多阶梯边坡植被恢复技术在公路建设中的应用

以京承高速公路密云沙峪沟—市界段为例,介绍施工中采用的以客土喷播技术与基质喷附技术相结合的一种边坡植被恢复技术——多阶梯边坡植被恢复技术.该技术通过削坡机将陡坡修成一定高宽比的多阶梯状边坡,沿阶梯面铺设护坡网,将混有一定比例的植物种基质喷附在每一级坡面上;同时在各平台面客土进行乔灌木建植喷播等一系列施工流程,结合对坡面的养护管理,保证边坡的稳定性,提高植被恢复的成功率,达到坡面植被恢复与绿化的效果.多阶梯边坡植被恢复技术具有稳定边坡,减少水土流失,美化边坡环境等优点,可为同类边坡植被恢复施工提供参考.     

湖口县长江岸线边坡生态修复

以湖口县长江岸线3段山体边坡生态修复项目为例,依据前期本底资源调查,对边坡特征、受损情况,以及土壤、植被现状进行针对性的诊断分析,探讨边坡生态修复措施的选择及植物群落的构建。结果表明：在边坡生态修复设计中,可采用分级削坡、设置坡面平台,来消除坡面地质灾害隐患,稳定边坡;坡底可采用生态型绿化景观堆坡,形成缓冲区,营造自然景观;为保证植物的生长,坡面可采用挂网客土喷播+局部柔性防护网,局部凹陷缓坡区可设置鱼鳞坑等;在植物种选择上,考虑植物群落的稳定、可持续生长、结构多样性的同时,应兼顾景观需求。     

基材喷附技术的植物选配与建植方式

人为的生产建设尤其是在公路、铁路、矿山、水利、山区住宅等基础项目的建设中形成了不同类型岩石坡面.基材喷附实现岩石坡面生态植被恢复是目前常用的技术形式,为了如期成功实现目标群落的营建,需要对项目区周边气候、土壤、植被等自然环境进行调查,并对坡面地形、坡度、稳定性等特征进行分析.在选择目标群落植物时应满足生态适应性、先锋性、和谐性、抗逆性和自我维持性、生物多样性、持续稳定性等原则,在建植方式上采用播种和栽植相结合,这样才有助于岩石坡面植被的成功恢复.     

8种乡土植物在边坡植被恢复工程中的应用

由于边坡修复工程中植物配置单一,尤其是草种比例过高,导致后期景观效果不佳,且物种退化现象严重,因而丰富边坡喷播植物群落多样性和提高其稳定性,已成为解决此问题的重要途径.针对华南地区首次选择8种乡土植物种子,通过设置不同的种子配比,进行边坡客土喷播绿化试验,持续观测其株高、密度和冠幅的变化,以及样方群落物种多样性指标,以评价其适应性及护坡效果.结果表明:车前草、白背枫、牡荆、蓖麻和木芙蓉这5种多年生乡土植物,其生长速度基本符合边坡绿化工程验收的需求,且具备绿化效果快、护坡效果显著、种子易收集等优点,为边坡的稳定和植物群落演替提供可行性途径,比较适合应用于边坡生态修复和其他水土保持工程,具有极高的推广应用价值;但应注意植物种子配比量,保证灌木所需的生长空间,以保持后期边坡植物群落的稳定性和多样性.     

半干旱区生态护坡工程客土养分衰减特征与恢复趋势

以山东省中部半干旱区济青南线高速公路部分石质边坡客土喷播生态防护试验工程为对象,通过对生态护坡试验工程客土土壤的有机质含量和碱解氮含量等进行现场跟踪测试,分析客土养分衰减与恢复变化规律。研究结果表明,有机质和碱解氮含量随着时间的延长出现了不同程度的衰减特征,而且碱解氮含量在4个月后出现年内稳定恢复的迹象,而有机质含量则在半年内仍未停止衰减过程,客土养分的恢复尚需时日;由于衰减机理的差异,不同坡面部位的碱解氮和有机质含量衰减转折点和时间效应不尽相同,可以预期未来随着植被落叶等自身有机物质的腐烂和养分补给,能够实现坡面植物营养的自给与客土养分的恢复。研究成果对开发贫瘠土壤和石质边坡生态植被恢复技术具有重要现实意义。     

坑道工程口部陡劈坡植被恢复客土稳定性分析

坑道工程口部陡劈坡伪装的一个重要措施是植被恢复,而客土层的稳定性是植被恢复的关键。在深入分析客土稳定性影响因素的基础上,采用极限平衡法对不同阶段客土稳定性进行的计算分析结果表明,在陡劈坡上采取相关措施后,客土抗滑稳定安全系数均大于1.25,可以在施工期、施工完成后至植被长成前和植被长成后的运行期三个阶段保持稳定。     

公路工程坡面及场地植被恢复技术

公路建设工程是线性建设项目,对原地形地貌存在巨大扰动,破坏了原路域的生态环境,加剧了水土流失的危害性。因此,公路工程坡面及场地植被的恢复就日显重要。通过对国内外公路工程坡面及场地植被的恢复技术的综述,系统阐述了各国对该技术研究发展的过程和技术特点。如何处理好公路边坡综合防护问题,使公路边坡与生态环境能够协调发展,是今后公路建设工程面临的一个重大的课题。随着高等级公路的建设,促使我国公路工程常用坡面及场地植被技术开始向现代化转变,目前常用的公路工程坡面及场地植被的恢复技术大体可分为回填(或换填)客土技术、喷播技术和植生袋技术三大类型。     

曼大公路仙米自然保护区标段取土场边坡生态修复措施

[目的]探讨青藏高原仙米自然保护区取土场生态修复技术的关键技术措施,为高原保护区边坡生态修复提供借鉴。[方法]以穿越仙米国家森林公园自然保护区的国道569曼德拉至大通高速公路NKSG4标段4#取土场边坡为例,基于取土场当地气候特点、地质土壤及植被状况,详细介绍了取土场生态修复的关键技术措施,包括取土场削坡、坡顶截水沟、平台排水沟及急流槽等措施,客土绿化及客土喷播生态修复工法要点,以及选择披碱草、冷地早熟禾、星星草、油菜和豌豆混合物种的具体配比。[结果]施工后1a的效果表明:排水沟体系排水效果良好,坡底无积水,坡面保持完整且无水土流失;客土绿化坡面植被覆盖率达到80%以上,客土喷播坡面植被覆盖率达到85%以上。[结论]取土场的生态修复效果达到要求;在进行生态修复时应尽量利用当地资源,以实现生态效益和经济效益最大化。     

高速公路边坡植物群落的水土保持效应

营造何种植物群落进行高速公路边坡生态恢复,以达到保水固土、维持边坡稳定已成为高速公路边坡生态恢复亟待解决的问题。在思小高速公路边坡进行的生态恢复试验结果表明:林冠层、灌草层、枯枝落叶层均有保水固土和维持坡面稳定的作用,且乔木、灌木和草本植物在整个植物群落中均有不可替代的作用。草本植物早期生长快,对防止初期的土壤侵蚀、减少水土流失效果好;豆科灌木植物具有固氮作用,改良土壤效果好,乡土灌木适应性强,能促进群落顺向演替;乔木可防风固沙、保持水土、维持边坡的稳固,对边坡生态恢复的作用明显。乔灌草群落保持水土的能力要强于灌草群落和草本植物群落,故在高速公路边坡的生态恢复中,应营造合理的乔灌草植物群落。     

锚喷边坡坡面植被恢复生境构建技术

边坡通过锚杆喷射混凝土处置,其整体稳定性得到了保证,但其对周边生态环境却造成了不良影响,而且由于喷射混凝土的存在,该类边坡坡面植被恢复生境构建难度增加。某锚喷坡面在采用了挡土翼、坡面植生孔、植生营养袋及TBS厚层基材喷播绿化等综合技术措施后,基本实现了坡面植被恢复生境构建,可为类似工程提供参考和借鉴。     

基于熵权与相对熵排序法的护坡植被系统优选

[目的]构建一个科学合理的护坡植被系统稳定性评价模型对备选护坡植被系统的稳定性进行评价,为边坡生态重建方案的选取提供参考依据。[方法]运用分层递阶的分析方法,综合边坡和植被两方面主要因素,选取岩石质量指标、岩体完整性系数、群落覆盖度、景观优美度等重要指标,构建了护坡植被系统稳定性评价指标体系。然后,运用信息熵法对各评价指标进行赋权并运用相对熵排序法计算备选方案相对贴近度,从而构建了基于熵权与相对熵排序法的护坡植被系统优选模型。最后,运用该模型对某山区高速公路边坡生态恢复建设中的4种备选用的护坡植被系统进行评价。[结果]4种备选用植被系统的优越度分别为1.90%,5.37%,2.98%和99.99%,第4种护坡植被系统[3种植物混种,其中白三叶∶狗牙根=1∶3,且草本植物∶灌木植物(多花木兰)=1∶5]最优,该优选结果与基于模糊物元法的优选结果以及工程实践结果相一致。[结论]该模型有效可行,可以用于指导工程实践。     

植被护坡技术的研究

文章阐述了植被护坡理论和技术的发展历史。介绍了两种不同类型的边坡，在此基础上，提出了植物品种的选择应以边坡特殊的立地条件为依据，遵循适地适植物的原则，同时也提出了目前植物选择所存在的几个误区。最后，结合我国植被护坡的发展现状，展望了植被护坡的研究方向。     

福建省侵蚀坡地治理与开发中的几个问题

根据大量的调查研究,指出侵蚀坡地植被的重建必须着眼于建立地带性森林系统;提出植被群落发育程度必需与土壤肥力恢复水平相适应理论,即在先锋群落配置中要注重草被层的生长;坡地果园的开发必须注重地被植物的建设;对陡坡窄面梯田的保水功能提出质疑,提出在一定自然和社会经济条件下,就坡挖穴、山边沟+牧草覆盖等水土保持措施可以替代梯田工程。     

乌海矿区矸石山边坡植被重建初期物种多样性及群落稳定性

[目的]针对西北干旱区煤矸石山边坡植被重建初期,探究不同建植年限群落特征的变化规律,为乌海市矿区生态重建的中、后期工作提供依据。[方法]以乌海市矿区美方煤矸石山为研究对象,采用野外样方调查取样的方法,对比分析了矸石山植被重建初期的植物生长状况与群落稳定性。[结果]①研究区植被重建过程中,物种数量明显增加。自然侵入植物种在重建2 a时仅有4种,建植3 a增加至6种,建植4 a已增加至7种。不同植被重建年限群落中白茎盐生草(Halogeton arachnoideus)均处于优势地位,表明群落正在进行正向演替过程。②随重建年限从2 a增加至4 a,植被平均盖度、地上生物量、群落丰富度指数均增加了1.5倍左右,表明群落结构逐步稳定。③煤矸石山,在植被重建2~4 a时,群落正处于演替初期,群落相似性系数逐年降低,群落结构趋于复杂化,但仍处于不稳定状态。[结论]在矸石山后续的恢复中,在种植矿区典型复垦植物种,例如豆科、禾本科、菊科等植物时,应适当促进适应当地条件的本地物种自然定植,并且通过种植演替后期的本土植物种类在煤矸石山保留当地基因库。     

庆丰采石场岩质边坡植被恢复状况和土壤特性研究

通过对庆丰采石场人工修复边坡的植被恢复状况和土壤特性进行调查,探讨了土壤理化性质及土壤酶活性与边坡植被恢复状况间的关系,以及影响土壤质量的主要因子,以期为岩石边坡的防护及生态恢复提供可以借鉴的理论依据。结果表明,在人工修复边坡上,无论是物种多样性、群落的结构及稳定性,还是土壤质量等,在短期内都难达到周边自然边坡的状态。土壤性质与修复边坡草本层及木本层植物的Margalef指数、Shannon—Wiener指数、Pielou指数间存在不同程度的相关性,其中草本层植物的物种多样性对土壤含水量、酸性磷酸酶活性、蛋白酶活性影响较大;木本层植物的物种多样性对土壤全磷质量分数、蛋白酶活性影响较大。土壤速效养分、土壤酶活性和土壤有机质等因子是影响土壤质量的主导因子。     

北疆引水干渠边坡生态恢复效果的调查与评价——以新疆克拉玛依市西干渠工程黄旗坝段为例

[目的]分析西干渠黄旗坝段边坡生态恢复效果,为调控植被演替速率和预期植被恢复效果提供依据。[方法]对渠道开挖造成的阴坡、阳坡和渠道边坡坡顶上的自然生境下对照样地的土壤、植被状况进行了调查和分析。[结果](1)经过生态恢复后的阴坡、阳坡植物的多度、盖度、均匀度指数Pielou、多样性指数Shannon-Wiener和丰富度指数Margalef均有所提高,阴坡高于阳坡,但仍低于自然生境下的水平。(2)在土壤氮、磷、钾养分特性方面,阴坡、阳坡的土壤氮、磷、钾养分均有所提高,但仍低于自然生境下的水平,呈现出自然生境阴坡阳坡的分布差异。(3)阴坡、阳坡经过生态恢复后植物群落指数仍偏低,群落演替仍处于灌草植物群落阶段。[结论]边坡生态恢复技术能改善西干渠地区边坡的土壤养分状况,促进边坡植被的生长,但鉴于西干渠地区特殊的环境条件,短时间内生态恢复措施效果尚不明显,需加大长期的修复力度。另外,北疆地区边坡生态恢复中植物的选择应以当地乡土植物为主。     

植物根系吸水对非饱和土边坡稳定性影响的分析

为了量化植物根系吸水对非饱和土边坡稳定性的影响及为植被护坡的植物种类选择提供参考,采用COMSOL Multiphysics建立二维边坡,模拟不同根系形态、根长及降雨条件下的根系吸水引起的非饱和土边坡孔隙水压力的分布变化,并采用极限平衡理论对边坡稳定系数进行定量计算.结果表明:指数形根系吸水产生的吸力最大,比裸坡增大4...     

黄土丘陵沟壑区退耕坡地不同植物群落的土壤侵蚀特征

黄土高原地区水土流失造成严重的农业和生态环境问题,而植被能从根本上控制黄土高原的水土流失.以安塞县典型退耕坡地不同植物群落为研究对象,采用侵蚀针法,结合2012-2015年降雨数据及不同植物群落特征的分析,研究不同植被恢复坡地的土壤侵蚀特征.结果表明:研究期间,不同年份植被群落土壤侵蚀强度为丰水年＞平水年＞枯水年.不同植被类型群落防治土壤侵蚀的能力不同,具体为自然恢复灌木群落＞自然恢复草本群落＞人工灌木群落＞人工乔木群落.灰色关联度显示,降雨量与坡度是影响植被群落土壤侵蚀最重要的因素,乔灌木群落坡度＞降雨量,草本群落降雨量＞坡度.自然恢复植被群落枯落物盖度＞植被盖度,人工植被群落植被盖度＞枯落物盖度;因此,在当前植被条件下,未受到扰动的群落可有效减少降雨对土壤侵蚀的影响;在进行植被恢复时,应优先进行植被自然修复,适时适地引入乔灌木进行植被恢复人工调控,尽早促进乔木群落的林下植被发育,保护其林下灌草层和枯落物层,同时减少人为干扰.     

植物覆盖下的边坡稳定性分析方法研究

近十年来,边坡生态防护在我国从无到有,已是蓬勃发展。考虑植物对边坡稳定性的影响,提出新的边坡稳定性分析方法,是边坡生态防护事业的迫切需要。在总结前人研究成果的基础上,提出了一套新的适用于有植被覆盖的沙质土壤边坡的稳定分析方法和步骤。该方法较充分地考虑了边坡植被根系在土中的分布规律和对提高边坡土体抗剪强度的作用,具有较好的应用前景。     

扶项高速公路边坡植被特征与稳定性比较

[目的]以生长8a的大广高速公路扶沟—项城段边坡植被(简称扶项高速)为研究对象,选择5种典型植物群落,进行群落稳定性测度,为营建高速公路可持续景观提供理论依据。[方法]通过实地调研获得植物群落和土壤数据,提取对植物群落稳定性影响较大的群落物种多样性、群落生物量、土壤水分、土壤养分4项指标共计15个评价因子,通过隶属函数法对其进行稳定性测度。[结果]黑麦草+白三叶+楝树群落的物种多样性指标、生物量指标和土壤水分指标最高,土壤养分指标最高的是鬼针草+黑麦草群落。5种植物群落稳定性排序为:黑麦草+白三叶+楝树群落鬼针草+黑麦草群落黑麦草+紫花苜蓿群落鬼针草+黑麦草+艾草群落小叶扶芳藤群落。[结论]通过对植物群落稳定性分析,得出楝树、黑麦草、白三叶、紫花苜蓿为扶项高速公路边坡可持续景观营建的首选植物,在植物配置时应丰富群落层次,推荐配置模式楝树/构树/椿树/刺槐+黑麦草+紫花苜蓿;楝树/构树/椿树/刺槐+紫穗槐+白三叶+黑麦草;楝树/构树/椿树/刺槐+紫穗槐+紫花苜蓿+黑麦草。