高速公路对路域生态系统的影响及修复技术研究进展

综述国内外就高速公路建设和使用过程对路域生态系统生物个体、生物种群、生物群落的影响研究情况,以及路域生态系统修复中的植被恢复基础研究、恢复技术研究情况.分析了当前我国在高速公路路域生态系统修复过程中存在着缺少适用于多种路域的技术体系和生态修复模式;植物种类与配置简单,生态适应性差;缺乏后期养护与管理等问题.藉此提出了相应的对策.     

高速公路边坡植被恢复措施比较

对云南西双版纳州景洪市、勐腊县境内小磨高速公路K42+248-K42+566路段,采用3种边坡防护措施:播种+覆土+椰丝毯(A)、竹篾栅+表土回填播种(B)、播种+竹篾栅+泥浆(C),3种措施均采用灌、草种子相结合的方式,主要种为猪屎豆、银合欢、黑麦草,对实施养护1 a后的植物多样性、丰富度及生长规律进行研究。结果表明:(1)从整个生长季盖度来看,3种边坡防护措施均可以达到较好的防护裸露坡面的效果。(2) 3种边坡防护类型的植物总体多样性指数不一致。其中,A措施的灌木多样性指数在整个生长季处于较低水平;而B措施具有较高的多样性指数; C措施的灌木分布均匀度较为恒定。3种措施的草本多样性指数都较高,且随着生长季的持续,分布均匀度有所提高。(3)灌木丰富度和数量的顺序依次为A C B,B处理边坡稳固性较差,灌木的丰富度和数量决定了边坡防护措施的稳定性和持久性。(4) 3种防护措施的优势植物为猪屎豆、黑麦草、银合欢,在3种边坡防护措施下生长势不一致,猪屎豆表现为:A B C,黑麦草表现为:BC A,银合欢表现为:A B、C,整个生长季中,猪屎豆的苗高增长量均大于黑麦草,银合欢比其它2种草本植物生长势更为平稳。通过分析3种生态修复措施下,灌木的丰富度和数量,同时结合盖度及优势植物生长势,结果显示,A生态修复措施是最佳方式。     

新河高速公路边坡植被乔木层优势种群生态位特征研究

采用种群的生态位宽度、生态位相似性程度及生态位重叠度来衡量人工边坡植被恢复过程中群落发展方向和群落演替过程.对新(街)河(口)高速公路裸露边坡人工植被恢复过程中乔木层优势种群的生态位特征进行分析.结果表明,在该路域植被恢复过程中,山黄麻、黄金间碧玉、银合欢和构树的生态位宽度值均最高,但是乔木层优势种群之间对资源的利用相似性程度不大,种群之间的生态位重叠程度不高,这说明该路域植被在人工植被恢复过程中,乔木层优势种群在恢复期间仍然处于初级演替阶段,资源相对充足.     

一种新型生物基材砖的工艺设计及抗压性能研究

根据高速公路岩石边坡防护需求,选用糖污泥、小磨高速公路红壤作为主原料,添加纤维(椰丝和糖渣),按照工艺低能耗、易于操作性等原则设计中空缺角四边形生物基材砖,并进行抗压性能测试,筛选出生物基材砖组分的最优配比。结果表明:影响生物砖抗压强度的因素主次顺序为糖污泥纤维(椰丝、糖渣)红壤。极差分析发现,糖污泥在55%时抗压强度最大。通过测试生物基材砖的紧实度与断裂程度,确定生物基材砖中纤维的含量不能超过30%。通过测定生物基材砖的抗压强度,得出糖污泥含量55%、红壤含量15%、纤维含量28%是生物基材砖的最佳配比,此时生物基材砖的抗压强度达0.2835 MPa。     

云南新街至河口高速公路沿线植被特征

通过对新街—河口高速公路沿线的次生裸露边坡自然恢复植被的调查,共发现植物40种、20科。自然恢复2 a的边坡为红藤 葛藤 狗牙根植被群落,恢复20 a的边坡为粽叶芦 马鹿草 山蚂蝗植被群落,恢复40 a的边坡为滇桐 银合欢 荩草群落。通过对物种丰富度、均匀度及优势度的研究表明,新街—河口沿线次生裸露坡面随着自然恢复时间的增加,其物种丰富度和乔木优势度不断增加,占优势群落的均匀度也在逐渐增大。     

降雨对高速公路不同边坡恢复措施土壤养分的影响研究

在雨季前后,两次对小磨高速公路K37-K42路段的右幅边坡(边坡恢复措施1年)共计7种边坡恢复措施(含对照)的土壤进行pH值、土壤有机质、氮磷钾含量测定。结果表明:降雨造成所有边坡防护措施的土壤水解性氮下降,保氮能力最强的边坡防护措施为竹篾栅+表土泥浆、竹篾栅+表土播种;降雨对大部分边坡防护措施造成了有效磷流失,竹篾栅+表土泥浆的保磷能力最强;降雨造成了所有边坡防护措施下土壤速效钾含量的流失,竹篾栅+表土播种和竹篾栅+表土泥浆保钾能力较好;降雨显著降低了框格梁+麻袋、框格梁+植生袋、竹篾栅+表土播种的土壤pH值;降雨显著增加了5种边坡防护措施下土壤有机质含量。框格梁+麻袋、框格梁+植生袋、竹篾栅+表土泥浆和竹篾栅+表土播种4种边坡防护措施在改善土壤理化性状方面具有较好效果。     

云南省高速公路边坡植被恢复技术与展望

通过对云南省高速公路边坡植被恢复的现状、问题及研究进展分析发现,云南省是高速公路交通大省,植物种类最多,植被恢复历史最长,与目前的植被恢复现状和相关研究严重脱节,恢复植被问题多,研究滞后,极大地制约了高速公路绿色通道建设的发展。最后分析了导致这些问题产生的根本原因,并提出了提高云南省植被恢复质量的可行性建议,为后期高速公路生态建设提供科学依据。