团粒喷播在废弃采石场生态恢复方面的应用

团粒喷播在废弃采石场生态复原方面的应用 以文登某一破损山体绿化工程为例*青岛市企业创新重点项目“高陡无裂缝岩石边坡植被复原研发”，项目编号LX1002A5.0149 作者简介李春林，男，1967年生，山东青岛人，高校本科，工程师，长期从事边坡绿化与植被复原工作。Tel0532-88828112，E-mailkevinlee822hotmail . 李春林，许剑平，吴刚，张京伟 青岛高次团粒生态技术有限公司，山东 青岛，266102） The Application of Fine Soil Aggregate in Ecological Restoration a case study on a damaged mountainside landscape engineering in Wendeng LI Chun-lin, XU Jian-ping, WU Gang, ZHANG Jing-wei Qingdao HOSA eco-technology Co., Ltd, Qingdao 266102, China 摘要废弃采石场严峻影响城市周边的生态景观，极易导致生态环境的接着恶化。本文以文登某一采石场破损山体的绿化工程为例，运用团粒喷播生态修复技术对废弃矿山进行生态性治理，并探讨其生态复原方法，以期为今后废弃矿山的残损山体植被复原和生态环境重建供应参考。 关键词团粒喷播；植被复原；废弃矿山；破损山体 Abstract Urban landscape ecology has been affected and destroyed by abandoned mine seriously. What is more serious is that the ecological environment has become worsen continuously on this account. By taking a damaged mountainside in Wendeng as an example, this paper studies the mainly vegetation restoration s on abandoned mine, which provides reference for similar projects, such as restore and re-establish the eco-environment in the future. Key words FSA technique；vegetation restoration；abandoned mine；damaged mountainside 生态环境是人类社会经济可持续发展的基础。由于资源环境的过度开发利用，导致生态系统遭遇不同程度的破坏，对生物圈的演化产生了重大影响，甚至危及人类自身平安。生态问题突显在人们面前，考验着人类的才智，在此背景下，生态复原探讨渐渐成为当前生态学探讨的热点和前沿问题之一。 采矿废弃地就是人为猛烈干扰下的一种特殊环境类型，是人类为获得矿产资源而对土地进行猛烈改造的区域[1]。采矿之前，当地生态系统通过生物之间、生物与环境之间的相互作用和系统内的自我组织、自我调整达到了相对稳定状态，具有正常的生产功能和爱护功能[2]。开采后，系统的稳定性受到破坏，群落的变更超出了自然系统的调整和物种的适应范围，由此导致生态系统结构与功能的极度退化，运用功能和美学价值的严峻缺失。 目前，国内外有关边坡生态复原的探讨者普遍认为，植被复原是重建生态系统、限制水土流失、改善生态环境的有效措施[3]。很多国内外学者在大量的计算和理论分析工作的基础上, 对岩石边坡锚固机理进行了深化系统地探讨, 得出植物根系是植物稳定边坡的基础[4] 。根系在土体内的生长促使土--土以及根--土间的摩擦力增加, 深粗根的锚固作用，以及浅细根的加筋作用增加了土壤的抗剪切性能[5]。以植被为主体的坡面生态工程，在维护边坡稳定与边坡生态景观复原实践中渐渐发展起来。但在条件恶劣、环境困难的采石场边坡上进行植被复原，坡比一般都在1 0. 75 以上，无疑增加了植被复原的技术难度。本案例运用高次团粒公司的团粒喷播技术重建残损山体坡面的植被生态系统，不同于以往的液力喷播和客土喷播法，是目前国内最先进的“裸坡植被复原”技术。 1 项目背景 项目位于文登市张家产镇东泊石村东，属于废弃采石场生态复原治理工程，施工面积约14 000 m2。西南向，属于单级高陡坡，最大边坡高程66 m，最大坡长75 m，山体坡度介于5080之间。岩石表面为中风化硬质花岗粒岩，岩石裂隙较发育。该采石场已经于多年前停止采石，原边坡无植被覆盖，四周的自然植被生长良好。文登市属于大陆性季风气候，年均气温11.5℃，年平均降水量762.2 mm。降水分布不均，夏季较为集中，69月降水量约占全年总降水量的70。 由于受到人类采石的猛烈干预，自然山体的原有植被和土壤层遭到彻底清除，导致山体残缺及功能缺失。原有的山体岩石应力系统平衡受到破坏，增加了山体岩崩机率，加大了创面四周特殊是表层的不稳定性，极易发生滑坡并形成平安隐患。大量的裸岩坡面破坏自然景观的同时，已对生态环境构成严峻威逼。 遭到严峻破坏的残损山体通常不具备植被赖以生长的土壤环境及养分条件，且山体极易受到雨水冲刷而加速水土流失。自然条件下，袒露山体、岩石风化的速度特别缓慢，要形成10 cm的土壤要经验上万年的时间。此外，在陡峭的岩石坡面上干脆铺土，难以克服土层重力下滑和雨水冲刷导致的水土流失问题，因此要创建植物生长的土壤条件，就要实行特殊的技术措施，制备结构稳定的人工土壤，然后在此基础上进行植被复原。采纳团粒喷播技术进行植被复原可以有效解决上述一系列问题，该项目施工时间为2008年6月。 2 团粒喷播简介 团粒喷播是青岛高次团粒生态技术有限公司自主研发的植被复原与环境生态性防护技术，采纳改进的湿式喷播手段，辅以工程措施，在荒地或被破坏的岩质、土质、混凝土或者垃圾场坡体上建植志向植物群落的工程技术。团粒喷播制备的土壤培育基具有志向的土壤团粒结构和良好的水土保持实力，可以为植物生长供应足够的肥力养分与相宜的生存环境[6]。 图1 边坡植被复原示意图 Fig 1 Schematic diagram of vegetation restoration on rocky slope 该土壤培育基具有不同于一般土壤的优良的土壤结构，具有多级孔隙和水稳性特点。团聚体间的大孔隙等同于森林土壤中因高等植物根系腐朽和土壤动物活动而形成的孔隙，发挥着疏通土壤、通气、排水的作用。小孔隙具有蓄水、保肥作用。该人工培育基模拟自然状态下的土壤环境，三相比有利于植物生长，并为土壤微生物供应了