CN101491193A

CN101491193A - 一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法

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Publication number: CN101491193A
Application number: CNA2009100791825A
Authority: CN
Inventors: 赵平; 王晓军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-03-05
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2029-03-05
Also published as: CN101491193B

Abstract

一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法属于植被生态恢复技术领域，以类似自然的方式加速恢复植被生态环境和景观；首先对裸露岩石工程创面进行预处理，在岩石边坡基础稳定、消除危石、浮石的前提下，保留裸露岩石的实际坡面线(4)在设计坡面线(1)的低位控制线(2)与高位控制线(3)范围内的一定的自然不平整度和裂隙度，然后本着人工导向，自然选择的理念，根据地质、地貌、气候条件和目标植被的不同，因地制宜，采用不同的工序及组成不同的泥浆对岩石边坡进行喷播；成本低廉，效率高，并有利于存留土壤和植物种源，将自然力的多年积累、多次叠加一次完成，植被生态恢复类似自然，但远远快于自然，决不会出现单一物种突变的丰盛期或衰退期，尤其适用于大面积应用，能取得近、中、远期兼有的景观和生态效果，具有现实和长远的意义。

Description

一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法

技术领域

本发明属于植被生态恢复技术领域，涉及一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法。

背景技术

现有技术中，对裸露岩石工程创面植被生态恢复大都遵循工程技术加园林绿化技术相结合的方式，按既定设计方案，先在坡度较大的裸露岩石工程创面(俗称岩石边坡)上采取工程技术措施，经平整后，或构筑槽、洞，或固定盒、钵，或搭建支架、锚桩挂网，然后漫坡喷播基材客土形成相当厚度的基材层，一般厚度在5cm以上，基材层含土壤、水、肥料、保水剂以及大量的粘接材料，再于基材层上喷播含植物种子、土壤、粘合剂、肥料、保水剂、水等组分的面层，并进行适时人工养护，包括为面层盖布，建立喷灌养护***，但是过多的人工坡面工程平整、稳固辅助措施和植物生长辅助措施不仅成本高昂，而且基材层中所含的大量的粘接材料不利于植物根系的发育成长，因此植被生态恢复状态尤其是远期状态很不理想，极易出现单一物种突变的丰盛期或衰退期，并且与周边原始环境缺乏趋同感，不适于尤其是大面积的广泛应用。

发明内容

解决的技术问题：

提供一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法，以稳定状态的岩石边坡和植物自然恢复生态的存在形式以及相应的生态环境和景观效果为依据，以现代的客土配制和喷播技术为手段，无须太多的工程稳固辅助措施，也无须漫坡覆盖客土，以类似自然的方式优先恢复裸露岩石工程创面的土壤生态环境，进而补充物种资源，辅助裸露岩石工程创面加速恢复植被生态环境和景观；植被生态恢复类似自然，但远远快于自然，施工工艺简单，极易实施，效率高，成本低廉，效果好，尤其适用于大面积的应用，具有能优化生态环境的明显效果和长远意义。

采用的技术方案：

一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法，喷播施工在春、秋播种季节进行，首先对裸露岩石工程创面进行预处理，在岩石边坡基础稳定、消除危石、浮石的前提下，保留裸露岩石的实际坡面线在设计坡面高位与低位控制线范围内的自然不平整度和裂隙度，以利存留土壤和植物种子；然后，本着人工导向，自然选择的理念，根据地质、地貌、气候条件和目标植被的不同，因地制宜，采用不同的工序及组成不同的泥浆，对岩石边坡进行喷播；对75度及其以上或几近垂直、有渗析水的陡立岩石边坡，仅适宜恢复苔藓类植被及陈化裸露岩石面，则只喷播含苔藓类植物的泥浆，喷播量应能充分润湿粘连裸露岩石面；对处于稳定状态的高度渗漏石渣边坡，首先喷灌以当地地表土为原料的廉价底土泥浆适度封闭石缝，继而喷播含草本类植物种子的泥浆和/或含灌木类植物种子的泥浆，最后喷播覆盖纤维浆，各浆的喷播量应分别足以布满石渣边坡；对35～75度具有适度裂隙且稳定的岩石边坡，直接向坡面喷播含草本类植物种子的泥浆和/或含灌木类植物种子的泥浆，各浆的喷播量应分别足以布满岩石边坡。

有益效果：

以类似自然的工艺与技术恢复裸露岩石工程创面的植被生态；在植物生长规律上更多地“遵从自然”，在生态恢复理念和方法上更多地“源于自然”；对裸露岩石工程创面处理中，放弃精准几何尺寸施工的概念，尽可能按照近自然地貌稳定结构设计坡面，在岩石边坡基础稳定、消除危石、浮石的前提下，保留裸露岩石面一定的自然不平整度和裂隙度，以利存留土壤和植物种子，因而不仅节约投资，且有利植被生态恢复；以现代的客土配制和喷播技术为手段，本着人工导向，自然选择的理念，因地制宜，对岩石边坡喷播相应泥浆，但并非按人为预先设定漫坡覆盖一定厚度的客土构成植物生长的基材层，能将自然力对土壤、植物种子的多年积累、传播，多次叠加、多层转变的模式一次完成，并能满足植物萌芽、出苗、成长各阶段的生长需要，且牢固遍布在边坡上，能达到岩石局域层面、部位适地适植、适地适木、适地适草的种植目标，易达到物种均衡、生长势态均衡、局域生态环境均衡的状态，长期效果更加接近自然植被群落，随着时间的推移，循序渐进，不适宜土壤存留之地逐渐被冲刷干净，但再次裸露的岩石面色泽质感陈旧，与周边原始环境趋同；气候适宜的陡立岩壁部位会生长苔藓类植物，土壤存留少，根系发展空间小的地方适宜草本类植物长期存留，土壤存留较多或根系发展空间较大的地方灌木类植物会成优势植被，植被生态环境与周边地区的差异越来越小，直至植被覆盖度趋同；植被生态恢复类似自然，但远远快于自然，能实现30天见绿，免维护自然生长，三年达到30年自然生态恢复效果，决不会出现单一物种突变的丰盛期或裂退期，更不会出现浪费人力物力的土墙(垂直于岩壁的客土层)；施工工艺简单、极易实施、效率高、成本低廉，尤其适用于大面积的应用，能取得近、中、远期兼有的景观效果、生态效果，具有现实和长远意义。

附图说明

图、近自然坡面设计图；

具体实施方式：

本发明是基于类似自然的裸露岩石工程创面植被生态恢复技术，首先对裸露岩石工程创面进行预处理，放弃精准几何尺寸施工的概念，尽可能按照近自然地貌稳定结构设计坡面，在岩石边坡基础稳定、消除危石、浮石的前提下，不必过度平整，保留裸露岩石的实际坡面线4在设计坡面线1的低位控制线2与高位控制线3范围内的一定的自然不平整度和裂隙度(见图1所示)，以利存留土壤和植物种子。图中5示为裸露岩石。

基于边坡植被生态恢复从根本上说是属于农业、林业领域，又涉及地质、气象、水利，有其天生的特殊性，因此本发明所涉及的各浆尤其是含植物种源的泥浆配方，可变范围较大，其核心要点在于，以当地表层土壤和当地植物种源为基础做适当的改良、补充，从成分上保证具备孕育植物种源生命的农业、林业技术特征，能满足植物萌芽、出苗、成长各阶段的营养需要，从施工方法上，尤其是喷播中，则应力求充分保证植物种源能落地生根、正常生长的工程技术特征。

各浆配方——所含组分及质量份数比如下：

A、底土泥浆配方

纤维物质250份，选用喷播专用粗纤维，如热磨分离本色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度19毫米，或达到饲草粉碎标准的碎草，或达到园林树枝粉碎标准的粉碎树枝渣；土壤颗粒物1500份，用当地地表二类粘黄土，含沙量小于10％，最大粒径小于10毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物；未污染的常温地表水4000份。

B、覆盖纤维浆配方

纤维物质250份，选用喷播专用细纤维，如热磨分离染色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度6毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物，或天然植物胶，如豆类植物胶中的改良田箐胶、瓜尔胶；未污染的常温地表水4000份。

C、含苔藓类植物的泥浆配方

生命体100份，选用在当地或相邻地区采集并培育的苔藓体或孢子粉；活性有机质200份，如粉状泥炭；纤维物质150份，如纤维平均长3毫米的纸浆或碎草渣；土壤颗粒物2000份，用当地地表一类沙壤土，筛分细粉土，粒径小于0.05毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物，，或天然植物胶，如豆类植物胶中的改良田箐胶、瓜尔胶；未污染的常温地表水4000份。

D、含草本类植物种子的泥浆配方

生命体80份，选用当地适用护坡类草本植物种子，如商品化生产销售的禾本科、豆科、或混合种子，如高羊茅、白三叶；活性有机质600份，选用普通草灰土，如粗纤维腐叶土；纤维物质100份，选用喷播专用细纤维，如热磨分离染色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度6毫米，或达到饲草粉碎标准的碎草；土壤颗粒物800份，筛分当地地表土，含沙量小于10％，最大粒径小于10毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物，或天然植物胶，如豆类植物胶中的改良田箐胶、瓜尔胶；保水剂4份，喷播保水剂，选用丙烯酰胺类高分子聚合物250目，200～400倍；未污染的常温地表水4000份。

E、含灌木类植物种子的泥浆配方

生命体80份，选用当地适宜灌丛类植物种子，如广普性植物中的紫穗槐、胡枝子、荆条；活性有机质1000份，选用普通草灰土，如粗纤维腐叶土；纤维物质150份，选用喷播专用粗纤维，如热磨分离本色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度19毫米；土壤颗粒物1200份，当地地表一类壤土，筛分黄土，含沙量小于10％，最大粒径小于10毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物，或天然植物胶，如豆类植物胶中的改良田箐胶、瓜尔胶；保水剂3份，喷播保水剂，选用丙烯酰胺类高分子聚合物250目，200～400倍；未污染的常温地表水4000份。

上述各配方中所涉W％，均指重量百分数。

对经预处理后的裸露岩石工程创面进行喷播施工，在春、秋播种季节进行，以利植物萌芽、出苗、成长。

对75度及其以上或几近垂直、有渗析水的陡立岩石边坡，仅适宜恢复苔藓类植被及陈化裸露岩石面，喷播上述C含苔藓类植物的泥浆，喷播量应能充分润湿粘连裸露岩石面，从而能遮掩、进而陈化裸露岩石面，消除裸露岩石面对视觉的冲击力和声音反射效果，又由于建立了苔藓类植物的生长基础，当气候条件具备时，岩石局域层面、部位会很快恢复苔藓类植被。

对处于稳定状态的高度渗漏石渣边坡，首先喷播上述A底土泥浆适度封闭石缝，为此重在喷播缝隙区域，并充分考虑由高向低的流动，应足以布满石渣边坡，而适度封闭石缝，一是为给植物生长提供充分的土壤基础，二是减少含植物种子的泥浆的渗漏，从而减少种子流失；继而依据岩石边坡的地域、地理、气候条件及目标植被与周边原始环境趋同的要求，喷播上述D含草本类植物种子的泥浆和/或E含灌木类植物种子的泥浆，最后喷播上述B覆盖纤维浆，各浆的喷播量应分别足以布满石渣边坡，没有覆盖厚度要求，含草本类植物种子的泥浆是过渡性植被先锋植物的载体，以当地优势草本类植物为种子主体，并以当地地表土为生长的前提条件，含灌木类植物种子的泥浆是目标植被终极主体植物的载体，不仅要以当地优势灌木类植物为种子主体，而且以岩石裂缝、孔洞、坑穴积存适宜的当地地表土为生长的前提条件；当草、灌混合喷播时，由于灌木的生存竞争制约，能逐步从低密度向高密度、从地被植物向灌丛植物自我更新演替，经过1～3年的更选，草、灌植物进入稳定的生长状态，完全覆盖岩石边坡，能取得近、中、远期兼有的景观效果和生态效果。

对35～75度具有适度裂隙且稳定的岩石边坡，依据岩石边坡的地域、地理、气候条件及目标植被与周边原始环境趋同的要求，直接向岩石坡面喷播上述D含草本类植物的种子和/或上述E含灌木类植物种子的泥浆；喷播中，本着重在裂隙多、裂隙明显的区域，凹、凸较多、较大的区域，并充分考虑由高向低的流动，应足以布满岩石边坡；当草、灌混合喷播时，同样具有前面所述的效果，尤其适宜面积大、边远、人迹稀少、环境恶劣地区、地域；对于环较好，特别是面积较小对生态景观有一定需求的地区、地域，适宜有区别的只喷播含草本类植物种子或含灌木类植物种子的泥浆，并且可以增加喷、播的次数，如春、秋各喷播一次，或隔年式喷播一、二次，以利加快植被生态的恢复和丰富生态景观的色彩。

所述各浆配方中，均含有纤维物质，以纤维物质的交织性能部分替代粘合材料的作用，并以机械法构制雀巢骨架立体网络于土壤层中，并覆盖在岩石边坡上，待植物根系充实在雀巢骨架立体网络中，有利于植物的稳定生长。所述雀巢骨架立体网络，类似于山林地表的枯枝落叶层，其微观的力学结构类似于喜鹊窝，既可稳定依附在岩石边坡上，又可网络住细小的土壤颗料，还可以任由植物根系穿插伸展，从而有利于土壤的存留和植物的生长。

本发明经小面积的地域、区域、岩石局域层面、部位试验表明，经济效果及植被生态恢复效果喜人，完全可行，申请人已着手进行扩大试验面积，期待尽快受益于社会。

Claims

1、一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法，喷播施工在春、秋播种季节进行，首先对裸露岩石工程创面进行预处理，在岩石边坡基础稳定、消除危石、浮石的前提下，保留裸露岩石实际坡面在设计坡面高、低控制线范围内的自然不平整度和裂隙度，以利存留土壤和植物种子；然后，本着人工导向，自然选择的理念，根据地质、地貌、气候条件和目标植被的不同，因地制宜，采用不同的工序及组成不同的泥浆，对岩石边坡进行喷播；对75度及其以上或几近垂直、有渗析水的陡立岩石边坡，仅适宜恢复苔藓类植被及陈化裸露岩石面，则只喷播含苔藓类植物的泥浆，喷播量应能充分润湿粘连裸露岩石面；对处于稳定状态的高度渗漏石渣边坡，首先喷灌以当地地表土为原料的廉价底土泥浆适度封闭石缝，继而喷播含草本类植物种子的泥浆和/或含灌木类植物种子的泥浆，最后喷播覆盖纤维浆，各浆的喷播量应分别足以布满石渣边坡；对35～75度具有适度裂隙且稳定的岩石边坡，直接向坡面喷播含草本类植物种子的泥浆和/或含灌木类植物种子的泥浆，各浆的喷播量应分别足以布满岩石边坡。

2、根据权利要求1所述的一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法，其特征在于：含苔藓类植物的泥浆组成为，生命体100份，选用在当地或相邻地区采集并培育的苔藓体或孢子粉；活性有机质200份，如粉状泥炭；纤维物质150份，如纤维平均长3毫米的纸浆或碎草渣；土壤颗粒物2000份，用当地地表一类沙壤土，筛分细粉土，粒径小于0.05毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物，，或天然植物胶，如豆类植物胶中的改良田箐胶、瓜尔胶；未污染的常温地表水4000份。

3、根据权利要求1或2所述的一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法，其特征在于：含草本类植物种子的泥浆组成为，生命体80份，选用当地适用护坡类草本植物种子，如商品化生产销售的禾本科、豆科、或混合种子，如高羊茅、白三叶；活性有机质600份，选用普通草灰土，如粗纤维腐叶土；纤维物质100份，选用喷播专用细纤维，如热磨分离染色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度6毫米，或达到饲草粉碎标准的碎草；土壤颗粒物800份，筛分当地地表土，含沙量小于10％，最大粒径小于10毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物，或天然植物胶，如豆类植物胶中的改良田箐胶、瓜尔胶；保水剂4份，喷播保水剂，选用丙烯酰胺类高分子聚合物250目，200～400倍；未污染的常温地表水4000份。

4、根据权利要求1或2所述的一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法，其特征在于：含灌木类植物种子的泥浆组成为，生命体80份，选用当地适宜灌丛类植物种子，如广普性植物中的紫穗槐、胡枝子、荆条；活性有机质1000份，选用普通草灰土，如粗纤维腐叶土；纤维物质150份，选用喷播专用粗纤维，如热磨分离本色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度19毫米；土壤颗粒物1200份，当地地表一类壤土，筛分黄土，含沙量小于10％，最大粒径小于10毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物，或天然植物胶，如豆类植物胶中的改良田箐胶、瓜尔胶；保水剂3份，喷播保水剂，选用丙烯酰胺类高分子聚合物250目，200～400倍；未污染的常温地表水4000份。

5、根据权利要求3所述的一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法，其特征在于：含灌木类植物种子的泥浆组成为，生命体80份，选用当地适宜灌丛类植物种子，如广普性植物中的紫穗槐、胡枝子、荆条；活性有机质1000份，选用普通草灰土，如粗纤维腐叶土；纤维物质150份，选用喷播专用粗纤维，如热磨分离本色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度19毫米；土壤颗粒物1200份，当地地表一类壤土，筛分黄土，含沙量小于10％，最大粒径小于10毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物，或天然植物胶，如豆类植物胶中的改良田箐胶、瓜尔胶；保水剂3份，喷播保水剂，选用丙烯酰胺类高分子聚合物250目，200～400倍；未污染的常温地表水4000份。

6、根据权利要求1或2所述的一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法，其特征在于：底土泥浆组成为，纤维物质250份，选用喷播专用粗纤维，如热磨分离本色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度19毫米，或达到饲草粉碎标准的碎草，或达到园林树枝粉碎标准的粉碎树枝渣；土壤颗粒物1500份，用当地地表二类粘黄土，含沙量小于10％，最大粒径小于10毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物；未污染的常温地表水4000份；覆盖纤维浆组成为，纤维物质250份，选用喷播专用细纤维，如热磨分离染色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度6毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物，或天然植物胶，如豆类植物胶中的改良田箐胶、瓜尔胶；未污染的常温地表水4000份。

7、根据权利要求3所述的一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法，其特征在于：底土泥浆组成为，纤维物质250份，选用喷播专用粗纤维，如热磨分离本色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度19毫米，或达到饲草粉碎标准的碎草，或达到园林树枝粉碎标准的粉碎树枝渣；土壤颗粒物1500份，用当地地表二类粘黄土，含沙量小于10％，最大粒径小于10毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物；未污染的常温地表水4000份；覆盖纤维浆组成为，纤维物质250份，选用喷播专用细纤维，如热磨分离染色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度6毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物，或天然植物胶，如豆类植物胶中的改良田箐胶、瓜尔胶；未污染的常温地表水4000份。

8、根据权利要求4所述的一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法，其特征在于：底土泥浆组成为，纤维物质250份，选用喷播专用粗纤维，如热磨分离本色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度19毫米，或达到饲草粉碎标准的碎草，或达到园林树枝粉碎标准的粉碎树枝渣；土壤颗粒物1500份，用当地地表二类粘黄土，含沙量小于10％，最大粒径小于10毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物；未污染的常温地表水4000份；覆盖纤维浆组成为，纤维物质250份，选用喷播专用细纤维，如热磨分离染色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度6毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物，或天然植物胶，如豆类植物胶中的改良田箐胶、瓜尔胶；未污染的常温地表水4000份。

9、根据权利要求5所述的一种裸露岩石工程创面植被生态恢复的方法，其特征在于：底土泥浆组成为，纤维物质250份，选用喷播专用粗纤维，如热磨分离本色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度19毫米，或达到饲草粉碎标准的碎草，或达到园林树枝粉碎标准的粉碎树枝渣；土壤颗粒物1500份，用当地地表二类粘黄土，含沙量小于10％，最大粒径小于10毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物；未污染的常温地表水4000份；覆盖纤维浆组成为，纤维物质250份，选用喷播专用细纤维，如热磨分离染色纯木纤维，有机质含量95％，含水率15％，纤维平均长度6毫米；粘合剂2份，选用合成树脂胶，如丙烯酰胺类高分子聚合物，或天然植物胶，如豆类植物胶中的改良田箐胶、瓜尔胶；未污染的常温地表水4000份。