黃 蒙

（上海嘉定水務(wù)工程設(shè)計(jì)有限公司，上海市 201800）

0 引言

《上海市崇明區(qū)總體規(guī)劃暨土地利用總體規(guī)劃（2017～2035）》提出：至2035 年，上海市崇明區(qū)基本建成在生態(tài)環(huán)境、資源利用、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、人居品質(zhì)等方面具有全球引領(lǐng)示范作用的世界級(jí)生態(tài)島。這給上海市崇明地區(qū)河道生態(tài)治理提出了新的要求。

上海市崇明區(qū)有河道16 232 條，總長(zhǎng)度為9 210.93 km。其中：市級(jí)河道2 條，長(zhǎng)180.68 km；區(qū)級(jí)河道28 條，長(zhǎng)357.4 km；鎮(zhèn)級(jí)河道703 條（段），長(zhǎng)1 728.07 km；村級(jí)河道15 168 條（段），長(zhǎng)6 765.93 km[1]。由于河道分布廣、數(shù)量多，給全面開展河道生態(tài)治理工作帶來了一定難度。為此，探尋一種投資低、效果好的護(hù)坡形式十分必要。

1 植物護(hù)坡措施的作用

1.1 有效控制水土流失

雨水沖刷是造成水土流失的主要自然因素之一。植物的葉片、根系可以有效削弱降雨對(duì)土壤的沖擊，從而減少表土因飛濺而損失；植物地表以上部分可以延緩地表徑流流速，過濾地表徑流中的沉積物。相關(guān)資料顯示：良好的植被覆蓋率可以有效減少土壤流失，當(dāng)蘆葦、菖蒲等植物植被覆蓋率達(dá)30%時(shí)，土壤可承受小雨沖刷；當(dāng)植被覆蓋率達(dá)80%以上時(shí)，土壤可承受暴雨沖刷[2]。

1.2 固結(jié)土壤防止沖刷

植物發(fā)達(dá)的根系可以很好地加固土壤。植物可以通過降低土壤中的孔隙壓力、吸收水分而達(dá)到增強(qiáng)土壤顆粒黏聚力的作用。實(shí)踐證明，沙土中植物根系可以顯著提高土的抗剪能力，而且植物根系直徑越細(xì)，其抗拉強(qiáng)度越高[3]。此外，植物軀干、根系可以起到錨固作用，增加河道邊坡的穩(wěn)定性，特別是挺水植物，對(duì)緩解水位變動(dòng)區(qū)的水力侵蝕有著顯著效果。

1.3 修復(fù)生態(tài)和凈化水質(zhì)

植物可以為動(dòng)物提供良好的棲息空間。動(dòng)植物相互依存，既能提高生物多樣性，又能形成良好的生態(tài)系統(tǒng)。另外，植物具有很好的凈化水質(zhì)功能。植物可以通過光合作用釋放氧氣，增加水體含氧量；同時(shí)吸收大量污染元素，資料顯示：每生長(zhǎng)1 t 草可以吸收氮素2.0～2.4 kg，蘆葦對(duì)水體中磷的去除率可以到達(dá)65%。

1.4 提升沿線景觀效果

伴隨著社會(huì)的發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，營(yíng)造優(yōu)美、怡人的河道環(huán)境已經(jīng)成為一種社會(huì)需求。河道生態(tài)治理中通過配置適合的植物和適當(dāng)?shù)木坝^建設(shè)，形成河流、動(dòng)植物、人類和諧的共處空間，有助于水景觀建設(shè)，提升河道沿線整體景觀效果。

2 植物護(hù)坡措施的分類

2.1 單純植物護(hù)坡措施

單純植物護(hù)坡措施即全部利用植物的作用對(duì)河道邊坡進(jìn)行保護(hù)的一種生態(tài)治理措施。目前，在上海應(yīng)用的主要有以下形式：

（1）喬灌草結(jié)合護(hù)坡。喬灌草結(jié)合護(hù)坡是利用濕生喬木、灌木，斜坡草皮以及水生植物的共同作用所形成的多層次岸坡防護(hù)措施。

（2）活枝扦插護(hù)坡。活枝扦插護(hù)坡利用常水位以上的岸坡扦插4～5 排活性垂柳枝，坡面及水下結(jié)合鋪設(shè)結(jié)縷草、種植挺水植物等發(fā)揮護(hù)坡功能。

（3）活枝柴籠護(hù)坡?；钪Σ窕\護(hù)坡利用杞柳等可生根植物的枝莖，用繩捆扎成柴籠并固定到岸坡上，待生長(zhǎng)后配合其他植物或工程措施共同防護(hù)河道邊坡。

2.2 植物與生態(tài)護(hù)坡復(fù)合措施

植物與生態(tài)材料復(fù)合措施是將植物護(hù)坡與生態(tài)護(hù)坡材料相結(jié)合，通過二者協(xié)同作用的一種復(fù)合式生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。

植物與生態(tài)材料復(fù)合措施設(shè)計(jì)、實(shí)施過程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

（1）選擇的植物品種要適應(yīng)性強(qiáng)，能夠保障成活率；要求具有發(fā)達(dá)的根系，能夠充分與生態(tài)護(hù)坡材料結(jié)合；優(yōu)先選用本土且功能豐富的品種。

（2）選擇的生態(tài)護(hù)坡材料要有一定透水性，實(shí)現(xiàn)水土交互；要具有一定的孔隙率，供植物根系發(fā)育；要具有一定的柔性，適應(yīng)河道邊坡形態(tài)變化；自身護(hù)坡效果顯著。

（3）選擇適合的季節(jié)進(jìn)行種植；確保生態(tài)護(hù)坡材料表面耕植土厚度；加強(qiáng)施肥、澆水等養(yǎng)護(hù)工作。

目前，在上海市崇明地區(qū)應(yīng)用過的生態(tài)石籠、生態(tài)混凝土、生態(tài)網(wǎng)墊、固化土等生態(tài)護(hù)坡材料都能夠與植物護(hù)坡有機(jī)結(jié)合在一起，在保護(hù)河坡中獲得了很好的效果。

3 植物品種選擇的原則

（1）優(yōu)先選用本土植物。植物品種的選擇應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用本土生長(zhǎng)良好或是經(jīng)過驗(yàn)證且適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的植物，這樣不僅可以提升植物的成活率，而且便于與周邊環(huán)境融合。

（2）便于日常養(yǎng)護(hù)管理。由于上海市崇明區(qū)河道數(shù)量多、岸線長(zhǎng)，所以在植物品種的選擇過程中，應(yīng)當(dāng)注意選擇便于日常養(yǎng)護(hù)管理的品種，從而減輕養(yǎng)護(hù)管理工作壓力以及減少養(yǎng)護(hù)資金投入。

（3）生長(zhǎng)季節(jié)交錯(cuò)搭配。選擇的植物品種應(yīng)形態(tài)優(yōu)美，能夠改善河道沿線景觀，同時(shí)要注意品種的搭配，盡量做到四季常綠、各季有景。

（4）注意保持生態(tài)平衡。選擇植物品種時(shí)既要考慮自身成活率，又要保證其不影響其他植物群落正常生長(zhǎng)，植物間應(yīng)相互促進(jìn)，形成良好的生態(tài)環(huán)境。

4 崇明島土質(zhì)特點(diǎn)

崇明島是我國(guó)最大沖積島，由長(zhǎng)江夾帶泥沙遇到海浪的沖積而成。島上土質(zhì)以砂性土為主，土體顆粒間黏聚力低、塑性低，性質(zhì)松散，不具黏著性和塑性，但透水性極強(qiáng)。砂性土作建筑地基時(shí)易壓密，沉降量小，但在水頭及動(dòng)荷載作用下，容易產(chǎn)生管涌、液化以及坍塌等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象，特別是在水位變動(dòng)區(qū)（2.60～3.00 m 高程，上海吳淞高程，下同），受水力淘刷產(chǎn)生坍坡的情況較為普遍。

5 河道邊坡防護(hù)要求

首先，要選用生態(tài)、節(jié)約并防護(hù)有效的護(hù)坡形式。崇明世界級(jí)生態(tài)島定位的確立，要求在河道治理方面采用生態(tài)的理念、生態(tài)的材料，不能再走傳統(tǒng)治理方式的舊路。同時(shí)，面對(duì)體量龐大的河網(wǎng)水系，河道治理的經(jīng)濟(jì)效益也不容忽視。

其次，要結(jié)合海綿城市建設(shè)，構(gòu)建河岸植被緩沖帶。河岸植被緩沖帶是指位于水體和陸地之間的植被過渡帶，具有保護(hù)河岸、凈化水質(zhì)、生態(tài)美觀等功能。緩沖帶構(gòu)建中要因地制宜，選擇合適的河段建設(shè)；要喬灌草結(jié)合，優(yōu)先選用本土且具有凈化、景觀等綜合功能的植物品種；要確保一定建設(shè)寬度，保障功能正常發(fā)揮[4]。

最后，要著重水位變動(dòng)區(qū)水力沖刷以及常水位以上岸坡雨水沖刷的防治。

6 河道生態(tài)治理實(shí)例

6.1 河道概況

鶚鴣港位于上海市崇明區(qū)廟鎮(zhèn)中東部，南北走向，是崇明區(qū)“一環(huán)二十八豎”中的豎向一級(jí)支河，規(guī)劃河口寬35 m，河底標(biāo)高-0.50 m。河道具有引水、排澇、調(diào)蓄、灌溉等功能。本次工程整治段南起南橫引河，北至盤船洪，長(zhǎng)約4 km，河道流經(jīng)廟鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)，河道中部東側(cè)為廟鎮(zhèn)綠地公園。

上海市崇明區(qū)地形單一，造成島內(nèi)植物結(jié)構(gòu)群落結(jié)構(gòu)單一，缺乏灌木層，草本層多為廣布雜草[5]。此次整治的河段沿線主要有水杉、加拿大楊、夾竹桃、毛竹、蘆葦、一枝黃花、酢漿草等崇明島常見植物。河道沿線植被雜亂，水生植物缺失，河道沿線土質(zhì)砂性較重，河坡存在不同程度坍塌、淤積情況。

6.2 植物護(hù)坡措施的運(yùn)用

為了解決上述問題，此次河道生態(tài)治理結(jié)合河道及周邊環(huán)境現(xiàn)狀，因地制宜采用單純植物以及植物與生態(tài)護(hù)坡復(fù)合2 種護(hù)坡措施。

6.2.1 單純植被護(hù)坡措施

單純植物護(hù)坡措施應(yīng)用在整治河道北段，河岸上為林地和農(nóng)田，河道沿線蘆葦長(zhǎng)勢(shì)較好。為此，植物品種選擇根系發(fā)達(dá)、適應(yīng)性強(qiáng)，同時(shí)具有凈化水質(zhì)功能的蘆葦作為水生植物種植（或補(bǔ)種）在水位變動(dòng)區(qū)（2.60～3.00 m 高程），以削弱水力沖刷對(duì)岸坡的影響。常水位以上（3.00 m 高程至堤頂）保留岸坡原有植被，以減輕雨水沖刷對(duì)岸坡的影響。結(jié)合岸坡上的林地，形成優(yōu)質(zhì)的河岸植被緩沖帶，在改善水環(huán)境的同時(shí)，營(yíng)造出濃厚的“鄉(xiāng)愁”氛圍。

6.2.2 植物與生態(tài)護(hù)坡復(fù)合措施

植物與生態(tài)護(hù)坡復(fù)合措施應(yīng)用在新建護(hù)岸河段，河岸上為村莊、農(nóng)田、林地以及通往廟鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)的主要道路——宏海公路。

生態(tài)護(hù)坡材料選用水土保護(hù)毯，這是目前生態(tài)河道治理常用的材料之一，其網(wǎng)孔孔隙率可達(dá)95%以上；縱、橫向抗拉強(qiáng)度可分別達(dá)2.2 kN/m、1.6 kN/m以上，具有生態(tài)、透水、耐久、適用性強(qiáng)、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。

水生植物搭配種植美人蕉、鳶尾、千屈菜、再力花等崇明生態(tài)河道治理中應(yīng)用較多、形態(tài)優(yōu)美的品種。斜坡植物主要選用便于養(yǎng)護(hù)、成活率高的麥冬。堤頂種植楓楊、紅楓、香樟、紅葉李等苗木。配合河道沿線林地、行道樹等構(gòu)建立體河岸植被緩沖帶。

施工時(shí)，河道邊坡修整成1 ∶2～1 ∶3 緩坡；2.60～3.00 m 高程鋪設(shè)水土保護(hù)毯并用鋼釘固定，水土保護(hù)毯上覆蓋厚50 cm 耕植土；坡上種植斜坡植物和淺水植物，2.60 m 高程處設(shè)置鋼筋混凝土方樁+壓頂結(jié)構(gòu)固腳，2.50 m 高程處利用木樁建設(shè)水生植物平臺(tái)，種植水生植物。

目前，本工程已經(jīng)基本實(shí)施完成，植物護(hù)坡措施在減少水土流失、削弱水力沖刷以及提升河道沿線景觀等方面初見成效。

7 結(jié)語

崇明水系的特點(diǎn)，決定了其在河道生態(tài)治理中需要生態(tài)環(huán)保、效果明顯、投資節(jié)約的護(hù)坡形式。植物護(hù)坡措施由于具有投資節(jié)約、施工簡(jiǎn)便、環(huán)境優(yōu)美、功能多樣等顯著特點(diǎn)，在河道生態(tài)治理中得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。但植物護(hù)坡措施也存在著管理養(yǎng)護(hù)要求高、受自然環(huán)境制約嚴(yán)重的弊端。為此，植物護(hù)坡措施的應(yīng)用仍需要大量的科學(xué)研究、學(xué)科間的合作與交流以及在河道生態(tài)治理中的應(yīng)用實(shí)踐，以探索出最優(yōu)的植物品種種植和搭配方案。