等项工作。在卧虎山山体公园中,山下谷沟处土壤肥沃,紫叶李、五角枫、山桃的种植区域设有多处园林管理人员的通行步道,并且每隔一段都有园林绿化水口,方便管理人员后期养护,同时城市水环境理念,山脚的植物种植区还设有季节性旱溪和渗透沟,结合山上的排水沟和渗水井,有效的防止雨水的冲刷,同时还可存蓄雨水。在树荫下的裸露地面上大片栽植扶芳藤,固土保湿,并构成丰富的景观下界面。
4.4山体与城市道路衔接处
卧虎山山体因其开山修路、建设的原因,裸露的山石立面比较多,且与道路形成了几乎垂直的夹角,这部分的处理主要是运用了山石砌台、垂直绿化、坡面栽植等三种形式,山石砌台和垂直绿化在必要时需要借助挡土墙进行保护,这种形式主要用于角度较大的位置,一般是运用了五叶地锦、白皮松、金银木、黄栌、刺槐等抗旱喜光的植物,坡面栽植主要适用于坡度相对较小且山体与路面或者挡土墙的压顶存在一定土壤安息角的位置,植物选择方面运用了火炬树、刺槐等,从生态和美观角度上来说,卧虎山山体公园在城市山体修复方面做出了巨大的贡献。
5结语
纵观济南市山体修复的方法和技术手段,由于其地形和环境的制约,加之施工难度、建设成本等原因,主要的方法归结起来就是尽可能多的创造地形平坦的种植区域进行植树造林,无论是植生盆,鱼鳞坑,台地续坡,都是要达到一种人工创造的适宜植物生长的种植条件,在针对不同的地形坡度、土壤厚度、排水难易度等情况下,尽可能发挥设计师的创造性,选择植物要充分考虑到修复基址的气候环境,土壤环境和水环境。在保证植物发挥生态习性的同时,还要保证安全性和美观性,在这几方面中找出平衡点,从而得出一种最均衡的山体修复治理手段,在这个过程中,要不断思考创新,为城市的生态绿色发展继续做出贡献。
参考文献:
[1]丰瞻,许文年,李少丽,戴方喜,刘高鹏. 基于恢复生态学理论的裸露山体生态修复模式研究[J]. 中国水土保持,2008,(04):23-26+60.
[2]郭锋,章梦涛,陈振峰.裸露山体缺口景观影响度及其生态修复技术[J]. 中国园林,2009,(11):63-66.
[3]李成,赵入臻.破损山体生态修复与景观营造模式——以济南奥体中心为例[J].山东建筑大学学报,2011,4(26) 380-382.
[4]刘飞,孔毅,王岩.济南山地公园雨水收集利用研究[J].山东农业大学学报(自然科学版),2017,48(3).
[5]杨庆贺.济南南部山区破损山体生态修复技术研究[D].山东农业大学.2012.
[6]王广.五角枫在公路绿化中移栽成活状况调查及分析[J].绿色大世界?绿色科技,2009,8, 50-55.
[7]刘颂,章亭亭.西方国家可持续雨水系统设计的技术进展及启示[J].中国园林,2010,26(8):44-48.
[8]艾淑杰.破坏山体植被快速恢复的生态设计[D].山东农业大学.2007.
[9]曹庭,刘瑜.城市山体绿地的生态修复[J].城市建设理论研究,2015,32,791-792.
作者简介:
杨康宁,1991年生,男,汉,山东济南,在读研究生,山东建筑大学建筑城规学院,风景园林专业硕士,风景园林规划设计方向。416510042@qq.com。
张吉祥,1962年生,男,汉,山东济南,本科,山东建筑大学建筑城规学院,副教授,风景园林专业。962041594@qq.com。
论文作者:杨康宁,张吉祥
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/7
标签:山体论文; 鱼鳞坑论文; 生态论文; 土壤论文; 树种论文; 植物论文; 径流论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;