喀斯特地區(qū)山林治理的生態(tài)恢復(fù)措施

喀斯特地區(qū)山林治理的生態(tài)恢復(fù)措施

1山地地貌及植被群落特征茶江又稱交城河，位于廣西交城瑤族自治區(qū)。這是該縣的主要河流系統(tǒng)。茶江發(fā)源于該縣東部三江鄉(xiāng)黃坪村的古木源北卡山，流經(jīng)境內(nèi)三江鄉(xiāng)、龍虎鄉(xiāng)、栗木鎮(zhèn)、嘉會鎮(zhèn)、平安鄉(xiāng)、恭城鎮(zhèn)等6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。恭城瑤族自治縣位于廣西東北部、桂林市東南面，境內(nèi)以喀斯特地貌石山地、丘陵地及緩坡地為主，巖溶、暗流、明流相互交錯。沿茶江兩岸石山谷地孤峰、丘巒連綿起伏，參差層疊。恭城氣候溫和，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫19.7℃，年均降雨量1600mm，年無霜期319d。保護(hù)得好的石山植被多為雜灌林，常見植物如銀合歡、構(gòu)樹、山麻桿、木姜子、鹽膚木、粉紅山扁豆、灌生楓香等。從植被群落特征，垂直結(jié)構(gòu)一般有4層：喬木層、灌木層、草本層、地被層。地帶性植被為以殼斗科、茶科為主組成建群種的常綠闊葉林，常見的類型有細(xì)枝栲+栲樹-鼠刺-狗脊群落；細(xì)枝栲+荷木-赤楠蒲桃-光里白群落；甜櫧+栲樹-杜鵑花+鼠刺群落。天然次生林中有大葉櫟-金狗毛群落和荷木、鴨腳木叢林。馬尾松林則以馬尾松-赤楠蒲桃+杜鵑花-鐵芒萁群落為主。人工林主要馬尾松、毛竹和杉木林，有的毛竹林常有不少闊葉樹種如大葉櫟、紅栲、麻櫟等侵入而形成復(fù)層混交林。2項目區(qū)域生態(tài)問題分析2.1其他地區(qū)更難恢復(fù)石山巖溶生境對干擾相當(dāng)敏感，屬于一種脆弱的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，因此喀斯特地區(qū)的森林植被一旦遭到破壞會比其他地區(qū)更難以恢復(fù)。就具體區(qū)域，人類活動范圍不斷擴(kuò)大，毀林開荒，修路建房、采石開礦等都直接或間接地對原生環(huán)境造成破壞，其原有植被基質(zhì)因破壞導(dǎo)致生境的破碎化或斑塊化，以連續(xù)的生態(tài)空間為基礎(chǔ)的物種生存環(huán)境受到影響，植物立地條件衰退，動物棲息環(huán)境變差，就連爆發(fā)林木病蟲害風(fēng)險也大大提高。2.2腳至鋼腳至屋頂近年來，受市場利益帶動，流域內(nèi)存在25°以上坡度地塊開墾種果現(xiàn)象，主要是沿迎水坡面從坡腳至山頂塊狀種植柿子、雞心桃、沙塘、碰柑等，且種植規(guī)模較大。這些果林多是隨石山地塊留縫或土壤斑塊建造，遇樹砍樹，見縫種植，形成單一的經(jīng)濟(jì)果林，結(jié)果是造成天然闊葉林面積減少，森林質(zhì)量降低，水源涵養(yǎng)功能減弱，旱季江河水量銳減，雨季局部區(qū)域山洪、泥石流、滑坡等災(zāi)害多發(fā)。2.3山地造林、混交林多年來地方政府非常重視茶江兩岸的生態(tài)保護(hù)與建設(shè)。茶江作為漓江主要支流也屬于桂林市重點(diǎn)保護(hù)河流，按照漓江流域生態(tài)修復(fù)景觀要求進(jìn)行治理提升，因此連續(xù)選點(diǎn)進(jìn)行石山造林，解決荒漠問題。同時加強(qiáng)石山匯水面的景觀植被改造，營造針闊混交林、闊闊混交林，增加河道緩水區(qū)水生植物種植等，但見效不明顯，部分造林綠化地優(yōu)勢種生長不好，破損碎片化還不能解決。另外林地糾紛及群眾果林開荒加大了林地管理難度。生態(tài)產(chǎn)業(yè)注入方面，除部分經(jīng)濟(jì)林外，沒有新的生態(tài)模塊進(jìn)入，比如生態(tài)休閑、森林游憩、森林保健、林下種植、特色中草藥等沒有受到重視。3項目環(huán)境修復(fù)技術(shù)和應(yīng)用3.1生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)和原則3.1.1生態(tài)優(yōu)先，高質(zhì)量綠帶景觀通過對茶江兩岸石山破損班塊進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，從技術(shù)上恢復(fù)荒漠斑塊綠地環(huán)境，提高坡面保土保水抗塌陷能力，提升石山綠面基質(zhì)，提升森林生態(tài)風(fēng)貌，增加物種多樣性，形成區(qū)域水系以森林群落支撐的高質(zhì)量綠帶景觀。3.1.2強(qiáng)化林種造林和出林一是堅持“政府引導(dǎo)，行業(yè)指導(dǎo)，群眾參與，植被優(yōu)先，生態(tài)可持續(xù)”的原則；二是堅持造林綠化優(yōu)先考慮鄉(xiāng)土樹種、特色樹種及林相景觀樹種，優(yōu)化林種結(jié)構(gòu)；三是堅持沿江兩岸塊狀、帶狀或星狀種植的方法，豐富林地物候色彩季相；四是堅持重視群眾利益又要考慮經(jīng)濟(jì)林生態(tài)效益改造，恢復(fù)生態(tài)缺失地塊之天然植被。3.2生態(tài)恢復(fù)方法3.2.1核心要素：植物天然植被在石山坡面保護(hù)中非常重要，原因是原生植被很適合原生環(huán)境，與立地條件與區(qū)域物候協(xié)調(diào)一致，群落穩(wěn)定性好，建群植物互生性強(qiáng)，因此成為石山生態(tài)維護(hù)的核心要素。在石山次生斑塊或植被初次受損的地方進(jìn)行生態(tài)保護(hù)，通過封山育林與嚴(yán)格的禁牧措施，就能恢復(fù)理想的綠化度。3.2.2人工造林綠化對于較大地塊或破損地，現(xiàn)狀沒有過多的次生植被，裸露斑塊較多，但立地條件坡度一般在25°以下，有一定土壤層或土壤坑穴，這類地塊的修復(fù)以人工造林綠化效果比較好。其方法是根現(xiàn)狀條件選用改造或者更新來恢復(fù)整坡綠度。改造即塊狀或帶狀進(jìn)行林分改造以成為理想森林群落；更新指保留原有的植物，在留空斑塊星狀種植新的樹種慢慢成為優(yōu)勢種來恢復(fù)植被的技術(shù)。3.2.3人工工程方法以圩石山岸壁，很陡峭的塌方地塊及留荒地，采用普通的綠化種植難以取得效果必須運(yùn)用人工工程手段進(jìn)行建護(hù)。方法是通過在石山坡面打錨固定，形成壁面基礎(chǔ)框架，再在框架上焊掛種植篩網(wǎng)或者按層次建成層級結(jié)構(gòu)，然后配置植生袋，種植護(hù)坡植物。其固錨材料多為鐵件、鋼件，固件打進(jìn)壁墻深不得少于60cm，并在坡底制作鋼筋龍骨作為基礎(chǔ)支撐。3.3生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用3.3.1坡面護(hù)坡與綠化以水土保持為核心，構(gòu)建復(fù)合型結(jié)構(gòu)恢復(fù)治理模式。根據(jù)茶江沿岸石山破損地塊情況，在技術(shù)選擇方面，分述如下。(1）坡地植被更新提升?，F(xiàn)狀有一定植被，垂直結(jié)構(gòu)基本保持的地塊。坡度不是太陡，土壤條件較好，在山體頂部保留原有的林地景觀，沿頂坡按照流水線增設(shè)排水溝，將水引進(jìn)溝內(nèi)以減少水的沖刷，形成水土保持的第一防線；沿山坡種草及少量灌木，種草前可先埋設(shè)護(hù)土筋加固坡面，構(gòu)成水土保持的第二防線；坡腳連接農(nóng)田的地方，建設(shè)植被帶，可配種適生果樹、景觀樹種等，形成整體的綠色防御體系。例如：營建“果園植物+防護(hù)植物+邊坡岸坡低層植物”模式，果樹（柑桔、柿子等）+馬甲子（云實）+蘆葦（水生植物）；“岸線樹種+配套樹種+鋪地植物”模式，楓楊+構(gòu)樹+紅背山麻桿+假儉草；“風(fēng)景喬木+竹類植物混交群落”模式，楓香（樟樹）+竹林（毛竹/甜竹）+霧水草。(2）陡峭坡面綠化保護(hù)。破損地塊面積較大，壁面豎直，種植條件差，這種地塊需要采用人工工程技術(shù)加以修復(fù)。一是按技術(shù)要求固錨框架后懸掛鋼絲網(wǎng)，在坡腳片石配建基礎(chǔ)槽，槽深50cm左右，寬30cm，槽坑內(nèi)填土后種植護(hù)土植物如爬山虎、地花生、野生葛藤等。二是加固錨釘將鐵件焊接成骨干框架，并分層形成種植級臺，再在各層級架子上掛鋼絲篩網(wǎng)，配置植生袋，于袋上配置植物如蟛蜞菊、粉紅山毛豆等。3.3.2山地造林樹種根據(jù)風(fēng)景游憩需要，一般城市主干道風(fēng)景立面、重要水體匯水面、景區(qū)主視面及具有公共審美需要的地塊，如果群落生態(tài)環(huán)境條件不好景觀效果受到影響，應(yīng)采取措施進(jìn)行林種調(diào)整，增加林相類型，提升風(fēng)景級別。工程中對于短輪伐期尤其是單純林或結(jié)構(gòu)不理想的次生林碎地、荒坡等進(jìn)行樹種調(diào)整，遵循適地適樹的原則選擇造林綠化樹種。(1）一般風(fēng)景林營造。石山碎地風(fēng)景林營建不容易，主要受土壤類型、土層結(jié)構(gòu)及保水保墑水平的影響，常規(guī)針葉樹或者闊葉樹很難生長，即使能成活但林分很不穩(wěn)定，后續(xù)會變成次生林。為此，根據(jù)茶江兩岸石山立地條件，主要選用了這幾種林分結(jié)構(gòu)類型：針闊混交林（福建柏+柳杉+構(gòu)樹、楓香+樸樹+野生柿子）；闊闊混交林（楓香、樟+青岡+核桃，黃連木+榆樹+假萍婆+香椿）；雜灌林（木姜子+白花繼木+銀合歡+粉紅山扁豆）等。(2）特殊風(fēng)景林建造。石山特殊風(fēng)景林多為觀葉觀果林分，群落色彩豐富，層次感染力好，景觀視感理想，透視沖擊力強(qiáng)基于喀斯特石山的基質(zhì)條件，樹種選擇受限性大。實際項目施工中，發(fā)現(xiàn)如下樹種景觀配置比較好。方法一：“任豆+貴州石楠+香椿+灌叢植物”。上層為石山樹種任豆，中層為石楠，群落邊界種植香椿，林下配種扁藤、板藍(lán)根等。任豆冬、香椿季落葉，石楠常綠，因此季節(jié)變化突出，物候特征明顯，風(fēng)景層次多樣。方法二：“烏桕+黃連木+野生柿子+粉紅山扁豆”。這是特殊觀葉群落的營建，烏桕、黃連木葉色紅或黃，均落葉，柿子果金黃，有黃金果之稱，粉紅山扁豆葉色鮮紅，觀葉期長，非常漂亮。方法三：“樸樹+無患子+假萍婆+木姜子”。這是落葉樹與常綠樹交互配置的優(yōu)良群落，樸樹、無患子秋冬季葉色變黃，假萍婆夏果色彩鮮紅，加之木姜子深綠烘托，森林意象佳，風(fēng)景特征盡現(xiàn)。3.3.3已經(jīng)種植的斑塊地修復(fù)由于流域兩岸群眾開荒種果導(dǎo)致部分石山碎片化及裸露化，這種因小失大的作法改變了立地條件，很容易造成石山地重返荒漠化。對于這類地塊的生態(tài)修復(fù)，既要強(qiáng)化群眾環(huán)境意識，增強(qiáng)區(qū)域生態(tài)管理，減少開荒行為，還需從技術(shù)上對已經(jīng)種植的不良斑塊地進(jìn)行有效修復(fù)處理。(1）推進(jìn)林下種植，形成林下經(jīng)濟(jì)開發(fā)模式。比如，結(jié)合現(xiàn)有果地選擇適合的地塊種植：“半楓荷+短序十大功勞+板藍(lán)根+紅根草”模式、“葛根+伏伶+田七+天麻”模式、“楓香+椎類+靈芝+石斛”模式等。(2）構(gòu)筑果地涵養(yǎng)，形成生態(tài)可持續(xù)發(fā)展模式。已開發(fā)的果園不能片面全恢復(fù)造林樹種修復(fù)，應(yīng)考慮群眾的切身利益，能保留的就要保留，只是要加強(qiáng)果地環(huán)境管護(hù)，盡量減少因果地造成的水土流失。有效方法是：(1)在果園地正常生長的草本植物，如狗牙根、竹節(jié)草、假儉草等不要清理，尤其要保留果樹根部外側(cè)的雜草；(2)果園周邊的保護(hù)圍欄就地取材用石塊圍壘形成護(hù)土墻，同時種植象草或類蘆等石山植物，加強(qiáng)固坡固土。3.3.4種植及維護(hù)植物茶江兩岸分成的多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村落，茶江還是漓江重要支流，同樣起到景觀游憩作用。因此，茶江村鎮(zhèn)段生態(tài)景觀治理主要運(yùn)用了以下3種方法。(1）江岸綠化樹種配置：選擇大苗種植，苗徑10cm以上，土球苗，沿岸坡種植，核心地段建植規(guī)格6～8m一株，非核心段星狀靈活種植。樹種為深根、常綠落葉搭配，樹花灌花搭配，叢生竹散生竹搭配。(2）沖刷地段固坡種植：方法是先將沖刷強(qiáng)度大的流水坡地清理整治，去除灘泥浮泥，然后沿坡分段采用卵石或塊石鋪設(shè)，素水泥漿勾縫，注意勾縫時要種植孔，再用預(yù)制好的鋼網(wǎng)鋪于石面上并錨釘加固，每段長度控制在50m以內(nèi)比較好。最后在預(yù)留種植孔上種植水生植物如水楊梅、田基黃、水草、蘆葦?shù)取?3）水岸臺地景觀處理。部分村屯臨水際建有碼頭等實用功能設(shè)施，結(jié)合這些設(shè)施通過臺地式結(jié)構(gòu)設(shè)計加固岸壁，減少塌方。一般分多級臺地，每個平臺高度根據(jù)河床情況確定，常為1.5～2.0m設(shè)置一個平臺，臺壁用塊石壘砌，平臺寬60cm，可種植水際樹種。為了增強(qiáng)立面景觀，平臺壁面可用景石砌壘，效果會