植物混凝土格栅技术在北京地区生态护坡中的应用

植物混凝土格栅技术是一种新型的生态护坡技术。选择北京地区延庆县水土保持科技示范园内一处陡峭裸露边坡为研究对象,研究了植物混凝土格栅技术在北京地区的适用性以及在岸坡生态修复中的作用。针对该段坡面存在的溅蚀、面蚀以及沟蚀等土壤侵蚀现象,采用植物扦插与混凝土格栅相结合的方法对裸露边坡进行近自然修复。分别对施工后3个月、15个月和47个月时旱柳的成活率、覆盖度以及47个月后旱柳的生长状况、土壤养分和生物多样性进行了调查监测。结果表明,利用该技术使旱柳的生长情况达到了较高的水平。47个月后旱柳的平均基径和平均株高分别为2.02cm和317.2cm,而且岸坡植被迅速恢复,生物多样性明显增加,土壤性质有所改良。     

柳篱挡墙植物生长特征及其坡面侵蚀防治效果研究

为了研究柳篱挡墙措施在河岸生态修复中的适用性及其侵蚀防治效果,采用柳篱挡墙措施对怀九河裸露坡岸进行生态治理,在完工后2个月、5个月和6个月对该措施植物的生长特征进行跟踪研究;以裸露岸坡为对照样区,采用人工模拟降雨试验,对河流岸坡径流过程和产沙量开展试验研究。研究结果表明:柳篱挡墙措施完工6个月后植物平均生长高度达到80.6～156.4 cm,其中,柳桩的生长速度最快,其次为柳枝,最后为扦插部分;该措施控制岸坡土壤侵蚀效果明显,相对裸露岸坡产流时间推迟1.78 min,减少径流总量60%,减少土壤侵蚀65%。     

土壤生物工程在北京河流生态恢复中的应用研究

为了研究土壤生物工程措施在河流生态修复中效果,选择北京怀九一渡河段裸露坡岸为研究对象,针对该河段坡面存在着溅蚀,面蚀,沟蚀及侧渗侵蚀等土壤侵蚀现象,采用扦插、生物垫和梢捆3种土壤生物工程措施对河流岸坡进行治理,分别对施工4个月、8个月后植物的生长特征、稳固岸坡效果进行了调查观测,结果表明:在不同土壤生物工程措施下,成活金丝柳的生长情况均达到较高水平,但在以水分、覆土过厚等制约因素下,金丝柳的生长表现出明显差异;扦插措施根系扎根深,易成活,对深层土壤的加固作用良好;土壤生物工程施工后河流岸坡植物快速恢复,生物多样性增加。最后总结了北京地区土壤生物工程施工以及后期管理防护中的注意问题,以期为北京地区河流的生态治理提供一定的技术指导和理论支持。     

植物护坡及其生态效应研究

河道生态系统中的河岸侵蚀和滨水缓冲带建设倍受关注。以上海市浦东新区机场镇的生态河道示范工程为例,探讨了以生态修复和稳定坡岸为目标的植物护坡技术在生态河道坡岸修复中的应用及其生态效应。在不同河段分别采用了全系列生态护坡、土壤生物工程护坡和复合式生物稳定等3类植物护坡技术。通过对工程实施后3a(2004年~2006年)来的生态监测发现,护坡植物生长良好,新生枝叶和根系的护坡作用明显,土壤抗剪强度明显增加,河岸土壤侵蚀得到有效控制,坡岸的结构稳定性增强;同时河岸生境得到改善,本地植物快速恢复,生物多样性增加,河岸植物群落结构由单一结构向复杂结构转变,生态稳定性逐渐增强。生态河道的植物坡岸修复技术可以在我国各类岸坡的生态修复和边坡稳定中广泛运用。     

土壤生物工程在北京市琉璃河生态恢复中的应用

为了检验土壤生物工程措施在河流生态恢复中的作用,以北京市怀柔区琉璃河裸露坡岸为研究对象,针对该河段坡面的溅蚀、面蚀、沟蚀以及侧渗侵蚀等土壤侵蚀现象,采用扦插、灌丛垫、埋根和梢捆等几种土壤生物工程措施对河流岸坡进行近自然恢复。分别对施工1个月、4个月、5个月和13个月时毛柳(Salix matsudana)的生长特征和稳固岸坡效果进行了调查监测。结果表明,采用不同的土壤生物工程施工方法,成活的毛柳生长情况均达到较高的水平,不同土壤生物工程措施的新枝高度和基径平均分别增长到116.9cm和0.85cm。由于施工方法不同,毛柳的生长表现出明显的差异;完工1个月后,各种措施毛柳的生长状况由好到差依次是:灌丛垫、埋根、梢捆;完工4个月、5个月和13个月后,生长状况由好到差依次是:埋根、梢捆、灌丛垫、扦插。基径的生长情况与生长高度的情况遵循同样的规律。土壤生物工程施工后河溪岸坡植物快速恢复,生物多样性增加。最后总结了土壤生物工程施工后的管理防护应注意的问题。     

北京市潮白河上游生态护岸设计

通过调查北京地区潮白河上游河流河岸断面和岸坡形态,将河岸断面分类为V型、U型、漫滩型,根据岸坡坡度、岸坡高度,分析得出北京市适宜的可采取生态护岸措施的岸坡,并提出相应的生态护岸措施,同时进行柳桩护岸、石笼护岸及堆石护岸3种生态护岸的实例设计,为北京市山区河岸生态修复和生态治理提供参考.     

植物护坡及其生态效应研究

河道生态系统中的河岸侵蚀和滨水缓冲带建设倍受关注。以上海市浦东新区机场镇的生态河道示范工程为例,探讨了以生态修复和稳定坡岸为目标的植物护坡技术在生态河道坡岸修复中的应用及其生态效应。在不同河段分别采用了全系列生态护坡、土壤生物工程护坡和复合式生物稳定等3类植物护坡技术。通过对工程实施后3a（2004年～2006年）来的生态监测发现,护坡植物生长良好,新生枝叶和根系的护坡作用明显,土壤抗剪强度明显增加,河岸土壤侵蚀得到有效控制,坡岸的结构稳定性增强;同时河岸生境得到改善,本地植物快速恢复,生物多样性增加,河岸植物群落结构由单一结构向复杂结构转变,生态稳定性逐渐增强。生态河道的植物坡岸修复技术可以在我国各类岸坡的生态修复和边坡稳定中广泛运用。     

城市河道岸坡近自然治理技术及其生态效应评价

根据国内外先进的河道护岸技术,并结合重庆市桃花溪的立地条件在该河道岸坡开展示范区,以河岸生物多样性和岸坡稳定性为目的的河道护岸技术研究.在示范区各观测带采用了抛石结合植物扦插、自然原型护岸、土工织物扁袋结合扦插、天然材料织物垫4类护坡技术,并植入土壤生物工程的理念,对4种模式下的岸坡进行连续两年的生态监测,研究护坡工程的水土保持功能.经过整治,岸坡的植物种类明显增加,生物多样性更加丰富,植物群落由单一结构向复杂结构转变,坡面的抗剪强度也大幅提高,岸坡稳定性增强.     

永定河生态护岸模式的适宜性观测研究

生态护岸是河道治理的新方法、新趋势,已成为城市河流修复的关键环节。为解决北京市段永定河生态系统退化的问题,以"莲石湖—门城湖"河段护岸和上辛庄生态护坡为示范,采取数据定量和调查定性的分析方法,研究了永定河不同河段适宜应用的生态护岸模式。结果表明:(1)生态护坡与生态护岸的关联度主要是河岸坡的坡度特点、防护措施和抗土壤侵蚀度。生长迅速、成活率高、绿期长的乡土树种和多年生草本植物最适合护岸;(2)生态护岸指标有河流弯曲度、河岸高程、河岸坡度、抗水流冲刷度、岸坡抗土壤侵蚀度等,护岸模式要兼顾河流的防洪、生态、景观、亲水功能;(3)工程+植物复合护岸比单纯的工程或植物护岸效果好。8种互补的护岸和6种护坡模式适宜推广,H8松木桩拦挡扦插柳复合护岸和K4土工格栅+客土种植灌草护坡的最好,适合优先推广。该结果为永定河不同河段的岸坡治理提供参考价值,为永定河绿色生态廊道的建设提供理论依据。     

土壤生物工程在沿河公路护坡中的初期水土保持效应

为了研究土壤生物工程措施在护坡中水土保持作用,选择北京郊区琉璃河河段裸露岸坡作为研究对象,针对坡面存在着溅蚀、面蚀、沟蚀等土壤侵蚀现象,采用扦插、灌丛垫和梢捆3种土壤生物工程措施,每种措施分别栽种毛柳和金丝柳进行边坡治理。分别对施工后1个月、4个月后植物的生长特征进行调查观测。同时,对施工后4个月的3种土壤生物工程措施通过人工模拟降雨观测其削减地表径流和泥沙含量。测定岸坡施工前后坡形的变化。结果表明:两种柳树生长状态良好,适宜用做土壤生物工程材料;削减地表径流的能力梢捆最强,扦插次之,灌丛垫最弱;泥沙含量梢捆最小,灌丛垫次之,扦插最大;对边坡坡形的影响:梢捆有缩短边坡坡长,使坡面形成复式断面,灌丛垫和扦插不能改造坡形。土壤生物工程对边坡可以起到保持水土,在一定程度上改变坡形,减轻径流和雨滴的侵蚀作用,有利于边坡保持稳定。     

江苏省平原区河岸边坡利用方式和特征分析

河岸边坡是平原区水土流失的主要策源地,土地利用方式是影响边坡水土流失的重要外在因素,对河岸边坡利用类型的调查研究可为区域范围内边坡水土流失治理提供基础数据。基于42条河段的无人机航拍影像和野外实地调查数据,统计了江苏省4类河道不同利用方式下的河岸边坡面积,并分析了沙土区、非沙土区,以及不同水土保持区划的边坡利用特征。结果表明:(1)研究区内河岸边坡利用类型主要包括草地、林地、耕地、裸地、护坡工程用地和其他用地6类,面积占比分别为38.15%,34.45%,19.66%,6.10%,0.93%和0.70%,耕地和裸地面积占比合计达25.76%,表明河岸边坡受人为干扰强烈,存在严重的水土流失风险;(2)沙土区河岸边坡的林地、耕地和裸地面积占比分别比非沙土区高出11.77%,5.62%和4.43%,草地和护坡工程用地面积占比则分别低于非沙土区21.00%和0.63%,表明沙土区河岸边坡发生水土流失的潜在风险更大;(3)在相同河流长度范围内,北方土石山区的河岸边坡面积大于南方红壤区,其中草地和裸地面积占比分别比南方红壤区高出16.64%和8.00%,林地和耕地面积占比分别低于南方红壤区15.17%和10.08%。河岸边坡水土流失治理应根据各区环境特点,采取适宜的治理方式。研究结果可为区域河岸边坡治理方案的设计提供理论依据。     

煤矸石山不同植被恢复模式对土壤侵蚀和养分流失的影响

 针对煤矸石山复垦地水土流失严重的问题,在山西阳煤集团三矿280煤矸石山坡面上选取7种植被恢复模式,以裸地为对照,设置水土流失试验样方,观测不同植被恢复模式对土壤侵蚀和养分流失的影响。结果表明：与裸地相比,不同椬被恢复模式均对矸石山坡面土壤侵蚀和养分流失具有明显控制效果;下坡段的乔灌混交模式防治坡面侵蚀的作用优于上坡段的草本和灌木;减少水土流失的效果上坡段为荆条 > 紫花苜蓿 > 沙打旺 >草木樨,下坡段为刺槐+柠条、刺槐+荆条和榆树+紫穗槐,但这3种植被模式对减少水土流失的差异不显著;通过偏相关分析,影响养分流失的因索依次为土壤侵蚀量 > 径流量 > 坡度 > 坡长;不同植被恢复模式对煤矸石风化物中速效养分质量系数也具有明显的影响。     

典型草原大型露天煤矿排土场边坡水蚀控制效果

以典型草原区大型露天煤矿排土场边坡不同治理措施为研究对象,利用标准径流场定位观测设施对不同治理措施植被生长-枯萎期间的次降雨产流产沙过程进行了连续观测,研究结果表明:在边坡植被恢复初期,由于实施治理措施对边坡的强烈扰动,不合理的治理措施导致边坡的土壤侵蚀量大于裸地;当植被盖度大于35%时,不同治理措施的拦沙、蓄水、入渗能力明显强于裸地;降雨强度与降雨量是边坡产流产沙的主控因子,随着降雨强度和降雨量的增加而增加;裸露边坡的土壤侵蚀模数最大,为14 183 t/(km2·a),生态袋一字型布设措施的土壤侵蚀模数最小,为5 179 t/(km2·a);生态袋一字型布设措施的土壤侵蚀模数是裸露边坡的36.5%,是沙地柏+绣线菊灌丛(植被恢复4 a)的81.5%。可见,排土场边坡是一种极强烈侵蚀的人工再塑地貌,对其采用合理的生物措施+工程措施的治理措施要优于单纯的生物措施,是控制矿区排土场边坡土壤侵蚀的最有效途径之一。     

陕北佳县“7·27”特大暴雨中心区侵蚀灾害调查

针对2012年陕北省佳县"7·27"特大暴雨侵蚀灾害,以暴雨中心区(王家砭镇)受灾最严重的行政村为对象,调查了"7·27"特大暴雨中道路、河岸、河道、房屋建筑、坡耕地、退耕林地、退耕草地等的侵蚀灾害情况。选取不同恢复措施的典型坡面,量测了地表植被、地形、土壤结皮等状况和"7·27"暴雨侵蚀产生的土壤侵蚀量。重点调查了不同生态恢复措施与恢复效果在该次暴雨中的抗侵蚀作用。对"7·27"特大暴雨侵蚀灾害的原因进行了初步分析。结果表明,植被盖度、植被物种多样性、坡度以及土壤生物结皮对于暴雨侵蚀的防御具有重要影响。