江苏南京长江航道规划设计研究院探索生态护坡新路径 助力生态航道建设
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?航道生态护坡如何选择先锋植被？植被培育基质流失如何解决？长江中下游护岸植被演替有何不同？绿色是推动黄金水道发展的必答题。****年初，紧跟国家、行业生态保护大方向，长江航道规划设计研究院（简称“长江航道研究院”）主动担当，向前布局，开展“长江中下游河岸带植被演替特征及生态修复技术研究”项目，为航道建设与生态保护更好融合探路问策。“我们项目样本范围涵盖了长江****公里水域，是首次对长江中下游护岸工程内植被演替进行多年度、大范围的调查，希望通过这种调查，掌握一手数据和规律，为提升长江生态护坡工程的生态效益奠定扎实的基础，守护长江母亲河。”长江航道研究院生态航道创新团队技术骨干周成成说道。质疑声中开新局为了守护长江生态，近年来，长江中下游航道整治工程中，高滩守护工程的陆上护坡部分，基本上采用生态护坡结构，达到了稳定航道兼顾生态保护的目的。但护坡先锋植被物种选育问题、植被培育基质流失问题，在生态护坡中，一直有待解决。把准脉、才能开好方。长江航道研究院生态航道创新团队决定给护坡植被做一次“人口大普查”——开展长江中下游河岸带植被演替特征及生态修复技术研究，摸清规律后，对症下药。?但由于跨专业且无前例参考，项目提出后，就引来不少质疑——“看植被？你们又不是这个专业的！”“这能做出成果来吗？”“坐在家里永远想不出办法，不管多大的质疑，都要去做。”团队负责人长江航道研究院总工李明表示，一线调查是科研工作最重要的基础。不调查，情况摸不清、对策提不实，问题就总也解决不了。为保证调查结果的专业性，生态航道创新团队多番沟通联系，联合了武汉大学、长江航务管理局环境监测中心、水利部中科院水工程生态研究所一起开展研究。“这样我们项目就集齐了生物学专家、水文学专家、航道工程专家，一起跨专业共同做好这件事。”周成成介绍说。专家“配齐”后，顶着质疑，带着希冀，****年*月，生态航道创新团队沿着长江干流中下游，调查不同生态护坡类型和自然岸坡（滩地）的植物种类、盖度和高度，分析生态护坡坡面植被分布与基质组成等影响因素的相关关系。**个月时间，他们在长江干流中下游，选择了*个典型生态护坡工程区、共*个工程采样点进行调查分析，累计调查***个植被样方，通过开展现场查勘、实验室测试、资料分析、原位测试等系列工作，结合“以空间换时间”方法，完成了对生态护坡区植被分物种、优势度、盖度高度、物种多样性以及基质各项特征的总结分析。“护岸上植被怎样演替的？植被种类有哪些特点？武汉护岸工程的坡面植被跟南京的有没有区别……之前，这些问题没人能确切回答，我们这次调查就填补了这一空白。”周成成介绍，通过****年汛前汛后两次大范围调查，他们发掘了坡面上、中、下部的植被高度、盖度及多样性指数变化规律，归纳总结了汛前、汛后坡面主要植被种类演替特征，为生态航道建设收集了大量可贵数据。科研一线结新果“第一阶段我们是多频次、大范围、多工程结构地去做调查，广撒网，进行规律的初步总结，第二阶段就要重点监测，验证我们的总结是否正确了。”周成成介绍，为进一步认识生态护坡区植被演替特征，团队第二阶段选取典型样地，进行跟踪调查。?****年*月-****年**月期间，生态航道创新团队在代表性的区域，开展不同种类植被生长、衰亡及复生过程对不同时段的水沙条件的响应，深入认识生态护坡区植被演替过程；开展生态护坡优势植物根系变化过程研究。“查好水位、准备工具、联系车船、现场找植被、取土，然后过一段时间再来一遍……那段时间，工作内容是很枯燥的，就是坚守，做好该做的事情。但好在成果还不赖。”回忆起那段时光，周成成笑着说。?****—****年做的跟踪调查，进一步巩固深化了生态航道创新团队第一阶段关于生态护坡坡面植被分布特征及坡面植被季节性演替过程的认识。“我们发现护坡植被汛前优势种有水蓼、救荒野豌豆、蔊菜等一年生植被，和牛鞭草、虉草、狗牙根、香附等多年生植被。一年生植被演替规律为留种度汛，可以在整个护坡坡面大面积生长发育；多年生植被是休眠度汛，一般在中上部浪涌影响时间短的区域形成稳定的优势种群。”谈及基于现场调查而发现的研究成果，周成成眼中星光闪烁。根据发现的植被演替规律，生态航道创新团队根据坡面高程、淹没时间等因素，分别考虑植被特性进行搭配，提出了具体详细的本土先锋植被组合，为长江航道滨岸带水生植被群落恢复提供了具体方案，也为进一步完善长江上工程与生态的关系，打下了坚实基础。久久为功献良策植被演替过程中，培育基质是重要因素，直接决定着护坡植物群落丰富度。为弄清护坡表层基质流失的主导因子与机理，****年**月—****年*月，生态航道创新团队重点研究了典型生态护坡培育基质流失特征及原因。“现场调研与我们开展的冲刷实验都表明，与覆土厚度、基质铺设时的压实度、黏粒的含量等基质自身的性质相比，随机发生的大幅度振荡的船行波能够显著加大基质的冲刷速率。”创新工作室新晋骨干夏楷介绍说。斜坡式生态护坡结构如果容易跑土，那做成台阶式试试？为优化生态护坡结构工艺，生态航道创新团队提出了一种锚杆挡板式生态护坡结构，采取台阶式结构降低水流对坡面的冲刷力度，进而维持基质稳定，并对该结构开展了现场试验。试验区所在位置为弯曲河段凸岸，水流纵向冲刷较小，但靠近主航槽，来往船舶频繁，横向波浪淘刷剧烈。在如此条件下，经历一个较大洪水汛期后，从现场调查情况来看，相比同位置钢丝网格护坡结构，新型生态护坡结构仍具有较好的基质留存能力，即使是对于接近枯水平台的长淹没期区域，效果依然明显，为来年植被恢复提供了良好的条件，展现了优良的固土作用。目前，台阶式生态护坡结构已经在长江中游荆江河段航道整治二期工程中开展了试验段应用。下一步，生态航道创新团队将继续通过实践，进一步优化生态护坡结构，进一步提高护坡坡面稳定性和长期可持续性，在长江航运高质量发展进程中贡献更多力量。
