豫江大堤綜合整治工程植物選配技術(shù)研究

□王新鋼 □孟 垚（河南省水利勘測設(shè)計研究有限公司）

□李世軍（河南省白沙水庫管理局）

一、河道植物的作用

河道植物配置是河道生態(tài)修復的重要組成部分，主要依據(jù)河道植物根系的力學效應和植被的水文效應，發(fā)揮其降雨截留、徑流延滯、土壤增滲、蒸騰、土層固結(jié)、根系土壤的增強、土壤濕度調(diào)節(jié)、土體支撐和拱頂、負重和風力傳遞等作用，恢復河道的生態(tài)功能和生物多樣性。合理的植被配置能有效地起到控制水土流失、加固和穩(wěn)定土壤；也可以維護物種多樣性，改善氣候、凈化空氣、改良土壤；通過過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物的分解達到凈化、保護水質(zhì)的目的，從而有效地增加河道生境多樣性的生態(tài)學意義，為建立生物群落可自我演替更新的生態(tài)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。同時，河道植物灑脫的姿形、優(yōu)美的線條、多樣化的組合方式也可創(chuàng)造優(yōu)美的景觀環(huán)境，為游客提供休閑娛樂的空間。

開展河道植被選配研究有利于分析挺水植物、浮葉植物、沉水植物和濱水植物的功能以及不同水邊空間環(huán)境下的適宜性，并探討河道植物的組合形式，為河道植物選擇和植被配置提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。因此，本文以豫江大堤綜合整治工程植物選配研究為例開展研究，為涪江河道生態(tài)修復提供參考。

二、河道植物選配理論研究

（一）河道植物分類

常見的河道植物包括濱水植物、挺水植物、浮葉植物和沉水植物。濱水植物是沿岸耐濕耐水淹的喬灌木；挺水植物多為莖葉挺出水面的水生植物；浮葉植物是指葉子漂浮于水面的水生植物；沉水植物的整個植株全部沒于水中，僅有少許葉尖或花露于水面的水生植物。

（二）河道植物選擇原則

植物的選擇是植被恢復成功的關(guān)鍵，選擇品種多樣的護坡植被，并合理配置，從而形成多品種、多層次、多功能的群體結(jié)構(gòu)，為建立生物群落可自我演替更新的生態(tài)系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。河道植物選擇原則主要包括以下幾個方面：

1.河道功能原則

植物選擇應考慮河道的防洪安全。因此，在植物選擇時，應盡量選擇水生或濕生草本植物，少量選取灌木，盡可能不選擇喬木。

2.生態(tài)適應性原則

植物選擇時應選擇生長速度快、建設(shè)成本低、后期養(yǎng)護成本低的鄉(xiāng)土物種或合適的外來植物品種，引入植物有利于形成穩(wěn)定的目標群落，達到植被恢復的目的。

3.先鋒性原則

選擇一些適應氣候條件、生長迅速、有環(huán)境改善力且后期能退出主導地位的先鋒植物品種，以此培養(yǎng)基盤養(yǎng)分、提高土壤肥力。

4.抗逆性和自我維持性

應根據(jù)具體情況要求植物品種具有一定的抗旱性、抗寒性、耐瘠薄、耐高溫等特性，從而實現(xiàn)后期無人養(yǎng)護條件下的自我維持。

5.生物多樣性原則

種植植物的多樣性有利于河道灘地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，要建立灌木、地被、草本等多層次、多品種的組合，形成穩(wěn)定的植物生態(tài)系統(tǒng)。

6.河道景觀原則

植被選擇應以自然為主體，保證景觀的連續(xù)性和多樣性。在河道生態(tài)修復植物群落構(gòu)建中，應當考慮群落的位置轉(zhuǎn)變和季相變化，以實現(xiàn)“步移景異”的“日新月異”的效果。

7.經(jīng)濟效益原則

在植物的選擇及配置過程中，堅持實效實惠原則，植物的選擇盡可能就地取材，多利用那些適應性強、自繁能力強的鄉(xiāng)土植物，盡量避免使用高單價的植物品種。

三、實例應用

（一）工程概況

“豫江大堤”綜合整治工程是河南省對口支援江油市恢復重建的“交鑰匙”項目之一，也是河南省援建江油投資最大的單體工程。為紀念河南的援建和豫江兩地的深切友誼，將位于江油市區(qū)涪江一橋與二橋之間的涪江河堤命名為豫江大堤。工程建設(shè)內(nèi)容分為防洪工程、生態(tài)修復工程、濱河景觀工程三部分。重建后的豫江大堤防洪標準提高至50年一遇，同時形成了“一軸、兩帶、兩核、三園”的生態(tài)、文化、景觀空間結(jié)構(gòu)體系。建成后的豫江大堤，改善了江油市區(qū)的生態(tài)環(huán)境，為市民提供了休閑、旅游、娛樂的好去處。實現(xiàn)了“保障河道防洪安全、修復河流生態(tài)環(huán)境、營造濱江景觀空間、反映兩地歷史文化、體現(xiàn)豫江人民友誼”的整治目標。

（二）植物選擇

涪江河道植物選擇依據(jù)植被選擇原則，并結(jié)合所處區(qū)域氣候等特征，根據(jù)不同濱水地帶的環(huán)境，選擇適應的植物種類和相應的群落結(jié)構(gòu)形式。依據(jù)植物選擇原則，結(jié)合土壤質(zhì)量分析成果，對涪江河道水位變動區(qū)、灘地植物進行分別選擇。

在常水位處附近，通過模擬自然形態(tài)的蜿蜒岸緣和生態(tài)島的設(shè)置，一定程度上降低了涪江河道（岸緣處）在江油城區(qū)段二橋至一橋間的流速。因此，可以在水流較為緩慢的淺灘、回水洼地等種植水生植物，其主要作用是為水生動物提供棲息和活動場所。在植物種類選擇上主要是挺水植物，經(jīng)綜合比較，植物選擇為：蘆葦、菖蒲、香蒲、茭白、水蔥、黃花菖蒲和花葉蘆竹。

灘地植物在配置上考慮群落化，物種間生態(tài)位互補，上下有層次，左右相連接，根系深淺相錯落，最終以多年生草本植物和小灌木為主體。為滿足營造要求，局部河道灘地選擇灌木植物：胡枝子、馬藺、山釘?shù)龋鼈兡苡行У馗艚^人類對其他生物的影響，為鳥類提供棲息地和食物來源。

（三）植物配置

根據(jù)防洪安全要求，江油城區(qū)段河道采用復式斷面。在灘地局部做微地形，并在常水位及其以下增加了粒徑Φ30～50cm的卵石、鉛絲石籠、生態(tài)袋（內(nèi)裝粒徑Φ5～10cm卵石）。這些措施可以為植物的生長提供條件，在馬道以上邊坡，為提高植物的生長所需營養(yǎng)元素含量，采用生態(tài)混凝土，噴播狗牙根、高羊茅和早熟禾混合草種。通過植物措施來柔化生硬的混凝土結(jié)構(gòu)、改善濱水生態(tài)環(huán)境，滿足生態(tài)要求。

生態(tài)護岸植物配置區(qū)的植物配置主要為：馬道以上邊坡采用的生態(tài)混凝土護坡技術(shù)開展植被配置，通過噴薄冷季型草種高羊茅、早熟禾和暖季型草種狗牙根等方式進行。

水位變動區(qū)附近，由于模擬自然形態(tài)的蜿蜒河岸，一定程度上降低了涪江河道（岸緣處）在江油城區(qū)段二橋至一橋間的流速。在水流較為緩慢的淺灘、回水洼地等種植水生植物，其功能主要是凈化水質(zhì)，為水生動物提供棲息和活動場所。選擇的挺水植物為：蘆葦、菖蒲、香蒲、茭白、水蔥、黃花菖蒲、花葉蘆竹等，不栽植沉水植物和浮葉植物。栽植方式采用混合種植與塊狀種植相結(jié)合。

馬道高程以下的灘地均為砂卵石，僅僅依靠上游泥沙的淤積，植物難以生長。因此，在灘地做格賓+生態(tài)袋種植，可以有效彌補部分灘地氮、磷營養(yǎng)元素不足的影響，為灘地植物生長提供良好的條件。灘地植物在配置上考慮群落化，物種間生態(tài)位互補，層次豐富，根系深淺相錯落，以多年生草本植物和小灌木為主體。主要種類有：傘草、千屈菜、狗牙根、假儉草、紫花苜蓿。

（四）后期效果

經(jīng)過河道人工恢復的綜合整治，河道灘地自然河道的曲線修整，配合多種水生植物的栽植，原本雜草橫生、遍地卵石灘地的面貌已經(jīng)不復存在。堤坡上生態(tài)混凝土的護坡草坪、格?；ㄅc河道灘地內(nèi)的水生植物，交相輝映，一直一曲，一高一低，自然與帶型的配合，涪江江畔一幅美麗的自然風光，展現(xiàn)在市民的面前，為整個江油市增添了魅力。

四、結(jié)語

本文通過植物選配理論分析，考慮涪江汛期流量大、流速快、洪枯水位變幅大、卵礫石底質(zhì)等特點，結(jié)合岸線以上土壤特性、濱水景觀的地形、岸緣的平面形態(tài)、類型及其特性等因素，選擇適應的植物種類和相應的群落結(jié)構(gòu)形式，恢復河道生態(tài)功能，凸顯河道自然景觀，美化江油城區(qū)環(huán)境，為涪江河道生境營造提供了更好的實踐成功案例。

[1]吳云榮，杜娟.水生植物在成都市活水公園中的應用研究[J].北方園藝，2010，（10）：117-120.

[2]戴金水，張玉昌，王坤堂，等.工程護坡與生物護坡[M].沈陽：東北大學出版社，2008.

[3]李永紅.水生植物在水利工程中的應用及配置探討[J].中國農(nóng)村水利水電，2010，（7）：99-100.

[4]夏繼紅，嚴忠民，等.生態(tài)河岸帶綜合評價理論與修復技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，2009.

[5]馬俊.外秦淮河水生植物生態(tài)修復研究[C].南京：河海大學，2007.