破损山体生态恢复初探

发布时间：2016-08-13 07:00

第一章绪论

1.1国内外研究现状

国外研究山体绿化修复起源较早，美国和欧洲、日本等国家主要进行了对受损坡面预防侵蚀控制的研究。通过对山体边坡稳定性影响的因素比较，人们认识到植被对山体恢复的重要作用。Greenway[1]认为剋通过对于山体表面的土壤加粗，从而保护山体不受损。GrayandOhasli[2]及MaherandGray[3]从根本上提高山体的稳定性提高沙土的抗剪力适用方法，Waldron[4]；Ziemer、Nilaweera[5]、Rensterberg[6]也证明了植物对山体的重要性。Greenway还详细总结植物能通过他的蒸腾作用降低了土壤空隙的水压力，从而稳固边坡，并且得出植物茎和根对山体土壤有锚固和防止滑坡的作用的结论。Nolan分析了对山体边坡的不利影响主要来自要是由大风自重荷载和植物的自身重量。Deluzarche R, CambouB [7]主要进行了峭壁恢复模拟实验及实践。在1930年代，一些景观设计师以恢复生态系统作为一个起点，从损失中恢复过来的山体，并且在修复的过程中将环境景观设计和生态链条和社区进行有机的组合。20世纪70年代起，发达国家（如日本、美国等）开始研究破损边坡绿化恢复，针对绿化恢复到喷混植生问题进行相关的研究,包含回填土、草格、绿化网、生袋等绿化技术[8]。二十世纪七十年代，日本研究应用了厚基材喷射护坡技术来进行岩石边坡的恢复和防治[9]。到了上个世纪80年代左右，韩国政府也将边坡的保护纳入到政府管理中，并且采用了大量的边坡保护和绿化的新方法。二十世纪七十年代，西方国家通过法律法规进行配套监管实施保护和恢复，用法律规定对矿山开采、作业方法和恢复计划进行申请和提交，采用边开矿边恢复的恢复策略[8]在开采实践中运用植被恢复的控制性爆破和恢复性爆破技术，这是从思想意识认识到人居环境恢复的的良好开端（RestorationBlasting)[11]。二十世纪九十年代初，对采石悬崖的植被进行了恢复研究。利用控制性爆破，从山体的台阶、缓坡和悬崖面，对生态环境进行改造。对山体破损面进行地形、地貌的改造和再造技术这一发展得益于“表面地形恢复技术”[12]的出现。由于国外城市的前期规划较好，城市建设和发展过程中对山体开采少，造成的破损山体较少。而国外的山体恢复技术研究主要针对基础建设项目及其他项目造成的山体破坏的恢复及防护。而对于矿山形成的峭壁的恢复治理和如何恢复成原生态的生态链的绿化及景观效果方面的研究很少。受损的山地生态保护技术值得学习国外先进的方法，但如果原材料一直依赖国外进口的话，将会极大的提高边坡绿化的成本，需要具有中国特色的本土化。

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1.2研究的目的及意义
目前，我国经济快速发展，国民经济水平不断提高，市政的设施建设也随之平地起，人们生存的人造景观环境一方面面临着规划建设，另一方面自然生态环境也受到严重破坏。在建设中，对资源的利用与开采用量上造成山体破坏严重。据数量资料不完全的统计：在我国，破损山体面积超过30000km2，每年以300km2速度剧增。以济南市为例，由于山体资源丰富，政府对开采矿山管理不严，加之房地产项目过热发展，济南市不少山体已是失去原貌，伤痕累累，破损严重。近几年，济南市国土资源局对采石场进行整顿，据统计，在济南市，调查发现，全市共有148坐山体受损，受损面积高达1200万平方米，主要分布在济南市区[29]。以武汉为例,截至2006年底，武汉市破坏山体面积超过2000公顷，并且矿山土地复垦率较低[30]。在城市建设快速发展的今天，如何控制对为数不多山体的继续蚕食以及如何对现有山体进行保护，将优美的自然山林景观成为城市发展的一个重要方面，并且成为城市发展的重要的生态环保标志。本文拟从生态修复的角度入手，通过园林景观设计、山体治理等方面，对破损山体进行生态方面的修复，并凸显绿色环保的概念。通过修复破损山体，改变从前遭到破坏的山体和土地，并形成系统的山体修复工程。由于人为活动或自然灾害等因素，使得山体受遭到一定的损害，由于山体受到了损害，其上的生态群落也必然受到影响，物种间的竞争加大，总体资源减少的情况下物种要保证存活只能变小。相反，物种的数量增大会导致物种重量的减小，物种的生存空间减少，不变量的资源需要供给更大量的物种。在这样的情况下，原本的生态平衡被打破，植物的大小和重量，也就出现了自疏现象。因此，在恢复与重建植被生态系统规划时，应当生态发展遵循，根据破损山体的现状进行分析，对植被物种、适应性以及环境生态水平等方面统筹设计规划，选择最适宜的、具有针对性的适合山体自身因素条件的恢复方法。
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第二章我国破损山体的成因、特点及保护原则

城市的不断扩张，导致山体面积逐渐缩小。而自我修复还没起到显著作用，新一轮的破坏又来临，导致对山体的破坏具有可持续性，由于矿石开采等行为，短期利益短见导致山体毁灭性的开挖的不在少数，山体的物种群落进一步受到破坏。山体被遭到巨大破坏，反过来破坏着城市的自然环境，对城市景观、生态等方面产生恶劣的影响。

2.1城市发展对于我国山体的影响

2.1.1城市建设持续对山体造成侵蚀
城市建设高速发展，城市用地扩张迅猛，而土地资源无法满足庞大的土地需求，矛盾日益突出。在这种情况下，城市建造者们想尽方法应对这一现状。填海造陆、切坡建房等工程上的手段就会不断侵蚀周围的山体，破坏城市中原有的山体的地质、地貌、地形的现象时有发生，然而一味追求经济效应，强调GDP发展，忽略自身拥有的自然风貌的不可复制性，许许多多水泥森林林立，在现代建筑的设计跟周围的环境不协调，影响了原有的景观资源。如果按照如此的发展模式下，目前状态下的生态平衡因此而遭受更大的破坏，环境因此而恶化。工业、制造业等企业作为利益方，盲目追求利润最大化，通常会带有较为明显的环境负面效应，例如，矿石开采，煤矿开采导致许多山体塌方，造成人员死亡，山体破坏的现象比比皆是。一些城市经济的GDP完全依赖当地的矿产资源，这种发展不可避免的会对山体和城市周围生态环境带来严重的破坏，加大对于城市自然及生态环境的破坏及污染。以牺牲环境为代价的经济发展城市不是一两个，单一的发展模式，依赖性体制发展造成了城市的山体和环境巨大坡坏，现如今的高浓度Pm2.5就是一个很好地证明。
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2.2我国破损山体的形成特点
破损山体边坡具有裸露、水土流失严重、土壤贫乏等特征。在现代化的发展过程红，人类对于资源的过度依赖和过度采伐导致了山体受损严重；自然因素造成山体地质构造性的破坏，比如滑坡、崩塌和泥石流等相伴产生易发区。破损山体边坡属于一种非常见水土流失的类型，它与自然状态下山地的水土流失比较起来，具有下面几方面特点：1、由于破损山体属于人为开挖，因此遗留下来的大多属于岩质边坡，故水土流失的现象十分严重。破损山地几乎很少有土地的生产力，土地表面原有的植被很难恢复；2、生态景观受到了极大地破坏，并且要以改善绿色治理为主要目标；3、治理的难度系数较大、治理的技术层面要求高、治理中投入较大。破损山体的环境保护在进行总体规划时，需要针对山体的现状研究、分析、设计不同的恢复方案，并运用专业的理论进行科学技术分析，以恢复生态学等理论角度，同时结合实际的工程措施进行规划和设计恢复。从破损山体的绿化生态恢复的工程设计上来看，应当以总体规划作为工程恢复的指导，从而以保证已破损山体的稳定性为前提，以山体生态系统的恢复为最终目标，同时要借助于现代科技的发展，在注重生态群落规律及经济规律，具体来说破损山体的绿化生态修复工程的设计过程中应该遵循下面一些原则.
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第三章我国破损山体修复技术及研究进展.............16
3.1破损山体植被修复技术...........16
3.2破损山体植被修复效果研究进展.......16
3.3破损山体生态绿化修复具体实施策略..........18
第四章国内破损山体生态绿化修复的案例分析.......31
4.1武汉市对破损山体的生态绿化修复.............31
4.2济南市破损山体生态绿化修复...........42
4.2.1背景..........42
4.2.2规划目标.............43
4.2.3具体修复措施......44
第五章结论与展望........51
5.1结论........51
5.2本研究的创新点...........52
5.3建议与展望........52

第四章国内破损山体生态绿化修复的案例分析

4.1武汉市对破损山体的生态绿化修复
从武汉市的总体区域分布来看，呈现出的是南边海拔较低，北边海拔较高，中间长江中部平原的海拔大约为20米，一般海拔100~500米，其中最高的海拔位于武汉市黄陂区双峰尖，约为873.7米；南部则主要是丘陵环绕的地形，包括山脊和丘陵，，一般海拔约为30~40米，丘陵地带的海拔约为50~l00米。武汉市的相关政府部门针对全市的受损山体的生态环境的调查发现，对武汉市破损山体植被和破坏程度等现状进行了详尽的分析，并且利用了恢复生态学中所学的基本理论，引进种植了新材料、利用了新的技术并采取了新的工艺，通过综合的技术措施并进行了人工复绿的实验，重新建立破损山体的科学和自然的生态系统，进而探索出了适合于武汉市地区特点、经济上可行并且实施效果良好的破损山体绿化生态修复的模式。根据针对受损的山地生态环境的调查发现，必须人工辅助修复，才能尽快恢复生态环境。在彻底的对凤凰山的现状调查和了解的基础上，规划主要目标是通过对受损山体表面的清洁和坡面平整工程；边坡坍塌，落石和潜在不稳定边坡管理；在原剩余植被的前提下，对山体进行施工，为植物的生长创造适宜的环境，在两到三年内实现山体复绿。充分发挥植物的生态保护功能，使其可以维护，为了实现可持续发展和生态平衡。对矿业山体进行绿化，景观工程，从而实现绿色生态为主要景观的凤凰山，构建绿色生态的凤凰山区。
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结论

本文利用了多种学科知识的融合，如生态学、生态规划、景观学、工程力学和植物学等，并且充分的对于国内外的文献进行查阅、分析和汇总，分类研究，总结方法，系统方法，比如研究方法，梳理受损的山所具备的特殊地质条件、生态环境条件和修复后的景观效果的基础上，通过对于国内外的优秀修复案例的研究，提出的策略受损的山地生态绿化恢复计划，并进行了理论和实践的例子验证和渗透。简要说明破损山体的类型特征和生态恢复、景观重建的基本理论，并梳理和系统研究对于山体边坡生态系统恢复的有效方法，详细讲述了关于山体损伤后的生态系统修复和景观重建的相关概念，并将相关的基本理论与山体修复进行了结合。在理论介绍的基础上，将国内外在山体修复的生态方法和景观修复方面的案例进行了详细的阐述和合理的借鉴，提出了一些符合中国国情的修复方案，为相关受损山体的修复提供了一定的理论依据和现实操作方案。在提出破损山体的景观重建规划相关理论和介绍成功案例分析的基础上，本文战略性提出了的破损山体景观重建规划的“双喷结合”方法：细化来说，评价指标体系的五个类别是边坡的基质情况、边坡中植被情况、植被所起到的功能作用、整个边坡生态系统中的物质循环和能量循环、整个景观的修复状况。然后针对破损山体的实地调查和现状进行综合分析的方法建立其规划和转换模型。将景观的恢复、生态系统的重建和人文因素进行综合的考虑，实现山体修复的合理开展，并符合相关因素的要求。
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参考文献(略)

本文编号：92697