生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水土保持工程中的應(yīng)用研究

金宜瑞

甘肅省榆中縣北山水土保持站，甘肅榆中 730100

水土流失現(xiàn)象是指地表受到外力的影響下，導(dǎo)致地表中的土壤、巖石等自身的結(jié)構(gòu)被破壞，雨水不能就地消納、順勢(shì)下流、沖刷土壤，造成水分和土壤同時(shí)流失的現(xiàn)象。我國(guó)幅員遼闊，在一些地理地質(zhì)的分布上也相對(duì)較為復(fù)雜，也是現(xiàn)階段頻頻發(fā)生水土流失問(wèn)題的國(guó)家之一。一旦出現(xiàn)水土流失，極易引發(fā)山體滑坡、泥石流等一些自然災(zāi)害，對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成十分嚴(yán)重的影響。因此，相關(guān)部門及社會(huì)各界都要加以重視，大力開展水土保持工程，通過(guò)利用生態(tài)修復(fù)技術(shù)有效治理水土流失現(xiàn)象，并調(diào)整與優(yōu)化以往所開展的水土工程項(xiàng)目中所用到的技術(shù)，進(jìn)而在日后開展水土保持工程的過(guò)程中能夠更好地減少水土流失現(xiàn)象的發(fā)生，改善現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境，提高國(guó)內(nèi)水土資源的整體利用率[1]。

1 生態(tài)修復(fù)與生態(tài)恢復(fù)概述

生態(tài)修復(fù)是指通過(guò)利用自然界中生態(tài)系統(tǒng)自身所具備的調(diào)節(jié)能力使其朝著相對(duì)有利的方向發(fā)展，通常情況下生態(tài)修復(fù)的整個(gè)過(guò)程不會(huì)有過(guò)多的人工干預(yù)，除非一些極特殊的情況可以適當(dāng)進(jìn)行人工輔助，修復(fù)一些已經(jīng)嚴(yán)重被破壞的生態(tài)系統(tǒng)，確保能夠長(zhǎng)久、穩(wěn)定地發(fā)展。

生態(tài)恢復(fù)是指利用生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自我調(diào)節(jié)能力，輔以人工措施。但隨著近些年人類活動(dòng)的日益頻繁，使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)至以前相對(duì)穩(wěn)定、平衡的狀態(tài)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展。對(duì)于生態(tài)修復(fù)與生態(tài)恢復(fù)，業(yè)界并未指出明顯區(qū)別，只是不同國(guó)家和地區(qū)的叫法不同，從實(shí)質(zhì)上而言幾乎沒有區(qū)別，都是確保生態(tài)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、持續(xù)的發(fā)展，造福人類[2]。

2 水土流失的主要原因

2.1 破壞植被

在水利工程的建設(shè)與施工的過(guò)程中，施工現(xiàn)場(chǎng)周邊的植被和道路可能會(huì)受到不同程度的破壞。在開展挖掘表層土壤時(shí)，為了能夠減少對(duì)地表的破壞，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況制定針對(duì)性的措施加固地基。若未采用這種方式，一旦在施工的過(guò)程中遇到相對(duì)惡劣的天氣，那么整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)就會(huì)被暴雨帶走大量的泥沙，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)水土流失的現(xiàn)象。這不僅會(huì)嚴(yán)重影響水利工程的施工，還會(huì)污染施工區(qū)域附近的水體環(huán)境[3]。

2.2 臨時(shí)占地

一般情況下，水利工程項(xiàng)目的施工周期相對(duì)較長(zhǎng)，施工環(huán)節(jié)較多，施工流程相對(duì)復(fù)雜，在施工現(xiàn)場(chǎng)需要很多相關(guān)的施工設(shè)備和相關(guān)工作人員，為了保證各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)有序進(jìn)行，在施工區(qū)域附近通常會(huì)設(shè)置便于相關(guān)工作人員生活和休息的臨時(shí)工作區(qū)。由于在臨時(shí)工作區(qū)搭建時(shí)需要頻繁填土，會(huì)極大地影響臨時(shí)工作區(qū)附近的土層穩(wěn)定性，因此，相關(guān)人員要根據(jù)土層的實(shí)際情況制定針對(duì)性的加固措施，在增強(qiáng)整體穩(wěn)定性的同時(shí)，避免惡劣天氣給臨時(shí)工作區(qū)帶來(lái)影響。為了能夠有效避免出現(xiàn)水土流失的問(wèn)題，相關(guān)工作人員在完成水利工程拆除臨時(shí)工作區(qū)后，要再次對(duì)搭建區(qū)域的土層進(jìn)行加固。

2.3 水利工程設(shè)計(jì)多樣化

在設(shè)計(jì)水利工程項(xiàng)目時(shí)，通常情況下包括農(nóng)田、港口、洪澇等相關(guān)層面的內(nèi)容，這些都易引發(fā)不同程度的水土流失現(xiàn)象。在實(shí)際開展水利工程項(xiàng)目時(shí)，施工區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)不同，所出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象也具有差異性，可能會(huì)引發(fā)洪澇災(zāi)害、山體滑坡、泥石流等嚴(yán)重的自然災(zāi)害。一旦發(fā)生上述自然災(zāi)害，在一定程度上會(huì)嚴(yán)重影響周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，相關(guān)部門及施工單位應(yīng)在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)的過(guò)程中提高重視程度。

3 水土保持工程中生態(tài)修復(fù)的作用

我國(guó)的河流眾多，積極加強(qiáng)水利工程的建設(shè)對(duì)目前社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分有利，但在施工的過(guò)程中會(huì)對(duì)施工區(qū)域周邊的生態(tài)環(huán)境造成不同程度的影響。對(duì)此，在進(jìn)行水利工程施工時(shí)應(yīng)提高對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視，積極開展生態(tài)修復(fù)。不僅要確保水利工程能夠有序開展，還要使施工區(qū)域周邊的生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工作能夠協(xié)調(diào)開展。相關(guān)人員應(yīng)靈活運(yùn)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)，增強(qiáng)水土的穩(wěn)固性，在保證整個(gè)施工安全性的同時(shí)，還能夠?qū)κ┕^(qū)域附近的生態(tài)環(huán)境起到保護(hù)的作用，從而確保所建設(shè)的水利工程能夠更好地服務(wù)于當(dāng)?shù)鼐用瘛?/p>

3.1 實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡

注重水土保持生態(tài)修復(fù)，不僅能夠確保在水利工程施工時(shí)修復(fù)已經(jīng)受損的植被，還能夠增加施工區(qū)域土壤中的養(yǎng)分，提高整個(gè)土壤環(huán)境的蓄水能力，減少在施工及后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中水土流失現(xiàn)象的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡。開展水土保持工作還能有效調(diào)節(jié)地表水與地下水，避免當(dāng)?shù)刈匀粸?zāi)害的頻繁發(fā)生[4]。

3.2 提高水利工程的經(jīng)濟(jì)效益

建設(shè)水利工程就是為了能夠合理配置當(dāng)?shù)氐乃Y源，但從目前來(lái)看，在水利工程進(jìn)行施工時(shí)水土流失現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，并且有些地區(qū)的水資源中含泥量高，使得水土流失區(qū)域的水資源質(zhì)量不斷降低。而在開展水利工程施工的過(guò)程中，注重生態(tài)修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用，不僅能夠充分提高水資源的利用率，還能夠保證當(dāng)?shù)厮Y源中的蓄水量，延長(zhǎng)水利工程相關(guān)結(jié)構(gòu)的整體使用壽命，進(jìn)而推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。

3.3 促進(jìn)水利工程的可持續(xù)發(fā)展

水利工程與水土保持具有一定的關(guān)聯(lián)性，通過(guò)充分固定施工區(qū)域和附近的土壤，能夠使蓄水能力得到顯著的提升，從而減少水土流失現(xiàn)象[5-7]。加強(qiáng)對(duì)生態(tài)修復(fù)的重視，可以維持施工區(qū)域的水循環(huán)，充分發(fā)揮所興建的水利工程的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)水利工程的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展。

4 生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用思路

4.1 保護(hù)生態(tài)環(huán)境

在經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的同時(shí)，人們及社會(huì)各界開始提高對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重視程度，著重關(guān)注施工環(huán)節(jié)對(duì)施工區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響。在進(jìn)行水利工程施工的過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)積極開展水土保持工作，以此實(shí)現(xiàn)綠色施工。

在進(jìn)行施工前，要全方位分析水利工程中各個(gè)施工環(huán)節(jié)，根據(jù)施工區(qū)域植被的分布情況進(jìn)行科學(xué)、合理的規(guī)劃與工程的設(shè)計(jì)，并結(jié)合相應(yīng)的施工內(nèi)容制定針對(duì)性的施工方案。在施工時(shí)，相關(guān)部門要嚴(yán)格要求相關(guān)施工人員，提升整體的施工品質(zhì)。在完成施工后，相關(guān)人員要徹底清掃施工區(qū)域，避免因施工過(guò)程中所產(chǎn)生的垃圾而污染周邊的水域，確保在興建水利工程的過(guò)程中做到全方位落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，為后續(xù)生態(tài)修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用提供前提保障。

4.2 強(qiáng)化表層種植土保護(hù)

在開展水土保持工作時(shí)，土壤的整體質(zhì)量會(huì)深受生態(tài)修復(fù)效果的影響。以往在開展水利工程項(xiàng)目時(shí)所采用的施工方式相對(duì)單一，如常運(yùn)用開挖棄渣等方法，雖然這些方法能夠使水利工程有序?qū)嵤?，但常?huì)破壞施工區(qū)域的土壤，并且在土壤中回填棄渣，會(huì)使得后續(xù)所種植植物的存活率大幅度降低。因此，在開展水利工程的過(guò)程中，相關(guān)人員要靈活運(yùn)用相應(yīng)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，注重保護(hù)與修復(fù)施工區(qū)域的土壤環(huán)境，降低水土流失現(xiàn)象的發(fā)生。

4.3 科學(xué)編制修復(fù)計(jì)劃

我國(guó)各地區(qū)的地質(zhì)、水質(zhì)具有較大的差異性，水土流失的表現(xiàn)形式會(huì)有所不同。因此，在編制水利工程水土流失修復(fù)計(jì)劃的過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)施工區(qū)域的土壤、氣候等相關(guān)特征和所采用的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，確保所編制的修復(fù)計(jì)劃合理，具有一定的可行性。

此外，相關(guān)人員還要分析不同地區(qū)所出現(xiàn)的水土流失現(xiàn)象及其種類，遵循因地制宜的原則，靈活運(yùn)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)，充分利用施工區(qū)域周邊的相關(guān)植物，使其能夠發(fā)揮自身的作用，加強(qiáng)施工區(qū)域周邊生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)，以此推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、生態(tài)的協(xié)同發(fā)展。

4.4 健全水土保持監(jiān)管體系

為了能夠有效增強(qiáng)生態(tài)修復(fù)技術(shù)的使用效果，積極開展水利工程水土保持工作，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)施工區(qū)域的實(shí)際情況構(gòu)建相應(yīng)的水土保持監(jiān)管體系，確保所制定的監(jiān)管體系中涵蓋水系、土壤、氣候、植被、降水等，從而為水土保持工作的順利開展提供有效的保障。在實(shí)踐施工的過(guò)程中，相關(guān)人員要全方位檢查水利工程的主干河流，注重監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建，在相關(guān)制度及政策的實(shí)施下加快水利工程制度的革新，構(gòu)建高效、先進(jìn)的水利檢測(cè)平臺(tái)，提高水土保持監(jiān)管效率。此外，相關(guān)部門還要制定相應(yīng)的獎(jiǎng)懲機(jī)制，提高監(jiān)督工作的效率，使得生態(tài)修復(fù)技術(shù)能更好地應(yīng)用于水土保持工作[8-9]。

5 生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水土保持工程的應(yīng)用類型

5.1 自然退化生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)

引發(fā)水土流失的因素較多，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)所產(chǎn)生生態(tài)破壞的原因制定針對(duì)性的防治對(duì)策。對(duì)于一些水資源相對(duì)充足的地區(qū)而言，施工人員應(yīng)在開展水利工程施工時(shí)詳細(xì)分析當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，適當(dāng)引用地表水、打井，嚴(yán)禁在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行放牧等，在生態(tài)修復(fù)時(shí)對(duì)不同地區(qū)應(yīng)制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施分級(jí)生態(tài)修復(fù)，以此增強(qiáng)整體效果和提升生態(tài)修復(fù)的整體品質(zhì)。

5.2 過(guò)度墾殖生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)

根據(jù)相關(guān)部門所制定的規(guī)章管理?xiàng)l例，對(duì)于損壞的生態(tài)系統(tǒng)是由于過(guò)度開發(fā)所導(dǎo)致的，如果坡地＞25°，應(yīng)進(jìn)行退耕還林，并且加快生態(tài)林草的種植，嚴(yán)格把控農(nóng)田開墾活動(dòng)，注重坡地生態(tài)保護(hù)工作的開展；如果坡地＜15°，應(yīng)根據(jù)周邊的整體環(huán)境，在村落、道路的附近開展相應(yīng)的改造，確保區(qū)域內(nèi)部的居民能夠開展基本的水土保持耕作。

對(duì)于損壞的生態(tài)系統(tǒng)是由于樵采所導(dǎo)致的，根據(jù)具體情況進(jìn)行封山育林，封閉受到損壞的相關(guān)區(qū)域，通常情況下封閉3年左右，最長(zhǎng)為8年，封閉的時(shí)間要根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)、氣候等因素決定，而且在封山育林的過(guò)程中應(yīng)積極開展相應(yīng)的補(bǔ)種活動(dòng)。

5.3 沿河生態(tài)的修復(fù)技術(shù)

河流生態(tài)環(huán)境相對(duì)單一，生態(tài)系統(tǒng)易遭到破壞。因此，要降低生態(tài)破壞的驅(qū)動(dòng)力、確保河流的多樣性，在沿河生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的過(guò)程中開展生態(tài)修復(fù)尤為重要。這樣即使河流的連續(xù)性被破壞，也能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效恢復(fù)。相關(guān)人員還可以根據(jù)實(shí)際情況制定的復(fù)合斷面形態(tài)，其中主要涵蓋主河槽和護(hù)堤地，在技術(shù)、氣候等各個(gè)層面都允許的情況下，可以提前設(shè)置季節(jié)性河道[10-11]。

5.4 經(jīng)濟(jì)過(guò)度開發(fā)生態(tài)的修復(fù)技術(shù)

對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)破壞是由于經(jīng)濟(jì)過(guò)度開發(fā)所導(dǎo)致的，可以通過(guò)采用糧果、林果間套種植的方法，使受損的土壤能夠在短時(shí)間內(nèi)盡可能地恢復(fù)至之前肥力，還要根據(jù)山地所形成的坡度種植相應(yīng)的植被，以此提高當(dāng)?shù)赝寥赖睦寐?。還可以通過(guò)采用植物輪作的方式，確保植被的成活率[12-14]。此外，相關(guān)人員要詳細(xì)分析之前的生態(tài)系統(tǒng)中的生物鏈，利用當(dāng)下先進(jìn)的技術(shù)對(duì)之前的生物鏈進(jìn)行模擬，構(gòu)建農(nóng)田循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，使該區(qū)域內(nèi)部的生物鏈能夠?qū)崿F(xiàn)良性的循環(huán)。

5.5 開發(fā)建設(shè)生態(tài)退化的修復(fù)技術(shù)

開展水利工程施工的過(guò)程中會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡造成不同程度的影響，以往在開展水利工程建設(shè)時(shí)不夠重視生態(tài)環(huán)境修復(fù)，也沒有根據(jù)施工區(qū)域的實(shí)際情況制定相應(yīng)的有效措施，導(dǎo)致水利工程施工區(qū)域的生態(tài)環(huán)境被嚴(yán)重破壞。因此，在出現(xiàn)損壞生態(tài)環(huán)境的情況下，施工人員應(yīng)及時(shí)停工，徹底分析損壞的原因，并制定針對(duì)性的防治措施，合理調(diào)整施工程序。例如，可以在施工前種植一些成活率相對(duì)較高、適應(yīng)能力強(qiáng)的植被對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，以此實(shí)現(xiàn)水土保持，減少施工過(guò)程中水土流失現(xiàn)象的發(fā)生。

5.6 土壤改良技術(shù)

開展水利工程建設(shè)的過(guò)程中，出現(xiàn)水土流失現(xiàn)象，會(huì)降低土壤的保肥保水能力，使得土壤開始慢慢退化。通過(guò)采用土壤改良技術(shù)能夠緩解在水土流失后土壤肥力較低、蓄水能力較差的現(xiàn)象，通過(guò)利用微生物和植物的活化特性，能夠改善水土流失后土壤貧瘠的狀態(tài)。例如，培肥微生物在一定程度上能夠催熟土壤，活化土壤中的養(yǎng)分，固化土壤中的氮肥、磷肥，優(yōu)化受損的土壤結(jié)構(gòu)等，加快植被的生長(zhǎng)過(guò)程。

此外，在采用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)也能夠便于綠肥作物輪作，優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)，提升土壤肥力。通過(guò)使用綠肥能夠大量增加土壤中的微量元素，有效解決土壤中顆粒松散的問(wèn)題，提高土壤的保肥保水能力。不僅如此，綠肥作用還能夠有效抑制其他雜草的生長(zhǎng)，避免雜草與植被搶奪養(yǎng)分，增強(qiáng)綠肥作物的抗逆性，推動(dòng)水土保持工作的有序開展[15-16]。

6 結(jié)束語(yǔ)

近些年我國(guó)各項(xiàng)技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展，推動(dòng)了水利工程的建設(shè)，通過(guò)積極興修水利能夠給當(dāng)下社會(huì)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，但在興修水利的過(guò)程中也會(huì)面臨一些生態(tài)層面的問(wèn)題，其中對(duì)江、河、湖、海等水體的污染尤為嚴(yán)重。對(duì)此，相關(guān)部門應(yīng)深入探究生態(tài)層面的問(wèn)題，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，制定相應(yīng)的解決措施，加快現(xiàn)有生態(tài)修復(fù)技術(shù)的發(fā)展，以此提高水利工程的整體效率。在此期間，施工人員應(yīng)增強(qiáng)自身的責(zé)任意識(shí)，提高自身的業(yè)務(wù)水平，靈活運(yùn)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)，通過(guò)生態(tài)修復(fù)技術(shù)提升水利工程的整體品質(zhì)，減少對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的破壞。