3种耐逆植物在济南山体生态修复中的应用

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摘要 大量城市破损山体的出现，不仅严重影响城市生态和美观，还带来滑坡、坍塌等安全隐患。对济南市多个破损山体现状及修复后植被恢复状态、植物多样性、群落变化等进行追踪考察总结，从修复技术层面针对3种耐逆植物在山体生态修复中的运用进行全面评价和具体对比分析，对类似地区山体生态修复的植物运用提供参考借鉴。

关键词 植物;山体修复;生态

中图分类号 X171.4文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）35-0188-03

伴随城市人口增多，工业发展，出现资源过度开发与浪费，环境污染，生态失衡，对城市可持续发展造成威胁，生态修复工程开始得到广泛重视。济南山体资源较为丰富，是主要的石灰岩重要供应地之一，素有“一城山色半城湖”的美誉。然而，长期开山采石造成大量山体破损，岩石裸露，不仅破坏当地生态景观，裸露岩石面还易受风雨天气影响，增加大气微颗粒含量，加剧济南雾霾天气的形成，破损山体表面由于长期缺少植物覆盖，土层贫瘠，水土流失，已经造成山体覆土少与植被难以生长的状态，形成恶性循环。目前，国内山体修复工程开展时间短，系统的治理理论与技术支持参照不足，就济南市面临的山体破损现状，如何选用合理有效的覆盖植物显得尤为重要。

1 概况

济南市位于中纬度暖温带，属于半湿润大陆性季风气候区[1]。南依泰山，北跨黄河，地处鲁中南低山丘陵与鲁西北冲积平原的交界带上，地势南高北低，半盆地状。地形复杂多样，可分三带：北部临黄带、中部山前平原带、南部丘陵山区带。山体多为石灰岩夹杂碎屑岩和变质岩，表层土瘠薄，土壤以褐土为主。早期山体采石受损严重，岩石裸露面积大，济南自然植被多为落叶阔叶林，山体植被多为侧柏。

1.1 现状

早期，济南市鼓励村民发展经济，开山采石，生态保护意识不深。近年来，城市快速发展，近郊多处山体裸露，影响济南市生态环境，根据2006年济南市国土资源局提供的资料，全市“三区一线”可视范围内的破损山体高达148座[2]，破损山体平面面积超过1 200 hm2，立面面积超过430 hm2，分布范围广，山体修复工程量大。目前已修复山体约占半数，已基本完成奥体中心周边和旅游路、经十路、绕城高速公路、103省道两侧、104国道两侧以及城市主要出入口等重点区域破损山体[3]（表1）。

1.2 特点

济南破损山体多，特征明显。主要可分为以下3种类型：

①破损山体数量多，岩石裸露面积大。济南山体多为石灰岩，是主要的建筑石材重要来源之一，人為开采严重，导致大面积岩石裸露在外，严重影响城市景观面貌，山体立面修复难度大。

②破损山体植被不易生长，群落组成失调。山体植被破坏大，生态失衡严重，由于山体覆土薄，多为岩石裸露，营养水分极少，植被难以在山体边坡生存。

同时由于大面积植物的缺失，导致山体植被群落失衡，植物种类单一，病虫害严重，山体生态环境易恶化。在山体的修复中注重运用不同乡土植物，丰富植物群落，增强乔、灌、草间的合理搭配，多运用抗逆性好的植物，增加山体边坡植被生存能力，实现破损山体的可持续性发展。

③破损山体边坡覆土薄弱，水土流失严重。济南秋冬季干旱，夏季炎热，地势呈半盆地状，山体含水量少，覆土薄弱，加之开山采石严重，植物缺失多，山体边坡不易生长，也加剧了边坡地的水土流失，不易保持，易恶性循环，导致山体碎石易滑落，对人身安全造成威胁。

2 植物的运用

在破损山体修复中，植物的运用是修复过程中的重要手段。植物能够有效涵养水分，防止水土流失，减少或避免山体系统中生物量的增加，丰富植被种类，增强群落关系，进而有效覆盖裸露山体，达到恢复破损山体生态的效果。植物在山体修复过程中占用比重大、效益高、成本低，是一种生态效益明显的有效方式。由于破损山体边坡区域覆土薄弱，应增加耐逆植物的种植，增强受损区域的生态恢复。

2.1 植物选择原则

植物的选择在山体修复中有着极为重要的意义，适合的植物不仅能够在生态恢复中起效快，并且可以降低后期的管理及维护[4]。

2.1.1 适地适树原则。

乡土植物长久生长在一定的区域，已经适应当地的生态环境，繁殖能力强，存活率高，在山体修复上能够在较短时间内产生较大效益，且受效益期长久，维护费用低，管理简单。在济南市破损山体修复中，侧柏、紫穗槐、迎春、连翘等都是不错的选择。乡土树种的选用不仅能够迅速大面积在山体修复中产生效益，并且可以避免由于不全面的安全评估对外来植物的引用而引发一系列新的环境问题，进而破坏生态平衡。

2.1.2 耐逆性强原则。

在破损山体修复中，由于济南山体多数具有岩石裸露面积大、边坡土壤贫薄的特点，要重点栽植耐逆性强的植物，例如毛白杨、侧柏、荆条等，它们的抗性能力强，适应力好，能够抗旱、耐盐碱等。种植耐逆性强的植物对于山体具体缺损方面的修复有重要意义。

2.1.3 多样性原则。

自然生态环境中，植物种类越丰富，整体抗性越强，能够避免病虫害的发生，在山体修复中避免运用单一植物，要注重植物种类的多样性，增强乔、灌、草间的有效搭配，增强整体群落抗性，保障破损山体修复效益的持久性。

2.2 3种耐逆植物对比分析及栽植技术

济南地区植被类型多为落叶阔叶林，总共有植被资源149科，1 350种和变种[5]。在山体修复中多采用耐逆植物进行裸露面覆盖，针叶林耐逆性较强，广泛分布于山地丘陵区，是修复中运用的主要植被类型之一。

2.2.1 侧柏（Platycladus orientalis）。

在济南山体修复及道路绿化上都进行大面积使用，耐胁迫能力强，能够快速适应环境，生物量大，是一种能够在济南山体修复中大量栽植的优势植物。侧柏为裸子植物亚门柏科常绿乔木，喜阳光，适应性强，对土壤要求不严，在酸性、中性、石灰性和轻盐碱土壤中均可生长[6]。耐干旱瘠薄，萌芽能力强，耐强光直射，耐高温。在山体修复中，边坡区域覆土层薄，侧柏属于浅根性、侧根发达、萌芽能力强、耐修剪、寿命长的植物，加之对土壤要求不高，则在平地及悬崖峭壁上都能生长，是山体修复中最常采用的主要植物之一。

济南破损山体多数位于土层瘠薄干燥的地方，因此要提高栽植山体侧面的种植环境要求，为侧柏迅速成活生长创造有利条件。在山体上常采用鱼鳞坑、窄幅梯田、水平阶、水平沟等方法进行栽植。春、秋、雨3季都可栽植，主要取决于山体边坡平立面覆土水分条件。雨季栽植侧柏成活率高，可用1年半到2年半生苗栽植，随起苗、随造林，当日栽完。

2.2.2 毛白杨（Populus tomentosa）。

乡土树种毛白杨是济南多数山体修复中仅次于侧柏栽植的第二大类植物，适应性强，深根性，主根和侧根发达，枝叶茂盛。耐旱能力较强，对土壤生长要求不严，黏土、壤土、砂壤上或低湿轻度盐碱土均能生长[7]。在水肥条件充足的地方生长快速，20年生即可成材，是中国速生树种之一。与上述侧柏相反，生长速度快，能够短时间内在破损山体修复中产生效益，可以与侧柏结合种植，形成效果佳、长期性的山体修复植物。

毛白杨喜大肥大水，深根性，移栽宜在早春或晚秋进行，选择山体中较厚土层进行适当深栽，成长速度快。可在破损山体上塑造阶梯状台地，增加局部山体覆土厚度进行栽植。

2.2.3 荆条（Verbenaceae）。

荆条在北方地区广为分布，是济南乡土树种，对环境适应能力极强，常生于山地阳坡和半阳坡，形成灌丛，常是山体自然生长的绿色屏障。是济南多数少水破损山体的主要修复灌木类植物，对济南破损山体的护坡和防止风沙均有一定的生态保护作用[8]。荆条耐逆性极强，耐寒、耐旱，亦能耐瘠薄的土壤，常用于修复山体边坡裸露岩石，喜阳光充足，多自然生长于山地阳坡的干燥地带，形成灌丛，并常与酸枣等植物混生为群落，或在盐碱砂荒地与蒿类自然混生，生物量大。其根茎萌发力强，耐修剪，所以济南山体修复中常见多量的灌木类植物。

荆条抗逆性好，对土壤选择性低，易成活，好栽植，价格便宜，后期管理维护成本低，还具有一定的文化内涵。在山体修复中常栽植于阳面处，可以与侧柏、毛白杨类大乔木进行搭配，形成绿色屏障。

3 技术措施

针对济南破损山体修复中运用的植被类型，总结6类主要植物栽培技术措施。

3.1 边坡人工植草

通过人工手段在山体边坡植草、栽植植物。施工方式简单，造价低，但植物成活率较低。常用于山体平面坡度较缓、高度较低的山体。

3.2 塑造植生盆（槽）

植生盆（槽）即在山体凹面和坡面裂隙上进行打锚杆，然后用高强度砂浆砌砖、砌石或绕筑成盆装的植生工程再回填种植土种植藤本、灌木或乔木的坡面绿化技术。多用于有裂隙和中等坡度的山体岩质坡面，其中侧柏就常用此技术栽植于山体坡面上。济南二环西路东侧的白马山便是利用砌筑植生槽分级绿化的方式栽植藤本及小灌木來增加山体的绿化效果。

3.3 坡面挂网喷播

坡面进行挂网喷播，在边坡区域按照一定行距进行开凿楔形沟，沟内填土并加入适量土壤改良剂，使土壤更适宜植物的生长，在改良后的基质材料上挂网并进行固定，再在覆盖后的土壤上进行喷播植草[9]。适用于大面积土砂质地的山体边坡，施工简单快速、范围广，能够在较短时间内取得较快的成果，济南高新区大山坡就采取了这种方式来解决山体岩面裸露。

3.4 植生带（毯）绿化技术

将植物种子夹杂于天然纤维薄垫或人工无纺土工织物中，然后直接铺设于山体坡面，能够有效防止土壤流失，保护坡面上织物种子的生长，从而达到快速有效地使山体变绿的方式。适用于山体坡度小于60°的土质边坡或砂土边坡。在我国北方山体边坡绿化、城市园林绿化和水土保持应用较广。

3.5 框格客土绿化技术

框格客土绿化技术是在山体边坡区域铺设具有某种形状的混凝土框砖。在固定的框砖土穴种进行填土种植植物，能够满足植物对山体覆土厚薄的需求，并且能够减少风雨天气冲刷导致的土壤流失，但其施工复杂，不够便捷。多用于土质山体陡坡面以及填方后山体修复和易风化的岩质山体。

3.6 “高次团粒”喷播技术

“高次团粒”是一种特殊加工工艺的人工土壤，其中混入植物种子，用喷播、机械作业的方式形成适合植物生长的营养基。这种土壤既具有较好的保水、透水性，又能够抵抗雨水冲刷，防止水土流失，是一种新型快速的植物栽植方式。目前济南奥体中心东西侧的破损山体便是运用这一修复技术。

4 小结

济南破损山体多，治理难度大。需多采用耐逆性强的植物进行乔、灌、草搭配种植，在种植上多考虑植物多样性和山体群落关系。通过对济南不同山体修复上运用的植物进行分析总结，针对不同特点的山体坡面进行技术探究，在结合实地栽植技术的基础上提高山体植物种植成活率。破损山体修复是一个长期而重要的课题，既对城市生态环境的改善有着极大的帮助，同时减少了水土流失、坡面碎石滑坡等不安全问题，济南破损山体修复工程任重而道远，还需要不断探索实践，不断积累经验。

参考文献

[1] 李端杰，张晓斐.破损山体的生态景观构建——建大花园山体公园景观设计[J].山东建筑大学学报，2010，25（4）：445-450.

[2] 尚红，杨波，张尚路，等.济南皇上岭破损山体修复治理方案设计[J].山东建筑大学学报，2011，26（2）：158-161.

[3] 许风娟，王立红.济南市南部山区采石废弃地的生态恢复探讨[J].海南师范学院学报（自然科学版），2005，18（2）：176-179.

[4] 付诗雨，辜彬.震损山体边坡生态恢复的有效途径：以北川羌族自治县擂鼓镇石岩村山体边坡为例[J].安徽农业科学，2015，43（1）：204-208，211.

[5] 丰瞻，李少丽，周明涛.裸露山体生态修复技术研究[J].三峡大学学报（自然科学版），2008，30（2）：48-51.

[6] 张安霞.济南高新区破损山体治理成效显著[J].山东国土资源，2009，25（1）：46-47.

[7] 赵入臻，赵鹏，赵环金.济南破损山体概况及生态修复技术研究[J].山东国土资源，2012（9）：31-36.

[8] HASHIMOTO Y，YASUMOTO T.Comfirmation of saponin as a toxic principle of starfish[J].Bull Jap Soc Sei Fish，1960，26（11）：1132-1138.

[9] YASUMOTO T，TANAKA M，HASHIMOTO Y.Distribution of saponins in Echinoderms[J].Bull Jap Soc Sei Fish，1966，32（8）：673-676.