城市山地公园水土流失与生态恢复初探
城市山地公园水土流失与生态恢复初探
摘要：以北京香山公园水土流失与生态恢复为例, 通过实际调查与分析, 综合评价了城市山地公园水土流失现状、成因及危害, 并探索了城市山地公园水土流失治理和生态恢复的途径。
关键词：城市 山地公园 水土流失 生态恢复
北京城区有60多个风景秀美的公园, 三山五园更是园中精品, 这些公园不仅改善了地区的生态、美化了环境、也为广大市民创造了更多的休闲娱乐场所。
但是, 在游人休闲、健身、游玩的过程中, 有意无意地破坏了成片的肩负着保水保土功能的林下植被, 毁坏了公园的水土保持设施。当然一些公园由于本身地形、土壤的不利条件, 水土流失更是严重。水土流失日益加剧的现象已影响到了公园正常的生产经营活动, 公园景观的协调性、统一性与完整性遭到破坏, 已不能满足当前游客对高品质旅游的新需求, 也与当前人与自然和谐发展的理念极不协调。
针对这种状况, 对香山公园水土流失状况重点进行了调查分析, 综合评价了其水土流失现状、成因及危害, 并就此提出公园水土保持与生态恢复对策。旨在为类似地区开展水土保持工作提供借鉴。
1 研究区域基本情况
香山公园位于北京西郊海淀区四季青乡, 距市中心20余km, 占地160hm2。因香主峰形似香炉, 故名“ 香炉峰” , 俗称“ 鬼见愁” , 香山是其简称, 主峰海拔570m 。香山公园历史悠久, 始建于1186年, 元、明、清几代帝王均曾在此在营建离宫别苑, 为皇家游幸驻蹼之所。香山红叶驰名中外, 曾被评为“ 北京新十六景” 之一。
香山地质多为沉积岩, 公园土壤以褐土为主, 部分地域为红色戮质土, 林地间大部分为腐殖土。公园内森林繁茂, 有各类树木26万余株, 一、二级古树名木5800余株。构成香山红叶景观的主体树种黄护，约有十万余株, 鲜艳夺目。公园植被覆盖率达96%以上。
香山地处典型的暖温带, 四季分明。据数据统计, 年平均气温18℃, 多年平均降雨量585mm, 多集中在6、7、8月份, 占全年总降雨量的70%。
香山公园受自然条件、气候、独特红叶景观的影响, 游人量随季节呈现明显的变化。4、5月份游人量出现一个较小的高峰夏季气温升高, 游人量减少; 到了10、11月份, 观赏红叶的游人逐渐增多, 达到全年的最高峰, 此季节游人占全年总量的46%。
2 公园水土流失成因分析
(1)游人影响因子。随着社会经济的高速发展, 人们对环境、健康的需求标准越来越高。周末游憩、登山健身、度假休闲的游人大量增加。香山公园每年吸引多200万的游客, 游客对公园植被、土壤等自然环境的影响显得尤为显著。在游人较多地段, 一些游人为图方便, 抄近道; 一些游人喜好近自然健身方式, 爱走土道。这样常年、不间断地践踏, 在香山公园踩出了许多“ 林间小道” , 这些小道数量多, 面积大。一些小道土壤板结, 由线状逐渐演变成面状, 加大了径流系数; 一些小道经过降雨冲刷, 逐渐演变成了侵蚀沟, 加速了水土流失。
(2)降雨、地形影响因子。香山地区由于降雨分配不均, 降雨比较集中, 项目区地势陡峻, 坡度大, 土层薄, 易发生水力侵蚀。
(3)园区建设影响因子。香山公园在修建作业道、防火通道、游览设施等工程时在一些区域进行了基础开挖, 许多破坏面尚未恢复, 形成了较大的侵蚀基准面, 不仅容易发生水土流失, 也与香山公园的环境极不协调。
3 公园水土流失状况
3.1 水土流失分布范围广
香山公园水土流失分布范围较广, 尤其是游人踩踏造成的水土流失分布最广。而且游客数量多, 游人类型的复杂多样, 游人游玩的不规则性, 使得园区游人破坏的部位比较分散, 无规律性。
通过实地调查, 香山公园的玉华至平台道、西山晴雪、鬼见愁、索道沿线, 南山的白松亭、玉乳泉、梅石、作业道两侧等区域存在着严重的水土流失, 其林间小道网罗密布, 数量极大。重要景区坡面破碎、沟道下蚀侧蚀严重、边坡稳定性
差、树根裸露、林下土壤板结、植被枯死。据调查, 公园内林间小道约181条, 总长达11.8km, 面积约1.68万m2, 道路密度达7.5km/km2, 公园水土流失严重区域面积占总面积的58%。
3.2 水土流失量较大
从香山公园水土流失现状来看, 园区水土流失类型主要是水力侵蚀, 其中以面蚀、沟蚀为主, 水土流失主要受人为破坏(游人、园区开发建设) 、地形降雨等因子影响较多。按水利部《土壤侵蚀分类分级标准》(SL 190-96), 香山公园多数地区坡度大于25°, 加上人为破坏较集中, 蓄水保土措施少, 应属中度面蚀类型, 平均土壤侵蚀模数在2000t/(km2·a) 以上。根据调查实测数据计算, 局部地区土壤侵蚀模数在1万t/(km2·a)(平均流失厚度10mm/a)以上, 属极强度土壤侵蚀。据此可推算, 香山公园每年水土流失可达3800t 。
3.3 水土流失进一步恶化的趋势明显
公园游人大量增加, 而且每年呈递增趋势, 游客对香山公园土壤、植被、景观等自然环境的影响越来越突出。
在调查中发现, 公园北山、南山景区的道旁、沟道两侧、沟底、山脊两侧、坡地等水土流失严重区域每年都在扩大, 水土流失程度越来越重。一些沟道、边坡沟底基岩裸露、边坡破碎, 严重地区已由原来的点状、线状侵蚀区, 发展成为现在的面状侵蚀区, 加剧了水土流失, 可以说, 园区水土流失进一步恶化的趋势越来越明显。
4 水土流失危害
4.1 香山植被生长受到极大危害, 自然景观遭到破坏
在香山公园的鬼见愁、玉华至平台道两侧、西山晴雪、白松亭、梅石等区域, 由于水土流失严重, 许多地方造成疏松表土流失殆尽砾石、树根裸露, 沟底下切; 土壤资源大量流走, 一些地方基岩裸露成为光板地; 土壤肥力下降, 降雨不能入渗, 地表径流量成倍增加; 土壤水分不能保证园区植被的需水, 公园植被生长受到严重影响。
公园内一些古树树根裸露, 树干倾斜, 生存受到危害; 一些地区环境退化, 原本郁郁葱葱、枝繁叶茂的林间, 变成了单一林层, 林下已变成了游人休闲、健
身的场所; 公园生物多样性遭到严重破坏, 生态环境恶化。香山公园水土流失之严重, 已经严重影响到了公园景区自然环境, 影响到了公园景观质量, 影响了游人游玩的心情。
4.2 游人安全受到威胁
在公园内, 一些重要景区坡面破碎, 沟道下蚀、侧蚀、溯源侵蚀严重, 边坡稳定性差, 这些地方是游人经常游玩、逗留的场所。雨季时节, 一遇暴雨, 容易发生边坡失稳、坍塌、沟道泥水量增加等现象, 威胁游人安全。
4.3 公园的可持续发展受到严重影响
随着经济的发展和香山公园游人数量的增加, 公园的水土流失将越来越严重, 越来越剧烈, 生态环境将进一步恶化, 公园将承受越来越重的环境退化、景观质量下降的压力, 也将承受全国各地游客对香山公园景点、景观的综合品质要求越来越高的压力。可以说, 严重的水土流失, 将影响和制约着香山公园的可持续发展。
5 山地公园水土流失防治对策
5.1 防治类型区划分
根据调查结果及香山公园自然、人文环境与水土流失的特点, 将公园水土流失防治与点源污染防治划分为以下几个类型区:
(1)重点预防保护区。重点预防保护区主要是指植被条件较好, 水土流失较轻微, 存在潜在水土流失危险地区。该区按“ 预防为主, 保护优先” 的方针, 开展生态环境建设及相关法律、法规、知识的宜传教育活动。该区域主要包括:①北山重点预防保护区; ②南山红叶重点预防保护区。面积见表1。
(2)重点治理区。该区域主要是指人为破坏较多、水土流失十分严重的地区。该区以实施水土保持生态工程, 因地制宜布置工程措施、生物措施, 发挥生态的自我修复能力为主, 进行水土流失综合治理。主要包括:①香炉峰重点治理区②油松林重点治理区; ③多景亭重点治理区; ④西山晴雪重点治理区; ⑤白松亭重点治理区; ⑥玉乳泉重点治理区。面积见表1。
5.2 生态恢复措施布置
生态措施布置将充分体现以人为本、人与自然和谐相处的理念。各种生态恢复措施在发挥防治水土流失与点源污染功效的同时, 又能使人们欣赏到人工改造景观与自然环境完美融合的风景, 使游客在娱乐与休闲中了解水土保持与环境保护的相关知识, 增强保护环境的意识。
(1)沟道治理与景观恢复措施。沟道治理以泥沙拦截, 泥沙不出沟, 沟道自然景观与植物群落恢复为目标, 综合规划治理。采用工程与生物相结合的措施, 依沟道自然地貌条件与特点, 协调布置沟道各项措施与景观, 构建沟道水土流失防治体系, 在增强香山公园的抗灾能力的同时, 保持公园水土, 美化公园环境, 使沟道水土保持工程与园区景点形成有机统一的整体。在沟道及其两侧坡地因自然、人为因素破坏较严重区域, 布设砌石谷坊、生物谷坊、绿篱、植草格栅, 依势造景, 形成沟道梯级防护, 既可防治水土流失, 也可减少游人进人的机会,
减轻破坏。已有措施的沟道, 对已损毁措施, 通过采取恢复、重新布设沟道治理措施的方式, 恢复沟道景观。
(2)坡地整治与景观恢复措施。对不同的边坡与坡地, 根据其各自的特点采取不同的措施, 达到不破坏原有的自然景观、保持水土的目的。①在边坡稳定的基础上, 尽量采用生物措施护坡, 少用或不用浆砌块石, 使边坡形成近自然的生态景观; ②对不稳定的高陡边坡, 进行削坡后, 采取局部生物防护措施, 坡面植草; 对景观要求较高的石质边坡, 可采用预埋格网植生、挂笼砖绿化等新技术, 既能达到快速绿化的目的, 增添艺术美感, 又能保持水土; ③在行人较少的坡面上种植乔木、花灌木及草皮, 使其形成自然、野朴的花坡景观, 在防治水土流失的同时, 增强其观赏性; ④在行人较多、破坏较严重的坡面上, 进行土地翻松、平整, 种植花灌草, 同时考虑一些拦护措施(植被恢复后, 予以拆除) 。
(3)微地形改造与景观恢复措施。公园在以往开发建设的过程中, 对自然植被进行了大面积的开挖, 许多地方未采取水土保持措施, 对于这些区域, 主要布置一些微地型改造措施, 如覆土造绿、抛石护地造景、挡墙拦护、铺设植草砖、植草格栅等措施, 同时也考虑一些行人拦护措施。
(4)雨洪利用与景观恢复措施。园区生活、绿化用水主要是地下水, 年费用成本较高, 其中以绿化景观用水最多, 占全园用水的39%, 若能将景区坡地径流、沟道雨水收集并加以利用, 将能节约大量水资源, 有利于园区雨水的疏导、排放。雨洪利用措施考虑结合现有的蓄水池、溪流、瀑布、人工湖等蓄用水工程, 综合布设, 在最大限度利用园区雨洪资源的同时, 使各种雨洪利用措施符合景观设计的需要, 营造园区溪、瀑、湖、池的园林水景系统。雨洪利用措施主要考虑规划局部地区水循环系统, 修建各种蓄水设施、假山石、木道、引水渠、生物截排水沟、风景林木节水灌溉等工程。
(5)水土保持与环境保护宣传措施。公园的水土流失与环境破坏, 很大程度是人为因素造成的, 因此, 加强水土保持与环境保护有关法律、法规宣传, 大力培育公园游客“ 保持水土、保护环境、保护我们共同的后花园” 的意识, 对园区水土保持与环境保护将起到重要的促进作用。如开展游人水土保持与环境保护问卷调查; 制作醒目的宣传牌主办主题宣传日; 录制主题宣传片; 编制宣传册; 举行主题游人摄影展等。
6 结语
城市公园建设是城市文明发展的重要标志, 是社会交往和文化活动的载体, 也是改善城市生态环境的重要手段。而城市山地公园水土流失是城市水土保持工作中易被忽视的一环。对当前公园出现的严重的水土流失问题如不引起高度重视, 采取有效的措施进行治理, 将会给公园的水土资源环境和旅游环境带来严重影响。因此, 应立即开展公园水土流失防治与生态恢复工作, 保护公园自然环境与景观, 提高公园旅游景点的质量, 维系公园正常生产, 对保障公园的持续发展、满足游客新需求是很必要的、也是非常迫切的, 此举对北京乃至全国其他山地公园的持续健康发展建设也会起到良好的示范作用。