中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 贵州贵阳 550081
摘要：简述了目前水利工程建设对生态系统的影响和景观环境的破坏，以石朱桥水库为例，综合分析了项目施工区域现状及存在的问题。分别以生态优先、整体协调、可持续性、因地制宜为原则，以修复受损生态环境以及提升生态景观为目的。从生态修复和景观营造两个方向出发，以边坡生态修复为突破口。从边坡生态修复技术、土壤改良技术、植物应用技术三个方面提出了生态修复策略，同时还提出了地形地貌设计、湿地驳岸设计，园林绿化设计三个角度的景观营造方法。实践表明通过以上技术和设计的应用，项目区的生态景观效果达到了预期的效果，也为其它类似工程的生态修复和景观重建提供了新的思路。
关键词：生态修复；生态景观；水利工程；实践应用
Application of Ecological Restoration Measures in Shizhuqiao Reservoir
LIU Qi-chao，LIANG Yong-zhe
（Guiyang Engneering Corporation Limited of Power China，Guizhou Guiyang 550081，China）
Abstract：This paper briefly describes the impact of water conservancy construction on ecosystem and the destruction of landscape environment，than，taking Shizhuqiao Reservoir as an example，this paper analyzes the present situation and existing problems of the project construction area.Ecological governance is based on the principle of ecological priority，overall coordination，sustainability，and local conditions，so as to restore the damaged ecological environment and enhance the ecological landscape.This paper starts from two aspects of ecological restoration and landscape construction，which take ecological restoration of slope as a breakthrough point.It put forward the ecological restoration strategy from three aspects of slope ecological restoration technology，soil improvement technology and plant application technology，at the same time，three ways to create a landscape of topography design，wetland design and landscaping design were presented.It shows that through the application of the above techniques and design，the ecological landscape effect of project area has achieved the desired results，which also provides a new idea for ecological rehabilitation and landscape reconstruction of other similar projects.
Key words：ecological rehabilitation；ecological landscape；water conservancy project；practice application
前言
水利水电工程的建设促进了地区社会经济发展，但项目建设对项目区自然山体、地形、植被、土壤造成了较为严重的破坏，项目施工前后场地的立地情况发生了巨大改变，对生态环境的负面影响随时间逐渐显现，加剧了生态环境的恶化与生态系统的退化，成为制约工程建设的重要因素[]。
另外，由于项目建设而对生态环境造成的破坏已经远远超越了生态系统的自我修复和调节能力。放任不管将直接导致区域自然生态系统的快速退化，系统生产力急剧下降，生物多样性锐减，群落结构紊乱等一系列生态恶果[]。
特别是，在修建过程中会形成大量裸露的土质或石质边坡，导致原有表土层和原生植物群落损毁殆尽，景观严重破坏，并伴随着大量的水土流失，给周边环境带来严重危害[]。
然而，随着国家经济社会的发展与进步，国家出台的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》、《中共中央•国务院关于加快水利改革发展的决定》、《中共中央•国务院加快推进生态文明建设的意见》等一系列政策，都对生态修复与环境保护有了更高更明确的要求[-]。简单的水保措施已经不能满足生态文明建设的更高要求，迫切需要将生态修复融入到水土保持工程中，因为生态修复是一种新的水土保持措施和新理念，是保持人与自然和谐相处思想的具体体现[]。
因此，受损后期生态修复与景观品质提升的开展和实践将有效改善以上的被动局面，且对以后的项目建设具有深远意义。
1项目概况
石朱桥水库位于安顺市平坝县十字乡四甲村，地处长江流域乌江水系猫跳河支流乐平河中下游。水库坝址以上集水面积160.9km2，最大坝高37m；水库总库容1264万m3，是一个以城镇供水为主，兼顾灌溉及农村人畜饮水的综合性利用的Ⅲ等中型水库。项目区多年平均降水量1222.0mm，多年平均气温14.1℃，雨季为5～10月，长6个月。土壤主要分布有黄壤、石灰土、水稻土。水土流失类型主要是水力侵蚀，容许土壤流失量为500t/km2•a。本项目地处贵州省“水土流失重点治理区”，部分区域涉及红枫湖生活饮用水水源地保护区上游，需提高防治标准。
由于工程施工，对道路和坝肩的开挖，及大量开采土、石、砂砾料，以及弃料、弃渣的堆放，形成大量的裸露高陡边坡，对地表水质、大气质量及周边植被均造成了严重的不利影响，使得水库施工干扰区内原有的地形、地貌发生了较大改变，原有的表层土、植被遭到破坏，生态环境面貌发生了很大变化。主要存在的问题是植被生存环境恶化、开挖边坡景观破碎、水土流失现象加剧、区域景观价值缺失、威胁生态系统平衡。
结合工程的特点和水库施工干扰区的具体情况，开展施工干扰区生态修复与景观营造已势在必行。
2生态修复及景观营造原则
2.1 生态优先原则
生态优先原则需遵循恢复生态学的一般作用机理，剖析受损生态的破坏作用根源，针对项目建设造成的各种类型的负面人为干扰做出有针对的生态调整，在对受损场地进行人为性的干预和引导的同时，尊重场地特征，控制诱导力度，循序渐进的促使受损的生态系统逐步恢复先前稳定的动态平衡状态，改善局部微循环[]。生态优先原则的确立能够很好的保证区域生态系统的持续、稳定、健康的发展，维持生态系统的动态平衡。
2.2 整体协调原则
设计不能与整体设计分割开来，而要与地形地貌、气候等结合起来形成有机整体，统一规划设计，形成共同的主题风格，这样有利于各部位的协调美观。通过植被群落设计和地形、地貌合理处理，使道路边坡景观与自然环境浑然天成，完全融入自然，体现谐美的景观。同时，把握景观生态学的空间结构概念，着重优化与临近生物群落的联系，要做到区域生态景观格局的不孤立、不独立，注意把握生态系统局部与整体的联系性和完整性。
2.3 可持续性原则
在生态建设中不可避免的要对自然环境进行破坏，在景观设计中应该尽最大努力恢复破坏的自然，维护自然的整体性，使其生产力不受破坏。原来肥沃的表层土壤往往被破坏殆尽，在生态工程施工时，通过植物自身的生长繁衍，可以逐步改善土壤，使土壤变得肥沃，适合植物的生长，为更多的物种提供生存环境，从而使生态系统更加稳定长久，达到可持续发展的目的[]。
2.4 因地制宜原则
因地制宜原则要求生态修复及景观营造的具体措施需要把握环境生态学的作用原理，制定对策时应结合项目区所处不同地理区位和项目背景，联系项目区周边区域的生态环境实际情况，结合不同工程项目建设后期所呈现出来的类型、特征、制约因素的差异性和特殊性。深入研究，量化分析，要求做到不盲目，不生搬硬套。
3生态修复技术在水利工程中的应用
立足于贵州地区的特殊地理区位，本着恢复地区植被群落，修复受损生态环境，针对于水利工程的建设后期场地存在山体、地形、植被、土壤遭到破坏的诸多生态问题，提出边坡生态修复、土壤改良及植物应用技术三个方面的生态修复策略。
3.1 边坡生态修复技术
由于贵州省特殊地质、岩石、土壤等客观条件的限制，边坡的绿化和生态修复成为边坡治理的难点，其中高陡边坡的生态景观恢复甚至被称为世界性难题[-]。
根据石朱桥水库的特点，主要采取以下技术对边坡进行了生态修复。
3.1.1 飘板种植槽生态修复技术
水库的进场道路边坡为开挖边坡，坡度在60°~80°之间，最大坡高25m，坡面上无土、无水、无肥，不具备植被赖以生长的土壤、水分和养分条件，植被生态体系恢复十分困难。由于道路边坡面积较大，且边坡的类型不一致，所以将道路岩质边坡分为大于20m的边坡和小于20m的进行治理。
对于大于20m的坡面，在业主营地旁进场道路开挖边坡处采取飘板种植槽生态修复技术，飘板种植槽适用于坡度＞60°的中风化和微风化的岩质陡坡或特陡坡。飘板种植槽生态修复的施工方法主要是，对现有清理边坡后沿水平方向按一定密度锚入锚杆，锚杆与水平方向成45°的角度，并加横筋，形成种植槽的钢筋骨架。在钢筋骨架下安装模板，用C20混凝土现浇种植槽，要求种植槽与岩面完全密封。将营养土填入槽内，按一定株距栽种苗木、播撒草种并种植攀援植物，当飘板适用密度较大时，可在较短的时间内完成坡面复绿。
3.1.2 植被混凝土（+生态营养棒）生态修复技术
坝肩的开挖形成的高陡边坡及大于10m小于20m的道路岩质边坡采用植被混凝土生态修复技术。植被混凝土的优点是可适用于高陡岩质边坡，强度高，抗冲刷能力强，复绿速度快。施工工序为坡面整治，铁丝网和锚钉的铺设安装，植被混凝土基材配置，植被混凝土喷植，基层喷植厚度7-8cm，表层喷护厚度为2-3cm，表层喷护时加入植物种子[]。
溢洪道边坡坡度在80°~90°左右，且对其进行了喷混防护，但喷混边坡属于刚性支护本身就隔绝了“地气”，很难使植物穿透“地气”，如果表面要二次复绿，就必须在坡面形成较厚的营养物质来供植物生长。为了保证植物生长有足够的营养物质，选择采用植被混凝土+生态营养棒的生态修复技术。在喷混边坡上设导根孔，植被混凝土基层喷播层喷播前铺设生态营养棒，生态营养棒沿横向设置，用铁丝将生态营养棒绑扎在锚杆和基层铁丝网上，再完成基层和面层的喷射。
3.1.3 生态袋生态修复技术
进场道路较陡但高度在10m以下的边坡采用了生态袋生态修复技术。当生态袋护坡高度低于5米的，坡度小于80度的边坡时，使用垒砌工法，当生态袋护坡高度大于5米的、坡度大于80度的边坡时，需用锚固法。具体的施工工艺是清理边坡上的碎石杂物，将种植土装入生态袋中密封，紧贴坡面采用错缝堆砌生态袋，生态袋之间采用棘爪链接，堆砌完成后将铁丝网沿坡面顺势铺下，铺设时应拉紧网，用钻机在有生态袋的坡面上打孔，沿坡面铺平整后采用纵横向间距为1.5m的锚杆自上而下固定，坡顶采用锁扣锚杆固定，采用锚杆结合铁丝网对生态袋进行稳定加固。生态袋码放安装结束后，进行液压喷播绿化。
3.1.4 框格梁结合柔性护坡技术
大坝背水面传统的护坡形式有碎石护坡、干砌块石护坡、浆砌石护坡、混凝土预制板护坡等[]，仅从满足大坝的安全性进行设计和施工，未考虑生态环境因素。
石朱桥水库在大坝背水面由混凝土浇筑形成的多个框格，每个框格四周均通过混凝土的侧壁围住，框格的形状为菱形，框格的断面也设计为排水棱体，这种设置更便于雨水往下流动，不易对坡面造成冲刷。框格内堆码生态袋，然后再在生态袋上进行覆土，覆土结束后进行液压喷播完成护坡。
3.2 土壤改良技术
大坝下游多为填方缓边坡，如果直接采用播撒草种，虽然施工简单造价低廉，由于坡面营养基质不足，草籽播撒不均匀，草籽易被雨水冲走，种草成活率低等原因，往往达不到满意的边坡防护效果。采用表土替代、植物改良及施肥措施进行土壤改良技术。具体做法是，1）边坡处理；2）铺设三维网；3）覆土：三维植被网铺设完毕，将种植土均匀覆盖于三维植被网上，将网包覆盖住，直至不出现空包；4）喷播：覆土回填完毕，进行液压喷播，喷播的植物搭配以豆科为主，多科属植物结合，以改良土壤肥力和根基微生物环境；5）养护管理：喷播施工完成之后，必需定期进行养护，施加适量的有机肥，用以改善边坡的土壤质量。
料场主要是由弃料的缓坡和开挖的高陡边坡组成。对弃料的缓坡采用高次团粒喷播生态修复技术，由于高次团粒里面的一个主要成分是团粒剂，所以其最大优点就是可以有效活化土壤在贫瘠地有较好的效果。
3.3 植物应用技术
水库消落带具有自然保护功能，能减缓水库水流对岸坡冲刷，减少侵蚀，保护岸坡稳定，减少库区水陆连接带的水土流失量[]。因此，维持水库消落带的良好性能对水库水土保持具有重要意义。人工恢复与重建消落带植被生态系统应是水库消落带系统建立的主要措施。在具体实施中，要根据消落带的类型采取不同的植被恢复模式，以维系消落带的景观多样性，尽量保持原有的生境。
当前的研究主要是通过植物的水淹耐受性来进行评价的[-]，即仅考虑消落带植物的存活问题，而适宜消落带的植物还应该有发达的根系、较强的固土能力等。参考贵州红枫湖水库消落带的生态修复试验[]，石朱桥水库的消落带也通过三个层次进行生态治理。第一层次水位变化大，种植牛鞭草、狗牙根和白花三叶草等能耐受长时间水淹的草本植物；第二层次种植能够耐受较小水位变化的植物柳树、意杨、水杉等；第三层次主要种植景观植物香樟、火棘、金叶女贞和红枫等，形成了乔灌草植被带。重建乔灌草植物带，构建科学了植物群落，防止了水土流失，减少了坡面侵蚀，有效拦截了径流污染物。
对于采石料场的高陡边坡采用绿色罩面网爬藤植物进行绿化，栽植五叶地锦、山葡萄等藤本科植物，利用植物藤蔓的攀爬覆盖裸露的岩石完成坡面绿化及景观提升。
4生态景观在水利工程中的应用
未来的水利工程规划建设之路是合理优化调整水库周边的生态环境，提升水库景观自身的生态化，以及有效地导入文化元素，提升水库景观的生态文化作用、提升区域人民生活质量，从而赋予水库更多的城市功能[]。
因为生态修复在一定程度上就是生态景观的重建，生态景观是生态修复的高级表现形式。按照尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计原则。石朱桥水库根据项目所处地理位置、地形地貌、气候条件及周边的自然景观资源主要从以下进行了生态景观设计。
4.1 库区地形地貌设计
石朱桥水库的建设对原有稳定的大地自然地貌形成了较大破坏，山体开挖、余土堆放等一系列施工行为对河道上下游、坝体左右岸肩的地表景观造成不同程度不良影响，改变原场地微地貌景观格局，地形景观呈不规则破碎化，景观价值缺失，并且极易诱发库区地质灾害。
对于石朱桥水库，在后期地形地貌的景观营造中，使之与周边自然风光景观相协调，对受损地形地貌进行仿自然式形态塑造，营造微地形，进行植被恢复、组织场地排水，最终形成了景观空间多样、视觉效果丰富的大地艺术。
另外，也对库区游路进行了精心的设计，将水库的游路与水库的环库路紧密结合在一起。可在沿途中欣赏到不同的景观效果，同时也在左坝肩修建了观景平台，无论是对上游的水面景观还是下游的湿地驳岸景观都可以尽收眼底，使游路沿线的生态景观完美结合。
4.2 库尾湿地驳岸设计
水库建成后，在库尾形成浅滩湿地，经过石朱桥水库库尾湿地景观打造形成从水面-草湿地-灌木湿地几种不同的景观层次，不同的季节风格各异，给人不同的景观印象。
原导流明渠经设计改造为湿地走廊，两岸栽植当地适生水生植物，增加景观元素的同时，改善渠内水质，实现水质的生态净化。在湿地区域修建生态人工岛，增加整个湿地景观的活力。
对于坡度较缓且防洪要求不高的河段，主要通过营造近自然状态下的植被群落来保护河岸，通过植被发达的根系来稳固堤岸，依次建设河流水面、沉水植物、挺水植物、湿生草甸、灌草地；对于防洪要求高且受地形地貌限制的河段，采用格宾石笼生态护岸，完成陆地至滨水岸线至水体的过渡。
4.3 园林绿化设计
水库的园林绿化设计主要分为景观绿化及景观小品设计。
根据贵州的气候及地形，石朱桥水库整体使用乔灌地被分层次分区域进行景观绿化打造，种植的上层植物乔木有垂柳、碧桃、水杉、池杉、香樟、大叶女贞、广玉兰、深山含笑、喜树、日本晚樱、红枫、桂花。下层植物灌木有木槿、芭蕉、夹竹桃、红叶石楠球、非洲茉莉球。地被植物选择狼尾草、小叶女贞、蜘蛛兰、杜鹃、水生美人蕉、鸢尾、黄菖蒲、细叶芒、细叶麦冬、地被散播草籽、马尼拉草皮。
景观小品设计主要融入山水意境，包括大坝字体、景石组合、鱼篓小品、观景亭、观景广场、景观树池、生态停车场等。
通过水库库区的植物及景观小品设计使整个景观品质得到了全面的改善和提升如图1所示。
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图1 石朱桥水库生态修复措施实施前后对比图
5总结
（1）通过生态修复技术在石朱桥水库中的实践应用，生态修复技术对局部破损生态系统物种多样性的构建与植物群落、生境的修复、演替进行均具有较好的实践性和指导性，进而能够有效缓解并扭转受损生态系统逆向演替的退化趋势，在以后的生态修复的研究与实践中应进一步掌握运用更多成熟的先进技术。
（2）在以风景园林学科为主导，结合生态修复的原理，对石朱桥进行了新的景观构建，在以后的工程设计中应选择恰当的生态修复措施，结合地域人文特色营造景观，在改善自然生态环境的同时极大丰富区域景观价值。
（3）对于此类工程的设计，始终要坚持生态优先的原则，简单的园林景观绿化不能算生态修复更不能算生态景观设计，为达到修复生态系统结构和功能的目的，必须以生态学理论和生态修复技术为指导进行绿化，使受损生态系统向着良性化的方向发展。
（4）生态修复技术与生态景观设计应相协调相融合，需要科学、合理、有机、紧密的联系在一起，从而使其解决综合性生态问题的能力得到提高，在生态景观的设计中，应培养对自然环境有丰富的创造力和敏锐感，实现对现状基地和原生资源科学合理的利用。
参考文献：
[1]许文年，夏振尧，周明涛，等.植被混凝土生态防护技术理论与实践［M］.北京：中国水利水电出版社，2012.（Xu Wen-Nian，Xia Zhen-yao，Zhou Ming-tao，et al.Theory and practice of ecological protection for vegetation concrete [M].Beijing：China Water Power Press，2012.（in Chinese））
[2]孙娇．基于景观生态学原理的高速公路景观设计[D]．北京：北京林业大学，2011.（Sun Jiao.Landscape design of Expressway Based on landscape ecology [D].Beijing：Beijing Forestry University，2011.（in Chinese））
[3]曹静娟，王夕刚，金家胜.山区道路高陡岩石边坡生态修复技术方法研究[J].黑龙江交通科技，2015，38（10）：67-67.（Cao Jing-juan，Wang X G，Jin J S.Mountain road of high steep rock slope ecological restoration technology research [J].Heilongjiang traffic science and technology，2015，38（10）：67-67.（in Chinese））
[4]人民出版社.中共中央•国务院关于加快水利改革发展的决定[M].人民出版社，2011.（People's Press.The CPC Central Committee and the State Council issued decisions on speeding up the reform and development of water conservancy projects[M].People's Press，2011.（in Chinese））
[5]新华社.中共中央•国务院关于加快推进生态文明建设的意见[J].建筑节能，2015（6）：5-14.（Xinhua news agency.The CPC Central Committee and the State Council issued opinions on speeding up the construction of ecological civilization [J].building energy conservation，2015（6）：5-14.（in Chinese））
[6]佚名.国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）[J].中国安防，2006（1）：1-5.（Anonymous.The national long-term science and technology development plan（2006-2020）[J].Chinese security，2006（1）：1-5.（in Chinese））
[7]杨建荣，饶碧玉，张家荣.松华坝水库水源保护区生态修复技术集成初探[ J].环境科学导刊，2008，27（6）∶53 -56.（Yang Jian-rong，Rao Bi-yu，Zhang Jia-rong.Songhuaba Reservoir water source protection area of integrated ecological restoration technology [J].Chinese Journal of environmental science，2008，27（6）：53 -56.（in Chinese））
[8]苗力峰.西北干旱地区水利枢纽工程后期的生态修复与整体景观品质提升研究[D].西安建筑科技大学，2016.（Miao Li-feng.Study on ecological restoration and overall landscape quality upgrading of water conservancy project in Northwest China after drought period [D].Xi'an University Of Architecture And Technology，2016.（in Chinese））
[9]徐国钢，朱兆华，赖庆旺，等.我国工程边坡生态修复几个重大技术问题的认知与实践[J].江西农业学报，2016，28（5）：88-94.（Xu Guo-gang，Zhu Zhao-hua，Lai Qing-wang，et al.Cognition and practice of several major technical problems in ecological rehabilitation of engineering slopes [J].proceedings of the Jiangxi Agricultural Journal，2016，28（5）：88-94.（in Chinese））
[10]付靖，张晓龙，祝小科.贵州公路陡峭岩石边坡生态修复技术效果分析[J].西部交通科技，2013（01）：69-74.（Fu Jing，Zhang Xiao-long，Zhu Xiao-ke.Guizhou highway steep slope ecological restoration technology effect analysis of rock [J].western traffic science and technology，2013（01）：69-74.（in Chinese））
[11]朱兆华，徐国钢，曹华英，等．造纸废液木质素化学改性及在道路边坡和裸露山体植被恢复上的应用［J］．中国科技成果，2014（15）：16－30.（Zhu Zhao-hua，Xu Guo-gang，Cao Hua-ying，et al.Chemical modification of lignin in waste paper effluent and its application to revegetation of road slopes and exposed mountains [J].Chinese science and technology，2014（15）：16-30.（in Chinese））
[12]NB/T 35082 -2016，水电工程陡边坡植被混凝土生态修复技术规范[S].（NB/T 35082-2016，Technical Code for Eco-restoration of Vegetation Concrete on Steep Slope of Hydropower Projects [S].（in Chinese））
[13]佟宇明，焦绍光，邢志军.刍议水库大坝背水面生态型护坡[J].黑龙江水利科技，2011，39（1）：262-262.（Tong Yu-ming，Jiao Shao-guang，Xing Zhi-jun.Discussion on ecological slope protection of reservoir dam back surface [J].Heilongjiang water resources science and technology，2011，39（1）：262-262.（in Chinese））
[14]Glenn E P，Nagler P L.Comparative ecophysiology of Tamarix ramosissima，and native trees in western U.S.riparian zones[J].Journal of Arid Environments，2005，61（3）：419-446.
[15]Lei B，Wang Y，You Y，et al.Diversity and structure of herbaceous plant community in typical water-level-fluctuation zone with different spacing elevations in Three Gorges Reservior[J].Journal of Lake Sciences，2014，26（4）：600-606.
[16]李娅，曾波，叶小齐，等.水淹对三峡库区岸生植物秋华柳存活和恢复生长的影响[J].生态学报，2008，28（5）：1923-1930.（Li Ya，Zeng Bo，Ye Xiao-qi，et al.The influence of flooding on the survival and recovery of shore growing Salix in the Three Gorges Reservoir Area [J].Chinese Journal of ecology，2008，28（5）：1923-1930.（in Chinese））
[17]夏品华，林陶，邓河霞，等.贵州红枫湖水库消落带类型划分及其生态修复试验[J].中国水土保持，2011，2011（6）：58-60.（Xia Pin-hua，Lin Tao，Deng He-xia，et al.Classification and ecological restoration test of the drop off zone of Hongfeng Lake Reservoir [J].China soil and water conservation，2011，2011（6）：58-60.（in Chinese））
[18]方国华，夏春风，谢伟光，等.尼尔基水利枢纽施工干扰区生态环境修复与景观规划设计[J].环境保护科学，2009，35（5）：38-41.（Fang Guohua，Xia Chun Feng，Xie Weiguang，et al.Ecological environment restoration and landscape planning and design of construction interference zone of Nilki water control project [J].environmental protection science，2009，35（5）：38-41.（in Chinese））
作者简介：
刘启超（1992-），男，羌族，四川绵阳人，工程师，主要研究方向为生态修复及景观设计；E-mail：129948@qq.com。
梁永哲（1990-），通讯作者，男，汉族，陕西宝鸡人，工程师，主要研究方向为生态修复及景观设计；E-mail：lyz0125s@163.com。