西部管道工程建設(shè)生態(tài)保護(hù)與植被恢復(fù)模式探究

楊曉東 齊實 周利軍 劉卉

摘要：近年來，隨著西氣東輸工程的實施，大量的管道建設(shè)擾動地表，造成水土流失和植被破壞，尤其在西部生態(tài)脆弱區(qū)，植被恢復(fù)困難，因此研究和探討西部管道工程建設(shè)的生態(tài)保護(hù)和植被恢復(fù)模式，對保護(hù)和維護(hù)西部地區(qū)生態(tài)安全具有十分重要的意義。本文以西部長輸管道經(jīng)過的天山地區(qū)山地亞區(qū)，河西走廊地區(qū)平原亞區(qū)，河西走廊地區(qū)荒漠戈壁亞區(qū)，河西走廊及黃土高原干草原區(qū)域等四個區(qū)域作為生態(tài)恢復(fù)典型區(qū)域，提出其生態(tài)保護(hù)和植被恢復(fù)模式。

關(guān)鍵詞：天山地區(qū);河西走廊;黃土高原;生態(tài)恢復(fù)

近年來，隨著我國西部地區(qū)大量的管道工程建設(shè)，管道鋪設(shè)的過程中，不可避免地對沿線的植被造成不同程度的破壞，由于西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，植被恢復(fù)困難，由此產(chǎn)生的生態(tài)破壞越來越引起人們的關(guān)注[1]，也引發(fā)了對于植物恢復(fù)措施的大量探討，哈岸英等[2]提出剝蝕殘丘、山前洪積扇、山前洪積平原、沙灘地、沙丘和黃土梁峁六個立地條件類型的植物恢復(fù)措施;白玉等[3]采用實地監(jiān)測，篩選出4個草種作為西氣東輸二線工程（西段）管道綠化用草。張秀珍等[4]根據(jù)西氣東輸（陜西靖邊至甘肅瓜州段）的植被恢復(fù)工作，提出了因地制宜、保護(hù)性治理、注重促進(jìn)原生植被發(fā)育的建設(shè)思路。鄭錕[5]針對新疆油氣管道工程，結(jié)合不同立地類型區(qū)，從植物措施入手進(jìn)行了管道水土保持研究。沈中原等[6]提出應(yīng)根據(jù)“適地適樹、適地適草”原則對不同侵蝕區(qū)類型采取不同的植被恢復(fù)方案。上述研究基本上都是按照立地條件，提出植被恢復(fù)措施，本文從管道工程區(qū)生態(tài)保護(hù)和植被恢復(fù)模式的角度，進(jìn)一步探討不同類型區(qū)所采取的對策，為西部管道工程建設(shè)中的生態(tài)保護(hù)和植被恢復(fù)提供借鑒。

1西部管道工程所經(jīng)區(qū)域生態(tài)環(huán)境特點

1.1天山地區(qū)山地區(qū)

天山地區(qū)山地區(qū)處于溫帶荒漠地帶，林草覆蓋率10%。植物種類以灌木、小喬木為主，具有明顯旱生植被特征：葉片縮小，葉子退化成刺，葉片完全退化，莖、葉被有密集絨毛，或出現(xiàn)肉質(zhì)莖和肉質(zhì)葉等，同時根系特別發(fā)達(dá)。

天山地區(qū)水文環(huán)境惡劣，徑流以天山的融雪和大氣降水為水源，具有比降大、暴雨洪水洪峰量流量大的特點。一般情況下，山區(qū)降雨量是平原區(qū)的 5～6 倍。尤其是 6～9 月，中低山區(qū)驟降暴雨，由于植被貧乏，溝道坡道較大，保水蓄水能力差，極易在短時間內(nèi)形成洪水徑流。

該區(qū)域生態(tài)恢復(fù)難點在于，管道沿線氣候條件惡劣，降水量介于150mm-290mm，降水不足并且水文條件惡劣，土壤以粘粒較少的灰鈣土、灰漠土為主，土壤貧瘠，適生樹種草種有限，且荒漠草地植被稀疏，加之土壤養(yǎng)分含量低，致使荒漠生態(tài)系統(tǒng)彈性較小，容易受到外界因素的干擾。

1.2河西走廊地區(qū)荒漠戈壁區(qū)

河西走廊地區(qū)荒漠戈壁亞區(qū)處于溫帶荒漠地帶，荒漠戈壁地貌是該地區(qū)的主要地貌類型，年降雨量只有6～38mm，年大風(fēng)天數(shù)達(dá)到25～45d，林草覆蓋率低于10%?；哪貐^(qū)氣候干旱，溫差大，風(fēng)沙多，土層質(zhì)地粗糙，缺乏有機(jī)質(zhì)，強(qiáng)度鹽漬化，降水稀少，年降水量少于100毫米，年蒸發(fā)量大于降水量數(shù)倍至幾十倍，植被稀疏且種類貧乏?；哪脖辉跍貛б赞伎?、檉柳科、菊科、豆科為主，為適應(yīng)嚴(yán)酷的生態(tài)條件，植物有的葉面縮小或退化，呈鱗片狀、刺狀或呈無葉類型，以減少蒸發(fā);有的具肉質(zhì)莖或葉，以貯存水分;有的莖葉被茸毛，以抵抗灼熱;大多數(shù)植物具發(fā)達(dá)根系，以利從深層土中吸收水分;也有在春或夏秋完成生長，旱季或冬季來臨，以種子或根莖、塊莖和鱗莖生存?；哪脖簧a(chǎn)量很低，生物物質(zhì)積累緩慢?；哪脖皇怯沙瞪陌雴棠?，半灌木和灌木或者旱生的肉質(zhì)植物占優(yōu)勢的稀疏植被。主要土壤類型為灰漠土、風(fēng)沙土。

該區(qū)域生態(tài)恢復(fù)難點在于，管道沿線氣候條件惡劣，土壤貧瘠，水土流失及沙漠化嚴(yán)重，生態(tài)系統(tǒng)非常脆弱，植被生長環(huán)境惡劣，自然恢復(fù)的能力很弱，且道路沿線由于干旱、大風(fēng)等自然因素，風(fēng)蝕沙化現(xiàn)象嚴(yán)重，對植被造成極大破壞。

1.3河西走廊荒漠草原區(qū)

河西走廊地區(qū)荒漠草原區(qū)處于溫帶荒漠地帶，林草覆蓋率20～30%。植物種類以灌木、小喬木為主，具有明顯旱生植被特征：葉片縮小，葉子退化成刺，葉片完全退化，莖、葉被有密集絨毛，或出現(xiàn)肉質(zhì)莖和肉質(zhì)葉等，同時根系特別發(fā)達(dá)。

該區(qū)域生態(tài)恢復(fù)難點在于，管道沿線經(jīng)過的區(qū)域土地利用類型多樣，除了荒漠草地之外還有鹽堿地等敏感地區(qū)。在這些敏感區(qū)域環(huán)境惡劣，土壤貧瘠，植被生長環(huán)境差且易于受到干擾導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化?；哪莸刂脖幌∈?，土壤養(yǎng)分含量低，受干擾后恢復(fù)能力低。

1.4河西走廊及黃土高原干草原區(qū)

河西走廊及黃土高原干草原區(qū)域?qū)儆诤游髯呃燃包S土高原之間的過度區(qū)域，屬于溫帶草原地帶，該地區(qū)的土壤主要為灰鈣土、黃綿土，林草覆蓋率30～40%。該區(qū)域年降水量180～400mm，降雨主要集中在7-9月。本地區(qū)水土流失以風(fēng)力侵蝕為主，水力侵蝕也較為普遍。管道沿線主要經(jīng)過騰格里沙漠邊緣，間有灘地，總體地勢相對平坦，局部丘陵。本區(qū)域的土地利用類型以草地為主，零星分布耕地，林地較少。

生態(tài)修復(fù)難點是水分缺乏。

2工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境造成的危害

2.1天山地區(qū)山地亞區(qū)

管線施工時期，工程施工干擾地表，對沿線施工地區(qū)的土壤和植物造成破壞，破壞土地的利用及植被的生長，使植被覆蓋和生長受到了影響。天山地區(qū)山地亞區(qū)屬于荒漠草原地帶，當(dāng)管線經(jīng)過這個植被帶時，管線開挖擾動地表，破壞土壤結(jié)構(gòu)和減少土壤中固有水分、養(yǎng)分含量，另外蒸發(fā)遠(yuǎn)大于降水，會引起風(fēng)蝕的加劇，植物不宜生長。在該區(qū)植被恢復(fù)的影響因子主要是氣候干旱、地表物質(zhì)組成疏松、大風(fēng)日多且集中。伴隨工程進(jìn)行本身水資源開采利用對區(qū)域水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境的綜合性、長期性、系統(tǒng)性的影響。工程臨時占地的影響從施工期已經(jīng)開始，并且隨著工程的不斷進(jìn)行對生態(tài)環(huán)境會造成越來越明顯的影響。因為臨時措施的建設(shè)，導(dǎo)致這一部分立地的利用方式和功能發(fā)生了改變，從而影響了植被的生長發(fā)育，易引起水土流失，土地荒漠化。工程實施過程中，營地及站場的生活垃圾等人為活動對營地生態(tài)環(huán)境造成污染，伴行道路車輛的減壓以及渣土場建設(shè)對施工區(qū)域內(nèi)的地被植物造成一定程度的損害。開挖過程中產(chǎn)生的溝道更容易使得坡面匯流，并且疏松的地表在水力作用更容易隨著坡面徑流運(yùn)動，不僅僅使得土壤物質(zhì)快速流失，更可能使得泥石流的產(chǎn)生風(fēng)險增大。

而在管線施工結(jié)束后，開挖擾動地表，地表物質(zhì)疏松，受到的風(fēng)力侵蝕和水力侵蝕可能會使得項目區(qū)風(fēng)蝕作用和水蝕作用加劇，加劇水土流失，造成地表細(xì)粒物質(zhì)和土壤養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)的大量流失，生物賴以生存的土壤環(huán)境造成了嚴(yán)重?fù)p害，從而影響了植被的生長發(fā)育，易引起水土流失，土地荒漠化。

2.2 河西走廊地區(qū)平原亞區(qū)

在河西走廊平原亞區(qū)沖洪積平原區(qū)地面裸露，植被稀疏，氣候干燥。在河西走廊低于平原亞區(qū)，降水量介于100mm-200mm之間，屬于荒漠草原帶。由于土壤多為質(zhì)地疏松的土壤，所以在大風(fēng)作用下極易隨風(fēng)揚(yáng)起，造成風(fēng)蝕。在對作業(yè)區(qū)進(jìn)行表土剝離后，土地表面結(jié)構(gòu)被破壞，結(jié)構(gòu)松散，容易加劇風(fēng)蝕和水蝕作用的發(fā)生管線施工時期，工程施工干擾地表，對沿線施工地區(qū)的土壤和植物造成破壞，破壞土地的利用及植被的生長，使植被覆蓋和生長受到了影響。伴隨工程進(jìn)行本身水資源開采利用對區(qū)域水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境的綜合性、長期性、系統(tǒng)性的影響。工程臨時占地的影響從施工期已經(jīng)開始，并且隨著工程的不斷進(jìn)行對生態(tài)環(huán)境會造成越來越明顯的影響。必然有大量的車輛通行，無論修建正規(guī)公路還是簡易公路，都要用推土機(jī)推兩側(cè)的土來墊路基，從而破壞了地表植被。有的大型車輛不按規(guī)定的線路行駛，隨意碾壓地表植被，使之遭受嚴(yán)重破壞。在營地等臨時工程修建過程中，占用了大面積的沙地草地，場地清理會清除地面植被的地上部分，地面挖掘破壞植被的地下部分，材料堆存會影響植被的生長，造成了植物生產(chǎn)能力下降，植被覆蓋率下降，生物多樣性減少，從而導(dǎo)致其環(huán)境功能的下降，系統(tǒng)的總生物量減少。尤其是沙地生態(tài)環(huán)境較脆弱，植被覆蓋度低，施工時草本植物被大量鏟除破壞，減少了物種豐富度，降低了生物多樣性。在鋪設(shè)輸氣管線過程中，開挖管溝、施工工作帶的平整以及施工人員的活動等，都會破壞自然植被。同時，在河西走廊地區(qū)平原亞區(qū)存在著農(nóng)地以及鹽堿地，管線開挖在經(jīng)過少量的農(nóng)田和鹽堿地時，在這些地區(qū)進(jìn)行作業(yè)必然會對其占用的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等造成一定程度的破壞。農(nóng)田防護(hù)林工程的施工時對原有樹木可能造成破壞，使得地表的抗侵蝕能力變?nèi)?，風(fēng)蝕作用增強(qiáng)。管線施工對于渠系造成破壞。管線的開挖會導(dǎo)致原有農(nóng)田的破壞，風(fēng)力侵蝕作用使得地表細(xì)粒物質(zhì)和土壤養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)的大量流失，農(nóng)用地的土地生產(chǎn)力降低。施工結(jié)束后，疏松的地表容易受到風(fēng)力作用侵蝕，造成地表物質(zhì)的流失，水土流失加劇。鹽沼地植被稀少，生態(tài)環(huán)境脆弱，管線的施工容易破壞地表植物，引起生態(tài)環(huán)境惡化。管線的施工可能加劇鹽沼地鹽堿化加劇。鹽漬土地基遇水產(chǎn)生凍脹作用和松脹作用引起管線區(qū)域管溝沉降，土壤結(jié)構(gòu)變得疏松。風(fēng)蝕作用的加強(qiáng)使得鹽沼地鹽堿化惡化，可能產(chǎn)生坍塌。

沿線的氣候條件和土壤條件惡劣，開挖管線對于沿線土地的破壞擾動和植物的破壞使得地表物質(zhì)疏松，在施工完成后若不進(jìn)行相應(yīng)措施建設(shè)，容易受到風(fēng)力侵蝕使得水土流失加重，造成地表細(xì)粒物質(zhì)和土壤養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)的大量流失，生物賴以生存的土壤環(huán)境造成了嚴(yán)重?fù)p害，從而影響了植被的生長發(fā)育，易引起水土流失，土地荒漠化，揚(yáng)起的風(fēng)沙造成能見度降低，導(dǎo)致大氣污染。

2.3 河西走廊地區(qū)荒漠戈壁區(qū)

河西走廊地區(qū)荒漠戈壁區(qū)是河西走廊地區(qū)降水低于100mm的區(qū)域，生態(tài)環(huán)境脆弱，尤其是經(jīng)過該區(qū)域內(nèi)的沙漠段，生態(tài)環(huán)境極其脆弱。平原戈壁區(qū)域沿線植被主要為灌木，小喬木的旱生樹種，沿線的氣候條件和土壤條件惡劣。管線施工時期，工程施工干擾地表，對沿線施工地區(qū)的土壤和植物造成破壞，破壞土地的利用及植被的生長，使植被覆蓋和生長受到了影響。敷設(shè)管道將施工所用材料運(yùn)至施工現(xiàn)場，在現(xiàn)場進(jìn)行組對焊接、補(bǔ)口、管道回填作業(yè)中，修建臨時營地，開辟臨時進(jìn)場道路，平整場地，開挖管溝，用設(shè)備、車輛進(jìn)行運(yùn)輸，大量的人員、機(jī)具在作業(yè)帶施工等這些作業(yè)都不可避免對沿線原始地貌造成一定的破壞，破壞原有的生態(tài)環(huán)境、作業(yè)帶內(nèi)的植被或樹木，導(dǎo)致水土流失。

管線的開挖過程擾動地表，對于沿線土地的破壞擾動和植物的破壞使得地表物質(zhì)疏松，在施工完成后若不進(jìn)行相應(yīng)措施建設(shè)，容易受到風(fēng)力侵蝕使得水土流失加重，造成地表細(xì)粒物質(zhì)和土壤養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)的大量流失，揚(yáng)起的風(fēng)沙造成能見度降低，導(dǎo)致大氣污染。

2.4 河西走廊及黃土高原干草原區(qū)

該區(qū)域處于河西走廊與黃土高原過渡區(qū)域，降水量介于180mm-400mm，植被類型為溫帶草原地帶。工程的施工干擾，如管溝開挖、作業(yè)帶、伴行公路修建會破壞地表的植被、土壤，改變微地貌，使管道沿線地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化并形成障礙，加重該區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)退化。

當(dāng)管線經(jīng)過這個植被帶時，地表擾動，破壞表層植被，干旱草原的溫度變化大，降水少，植被也稀疏矮小，破壞影響更大。其主要影響植被恢復(fù)的因子有溫度變化大、氣候干旱等。管線施工結(jié)束后，開挖擾動地表，地表物質(zhì)疏松，受到的風(fēng)力侵蝕和水力侵蝕可能會使得項目區(qū)風(fēng)蝕作用和水蝕作用加劇，加劇水土流失，造成地表細(xì)粒物質(zhì)和土壤養(yǎng)分、有機(jī)質(zhì)的大量流失，生物賴以生存的土壤環(huán)境造成了嚴(yán)重?fù)p害，從而影響了植被的生長發(fā)育，易引起水土流失，土地荒漠化。

3 生態(tài)恢復(fù)模式

基于西部脆弱的生態(tài)環(huán)境，生態(tài)恢復(fù)模式可以分成2類，一類為預(yù)防保護(hù)模式，一類為植被恢復(fù)模式。

3.1 天山山地區(qū)

3.1.1 預(yù)防保護(hù)模式

（1）控制擾動面積。為了控制項目建設(shè)區(qū)域?qū)υ辛⒌氐臄_動面積，在施工開始前，根據(jù)輸油管道路線圖，確定合理的施工范圍，使用彩條旗對施工區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格劃分，在確保不影響施工的情況下盡量減少施工面積，減少機(jī)械及人工活動范圍，減輕施工過程中一系列的施工活動對項目區(qū)域的地面擾動及破壞，保護(hù)施工活動原有立地的生態(tài)環(huán)境。

（2）降低地表擾動。在時間上，為了減少施工過程對項目區(qū)的地表擾動，對施工工藝進(jìn)行優(yōu)化，加快施工速度，縮短施工工期，減少對項目區(qū)立地的擾動。

在施工過程中，針對該地區(qū)管道沿線氣候條件惡劣，土壤貧瘠，適生樹種草種有限，且荒漠草地植被稀疏，土壤養(yǎng)分含量低的特點，對于管溝開挖部位，為了盡可能減少對施工作業(yè)區(qū)域植物的破壞，施工作業(yè)應(yīng)堅決貫?zāi)芤撇粴У脑瓌t加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的植被保護(hù)，將開挖部位植被連帶土壤層推至管溝溝邊集中堆放，施工結(jié)束后使用原植被進(jìn)行地表植被的恢復(fù)。山區(qū)作業(yè)坡下部植被難于保存，對立地原表土進(jìn)行保存。

（3）減少外部環(huán)境對施工區(qū)域影響。針對天山地區(qū)的山地坡地區(qū)域水文環(huán)境惡劣，降雨集中，具有比降大、暴雨洪水洪峰量流量大的特點，對于橫坡敷設(shè)的管線區(qū)域，為減小坡面匯水沖刷對項目區(qū)的影響，設(shè)置截水溝、護(hù)坡等措施進(jìn)行防護(hù)疏導(dǎo)，減少坡面徑流的動能，可以有效地分散、減少和疏導(dǎo)了降雨徑流，減少由于管道建設(shè)誘發(fā)的人為水土流失，保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，減少水土流失對管道造成的危害。

（4）減少施工區(qū)域?qū)ν獠凯h(huán)境影響。為了減少項目區(qū)對坡下部的影響，在管道橫坡敷設(shè)時，管溝開挖土體于距管線開挖邊坡下方堆放，土體回覆后將管道作業(yè)帶修建為梯級緩坡，緩坡下側(cè)修建擋渣墻。

3.1.2 生態(tài)恢復(fù)模式

（1）自然恢復(fù)模式。針對管溝開挖區(qū)域和機(jī)械施工區(qū)，將在開挖過程中連帶土壤層推至管溝溝邊集中堆放的植被，在施工結(jié)束后使用原植被進(jìn)行地表植被的自然恢復(fù)。

對于堆土區(qū)域，表層土壤盡可能推到合適的地方并集中起來，待施工結(jié)束后，再施用到進(jìn)行植被恢復(fù)的地段，使其得到充分、有效的利用，促使植被自然恢復(fù)。

（2）人工促進(jìn)恢復(fù)模式。在立地條件不足以依靠自然恢復(fù)完全恢復(fù)生態(tài)環(huán)境的管溝開挖區(qū)域和機(jī)械作業(yè)帶區(qū)域，除去在對施工后項目區(qū)原有植被的恢復(fù)上，根據(jù)立地條件，采取播撒草籽、種植灌草等生物措施及時恢復(fù)植被，人工促進(jìn)項目區(qū)的植被恢復(fù)。

3.2 河西走廊荒漠戈壁區(qū)

（1）減少擾動面積。在施工開始前，根據(jù)輸油管道路線圖，確定合理的施工及配套設(shè)施的范圍，使用彩條旗對施工區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格劃分，在確保不影響施工的情況下盡量減少施工面積，減少機(jī)械及人工活動范圍，減輕施工過程中一系列的施工活動對項目區(qū)域的地面擾動及破壞，保護(hù)施工活動原有立地的生態(tài)環(huán)境。

（2）降低地表擾動。為了減少該地區(qū)對于地表的擾動，對該地區(qū)的臨時堆土區(qū)域進(jìn)行先土工膜覆蓋后堆土的形式，減少堆土區(qū)域的地表擾動。

（3）降低外部環(huán)境對施工區(qū)影響。在管溝開挖完成后，對管溝作業(yè)區(qū)域進(jìn)行礫石壓蓋，減小風(fēng)蝕對項目區(qū)的影響。

3.3 河西走廊荒漠草原區(qū)

3.3.1 預(yù)防保護(hù)模式

（1）減少擾動面積。在施工開始前，根據(jù)輸油管道路線圖，確定合理的施工及配套設(shè)施的范圍，使用彩條旗對施工區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格劃分，在確保不影響施工的情況下盡量減少施工面積，減少機(jī)械及人工活動范圍，減輕施工過程中一系列的施工活動對項目區(qū)域的地面擾動及破壞，保護(hù)施工活動原有立地的生態(tài)環(huán)境。

（2）降低地表擾動。針對該地區(qū)管道沿線環(huán)境惡劣，土壤貧瘠，植被生長環(huán)境差且易于受到干擾導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化的特點，在施工過程中，對項目建設(shè)區(qū)域采取地膜覆蓋，盡可能的減少施工過程中對地表土壤以及植被的擾動。對于管溝開挖部位，為了盡可能減少對施工作業(yè)區(qū)域植物的破壞，施工作業(yè)應(yīng)堅決貫?zāi)芤撇粴У脑瓌t加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的植被保護(hù)，將開挖部位植被連帶土壤層推至管溝溝邊集中堆放，施工結(jié)束后使用原植被進(jìn)行地表植被的恢復(fù)。在管道沿鹽沼濕地敷設(shè)時，應(yīng)注重鹽結(jié)皮保護(hù)。

（3）降低外部影響。在該區(qū)域管道施工對原有立地的干擾主要是加大項目區(qū)的風(fēng)蝕，針對該地區(qū)風(fēng)大且地表物質(zhì)疏松的特點，在項目建設(shè)過程中，根據(jù)風(fēng)向等條件設(shè)置生物沙障，一般垂直于風(fēng)向布置沙障，固定沙丘，降低風(fēng)力侵蝕對于施工地區(qū)的影響，材料以檉柳科植物為主或者當(dāng)?shù)剡m合樹種。

3.3.2 生態(tài)恢復(fù)模式

（1）植被自然恢復(fù)模式。針對管溝開挖以及機(jī)械作業(yè)帶區(qū)域，將在開挖過程中連帶土壤層推至管溝溝邊集中堆放的植被，在施工結(jié)束后使用原植被進(jìn)行地表植被的恢復(fù)。

對于堆土區(qū)，以自然恢復(fù)模式為主，將原有植被及表層0.3m厚的土壤盡可能推到合適的地方并集中起來，待施工結(jié)束后，再施用到進(jìn)行植被恢復(fù)的地段，使其得到充分、有效的利用。

（2）人工促進(jìn)恢復(fù)模式。對于管溝開挖位置以及機(jī)械作業(yè)帶，以人工促進(jìn)恢復(fù)為主。人工促進(jìn)恢復(fù)以草方格固沙的工程固沙措施為主，條件適宜時輔以植物措施。

在沙漠邊緣區(qū)管道穿越固定、半固定沙丘，風(fēng)蝕強(qiáng)烈，設(shè)置草方格低立式沙障固沙，增加管線地表粗糙度，形成風(fēng)蝕基準(zhǔn)面，削減風(fēng)速、阻擋蠕動沙粒，減緩或阻止沙丘移動。管道敷設(shè)完畢后，對作業(yè)帶進(jìn)行平整，根據(jù)立地條件和沙地特性沿主風(fēng)向在作業(yè)帶中心線兩側(cè)各20～25m范圍內(nèi)采取草方格沙障固沙。沙障設(shè)計為直立式柴草沙障，網(wǎng)格尺寸1.0～1.5m，網(wǎng)格內(nèi)可播撒草種或栽植灌木。

針對該地區(qū)所經(jīng)過的鹽堿地地區(qū)，除了對立地原有植被進(jìn)行保護(hù)外，可采取人工種植聚鹽植物進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。河西走廊上的聚鹽植物主要有堿蓬屬、濱藜屬的一些植物。

3.4 河西走廊及黃土高原干草原區(qū)

3.4.1預(yù)防保護(hù)模式

（1）減少擾動面積。在施工開始前，根據(jù)輸油管道路線圖，確定合理的施工及配套設(shè)施的范圍，使用彩條旗對施工區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格劃分，在確保不影響施工的情況下盡量減少施工面積，減少機(jī)械及人工活動范圍，減輕施工過程中一系列的施工活動對項目區(qū)域的地面擾動及破壞，保護(hù)施工活動原有立地的生態(tài)環(huán)境。

（2）降低地表擾動。針對該地區(qū)管道沿線環(huán)境惡劣，土壤貧瘠，植被生長環(huán)境差且易于受到干擾導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化的特點，在施工過程中，對項目建設(shè)區(qū)域采取地膜覆蓋，盡可能的減少施工過程中對地表土壤以及植被的擾動。對于管溝開挖部位，為了盡可能減少對施工作業(yè)區(qū)域植物的破壞，施工作業(yè)應(yīng)堅決貫?zāi)芤撇粴У脑瓌t加強(qiáng)對施工現(xiàn)場的植被保護(hù)，將開挖部位植被連帶土壤層推至管溝溝邊集中堆放，施工結(jié)束后使用原植被進(jìn)行地表植被的恢復(fù)。

（3）降低外部影響。在該區(qū)域管道施工對原有立地的干擾主要是加大項目區(qū)的風(fēng)蝕，針對該地區(qū)風(fēng)大且地表物質(zhì)疏松的特點，在項目建設(shè)過程中，根據(jù)風(fēng)向等條件設(shè)置生物沙障，一般垂直于風(fēng)向布置沙障，固定沙丘，降低風(fēng)力侵蝕對于施工地區(qū)的影響，材料當(dāng)?shù)剡m合樹種。

3.4.2生態(tài)恢復(fù)模式

（1）自然恢復(fù)模式。針對堆土作業(yè)區(qū)，將在開挖過程中連帶土壤層推至管溝溝邊集中堆放的植被，在施工結(jié)束后使用原植被進(jìn)行地表植被的恢復(fù)。

對于堆土區(qū)，以自然恢復(fù)模式為主，將原有植被及表層0.3m厚的土壤盡可能推到合適的地方并集中起來，待施工結(jié)束后，再施用到進(jìn)行植被恢復(fù)的地段，使其得到充分、有效的利用。對施工作業(yè)后的區(qū)域進(jìn)行圍欄封禁，草場圍封對退化草場恢復(fù)效果顯著，松土、圍封使植物群落發(fā)生變化，植被的高度、蓋度、密度均有所增加，加大優(yōu)良植物的比例，植物群落向著良性發(fā)展。

（2）人工促進(jìn)恢復(fù)模式。對于管溝開挖位置以及機(jī)械作業(yè)帶，以人工促進(jìn)恢復(fù)為主。

①根據(jù)立地條件，采取播撒草籽、栽植草等生物措施及時恢復(fù)植被，人工促進(jìn)項目區(qū)的植被恢復(fù)。

②對施工作業(yè)后的區(qū)域進(jìn)行圍欄封禁，草場圍封對退化草場恢復(fù)效果顯著，松土、圍封使植物群落發(fā)生變化，植被的高度、蓋度、密度均有所增加，加大優(yōu)良植物的比例，植物群落向著良性發(fā)展。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

本研究以安全性和生態(tài)性為原則，結(jié)合水工保護(hù)措施，以徑流調(diào)控為目標(biāo)，針對新疆天山地區(qū)不同的地形地貌特點，提出了四種模式體系。

（1）管道橫坡敷設(shè)于山區(qū)坡面時，采用“上截下攔”的徑流調(diào)控模式，由護(hù)坡、排水渠、截水墻、擋渣墻和植物措施五部分組成;管道縱坡敷設(shè)于山區(qū)坡面時，采用“側(cè)排中擋”的徑流調(diào)控模式，由排水溝、護(hù)坡、成套的擋水埂和截水墻四部分組成。

（2）管道敷設(shè)于戈壁沖洪積扇區(qū)時，采用“以擋為主，以導(dǎo)為輔”的徑流調(diào)控模式，由截水墻、過水面、齒墻和一套導(dǎo)流堤四部分組成。

（3）管道敷設(shè)于河溝道區(qū)時，并采用“防沖護(hù)岸”的徑流調(diào)控模式，由凹岸防沖墻、丁壩、防汛擋墻、過水面、坡式護(hù)岸、地下防沖墻和植生帶護(hù)坡組成，兼顧臨時措施的圍堰和導(dǎo)流堤，可以根據(jù)實際情況按需求調(diào)整措施。

4.2 建議

在具體應(yīng)用時，應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的具體情況，進(jìn)一步細(xì)化、核定每種措施的材料、規(guī)格和工程量，確定適宜于不同情形的措施設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格，最終形成管道工程建設(shè)規(guī)范或者管道建設(shè)水土保持指南，從而提升管道工程水土流失災(zāi)害防治能力，保障管道工程運(yùn)營安全。

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