坡面植被恢复试验示范区植被群落特征初步研究

以延庆上辛庄开发建设项目坡面试验小区为研究对象,采用样方调查法,对36个小区的植被群落特征进行了调查,探讨了各个小区植被群落的物种组成变化,并运用物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数对各个小区的物种多样性进行了比较分析.研究发现:①对于土质边坡,植草+截水沟、等高绿篱埂等8种护坡方式比较适宜,植物成活成长良好;对于石质边坡,砖砌挡墙+生态袋等4种护坡方式适应性较好;②选用单一植物进行护坡,小区物种多样性变化出现两种趋势,一种是原有物种仍居优势地位,一种是原有物种逐渐退化,被侵人物种取代;③在对照小区中,自然恢复形成的植物群落多样性较好,向着丰富、均匀、稳定的群落发展.     

苏南孔山地区人为坡面草本植被的自然恢复

发现苏南孔山地区小型为裸露坡面草本被自然恢复过程受地形、母质、气候和周围植被覆等的影响,据出提出我国南方山地人为裸露坡面水土流失的防治要坚持边开边治理原则,最大程度地降低人为造成的水土流失。     

人为裸露坡面植被自然恢复的初步研究

根据１９９０年至１９９６年对苏南孔山地区人为裸露坡面的年际观测结果,分析了坡面的植被自然恢复过程和影响植被自然恢复的自然因素。观测区人为裸露坡面形成的第２年（１９９１年）裸露坡面上植被自然复过程开始出现,１９９６年植被自然恢复过程结束,土壤侵蚀趋于停止,指出人为裸露坡面土壤侵蚀的防治不能只靠植被自然恢复过程来实现,应采取其它措施防治土壤侵蚀。     

公路工程坡面与场地植被恢复技术综述

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,破坏生态植被极为严重。如何使公路工程坡面及场地尽快恢复植被,是需要深入探讨的重大课题。在查阅大量文献的基础上,系统阐述了国内外公路工程坡面及场地植被的恢复技术及研究发展的过程和技术特点,并对三种当今常用的公路工程坡面及场地植被的恢复技术进行了归纳总结。     

三峡库区森林植被坡面产流特性

以重庆缙云山4种不同植被类型坡面为研究对象,对2002年降雨和地表产流实测值进行对比分析,结果表明三峡库区4种坡面在相同的降雨条件下,产流量依次为：混交林地（65.18 mm）〉毛竹林地（64.72 mm）〉灌木林地（30.52 mm）〉阔叶林（18.71 mm）,并且产流量集中分布在4-9月份,阔叶林这一时期的产流量所占比例76.84%,为4种植被类型坡面中最低,表明阔叶林相对于其它坡面在调节径流方面的作用最大;地表特性各因素与产流量间的灰关联度大小依次为：土层厚度〉枯落物量〉林份郁闭度〉坡度,地表特性各因素对产流量的影响均较大,其中土层厚度对产流量的影响最大,而坡度对产流量的影响最小;产流量与降雨量都表现出了较好的线性相关关关系,且土层厚度直接影响着起始产流雨量。     

不同植被措施下红壤坡面径流变化特征

[目的]研究不同植被措施对坡面径流的影响,为南方红壤水土保持与生态恢复实践提供科学依据。[方法]以福建省长汀县2001—2010年香根草、胡枝子、类芦、百喜草等植被措施下的径流小区逐月径流量和降雨数据为基础进行分析研究。[结果]植被能很好地调控坡面地表径流,但由于植被的结构、根系以及地表枯落物的差异,各种植被的保水效益存在差异,观测期,各小区年均径流量的大小趋势表现为:空白对照区百喜草类芦香根草胡枝子,胡枝子的保水效益最佳。[结论]香根草、胡枝子、类芦、百喜草等植被均能有效地抑制坡面径流,减少水土流失,均可以作为水土保持措施的优良灌草在南方红壤区进行推广应用,尤其是要加大胡枝子的推广力度。     

植被覆盖坡面土壤侵蚀的水动力学机理

[目的]研究植被覆盖坡面土壤侵蚀发生的动力学机制,为揭示华北土石山区植被覆盖坡面侵蚀机理提供理论支撑。[方法]从坡面径流水动力学特性出发,基于人工模拟降雨的方法,定量研究油松、侧柏、栓皮栎和酸枣覆盖坡面径流水动力学过程和侵蚀过程的相互关系。[结果]侧柏覆盖坡面的产流量最大,平均总产流量为56.85 L。而产沙量最高的则是栓皮栎覆盖坡面,平均总产沙量高达1 189.15 g。各植被覆盖坡面径流流速范围为0.803±0.213～4.276±0.430 m/min。栓皮栎覆盖坡面径流流速最快,平均流速为2.930 m/min。4种植被覆盖坡面径流雷诺数和弗劳德数范围分别为7.271～62.630和0.177～0.900,径流雷诺数与弗劳德数均随着降雨强度的增大而增大。[结论]坡面植被覆被具有良好的减流减沙效果。植被覆盖坡面径流水动力学要素与产沙率密切相关,是预测土壤侵蚀过程的重要因子。     

RUSLE模型对黄土高原退耕植被恢复坡面土壤侵蚀的模拟效果分析

[目的]为了探究RUSLE模型对黄土高原退耕植被恢复坡面土壤侵蚀模拟的效果。[方法]基于陕北安塞区坊塌小流域内10个径流小区2016—2022年的降雨产流产沙监测资料,通过RUSLE模型中各因子在黄土高原的不同常用算法之间的变换组合,模拟144种因子组合下各退耕植被恢复坡面的土壤侵蚀量,采用纳什效率系数(NSE)和均方根误差(RMSE)评价模型模拟结果的有效性。[结果]利用RUSLE模型144种因子组合模拟的退耕植被恢复坡面土壤侵蚀量,NSE范围为-38.47～0.19,RMSE范围为1.92～12.65 t/(hm²·a),模拟效果较差,所选各因子算法难以适应退耕植被恢复坡面上的土壤流失量的评估,还需要对RUSLE模型各因子进一步改进。运用RUSLE模型对黄土高原退耕植被恢复坡面土壤侵蚀模拟时,建议尽可能采用时间分辨率高的数据减小对R因子的计算误差,综合考虑土壤有机质含量、土壤粒径与团粒结构组成和容重等土壤理化性质对K因子的影响,以及植被覆盖度、植被高度、枯落物、生物结皮等对C因子的影响,充分考虑10°以上的坡度,细化其LS因子的算法。[结论] RUSLE模型无...     

坡面不同植被覆盖格局下的水文连通性变化特征

为深入探索不同植被盖度及其格局在不同冲刷流量下的坡面侵蚀过程机理,利用野外人工冲刷试验,以自然恢复草本植被小盖度格局、坡上相对聚集格局、坡中相对聚集格局、坡下相对聚集格局和较大盖度格局为研究对象,通过引入水流路径长度和水流阻抗指数,分析了不同植被盖度及格局对坡面侵蚀和水文连通性的影响作用。结果表明：（1）植被盖度及格局可影响坡面的侵蚀状况。坡面植被盖度为13.5%的产流产沙量分别是盖度为34.0%坡面对应值的2.36,3.02倍;同时与坡上和坡中相对聚集格局相比,坡下相对聚集格局的坡面产流产沙量最多,其中产流量分别增加16.42%和8.00%,产沙量分别增加26.53%和23.56%。但随着冲刷流量的增加,不同植被盖度和覆盖位置下的坡面产流产沙量差距减小。（2）植被盖度与水流路径长度和水流阻抗指数间均存在显著的线性关系。同时水流路径长度在不同覆盖格局下存在差异,其中坡上相对聚集格局的水流路径长度分别比坡中和坡下相对聚集格局减少10.89%和18.33%。而水流阻抗指数在不同覆盖格局下表示意义不明确,但可灵活反映不同试验条件下的水文连通性变化。（3）坡面产流产沙量随水流路径长度和水流阻抗指数增加呈显著的指数变化趋势。水流路径长度和水流阻抗指数均可作为反映坡面侵蚀过程及其机理的参数之一。该研究成果对于深入理解坡面侵蚀过程机理及定量评价水文连通性与植被和坡面侵蚀的作用关系具有参考价值,从而为坡面侵蚀预测模型完善和地区生态环境建设提供评价依据。     

晋西黄土区侵蚀沟坡面植被群落特征研究

以晋西黄土区侵蚀沟坡面植被为研究对象,通过对植被不同生境的分布状况、生长状况和多样性的研究,在同一地区不同小生境植物演替的规律是不一样的。对不同生境的优势度指数、多样性指数及均匀度指数的计算分析表明,进行人工干预的群落,生长较为稳定,多样性指数和植被群落的稳定性呈反比。     

植物护坡工程质量的等级评价研究

在国内外边坡生态恢复工程及评价理论研究的基础上,以结构稳定和功能持续为导向,结合系统工程理论与植物护坡工程质量特征,建立了以力学、植被及基质3大类评价指标为主体的植物护坡工程质量评价指标体系.通过层次分析法确定各指标权重及排序,并以灰色系统理论为依据,构建递阶多层次灰色综合评价模型,用于四川省彭州市升平镇人工边坡3类不同工程措施植物护坡工程(种子格栅、植物网、喷播植草)的实例评价.评价结果显示,3类植物护坡工程措施质量等级均为良以上,且喷播植草植物护坡工程措施优于种子格栅、植生网,符合实际情况,说明构建的评价体系及质量等级划分方法科学可行,能比较客观准确地反映植物护坡工程系统的质量状况与等级,具有较强的实用价值.     

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。     

植被对边坡浅层稳定的影响

通过总结前人研究成果，从水文和力学效应两个方面全面地探讨了植物对边坡浅层稳定的影响，揭示植物对边坡稳定贡献最大的是根系对土壤的加筋作用，对边坡稳定的破坏主要是植物（尤其是树木）承受的风载荷。对于植物根系对边坡浅层稳定，用较大篇幅进行了较为深入地探讨，即分析了植物根系空间分布、植物根的强度、带根土块强度规律，并从能量的角度探讨了植物的根对边坡的影响。     

植物措施防护边坡的试验研究

通过6个不同坡度、土壤和植物措施配置的试验小区,探讨了暴雨和径流冲刷条件下模拟边坡的侵蚀沟发育特征和植被措施的防护边坡作用。结果表明:种植灌木的褐黄土和料浆石的黄土坡面细沟发育明显,形态变化复杂,而草地几乎郁闭的砂砾土坡面只在降雨末期产生少量细沟。植被的防护作用与土壤结构和容重有密切关系,因而亟需提出不同边坡的植物工程措施。     

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。     

坡面和坡向对遂渝铁路岩石边坡创面人工土壤植被恢复的影响

针对采用客土喷播人工土壤进行植被恢复的铁路边坡,对铁路边坡岩石创面人工土壤植被的盖度、高度、根深、根幅、地上生物量、地下生物量和多样性指数在不同坡位、坡向的空间变异性进行了观测研究.结果表明,铁路边坡植被盖度在不同坡位之间存在明显差异,表现为坡下(87%)>坡上(31%)>坡中(19%).铁路边坡坡位对植被的盖度、高度、Pielou均匀度指数有显著影响,但对根深、根幅、地上生物量、地下生物量、Marglef丰富度指数和Simpson多样性指数的影响不显著.铁路边坡坡向对植物群落的Pielou均匀度指数有显著影响,表现为西坡>北坡>南坡>东坡,但对Simpson多样性指数、Marglef丰富度指数以及植被的盖度、高度、平均根深、根幅、地上生物量、地下生物量的影响均不显著.     

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。     

高速公路路域边坡人工植被下土壤质量的变化

在呼集高速公路卓资段路堑边坡,从2003和2004年开始建立人工植被。2005年在2个不同种植年龄和同种植被类型的样地内采集土样,分析了土壤的物理性状变化、养分变化和生物活性。人工植被建立对土壤理化性状改良和成土发育产生了深刻的影响,并随着植被建立时间的延长而逐渐增大。同时由于受到不同植被类型和人为措施的影响,使得相同种植时间的不同样地,土壤性质的变化有差异。综合考虑了土壤物理、化学和生物因子,建立了土壤质量综合评价指标体系,并利用多元统计方法,对人工植被建立过程中土壤质量的变化进行了综合评价。研究结果表明,有人工植被边坡土壤质量明显高于自然恢复边坡和新挖裸露边坡,土壤质量增长显著。由于边坡植被尚未形成稳定群落,以及人工管护的力度差异,土壤质量变化随时间有所起伏,表现为种草2a的边坡土壤质量明显优于种草3a的边坡。     

植被护坡现状与展望

阐述了植被护坡的功能和发展历史。指出随着社会经济的发展,植被护坡的功能已从单纯的护坡转向护坡与景观改善并举,并且在有些情况下,以景观改善为主要目的。介绍了目前植被护坡在土质边坡、岩质边坡和水体边坡应用的主要类型与优劣,提出植被护坡存在的问题和植被护坡的发展方向。     

韶赣高速红砂岩边坡草灌混播防护技术研究

为研究草灌混播技术在红砂岩边坡防护工程中的生态防护效果与施工工艺,选取韶赣高速典型红砂岩边坡4个路段,采用样地记录法对不同草灌配比路段的物种组成,灌木植物的数量、高度、频度等指标进行了调查.通过研究样地植物群落的相对多度、相对高度、相对频度、重要值等指标探讨了试验区植物群落组成与群落特征,并进一步通过各种多样性指标研究试验区植物数量特征及生态学特征.研究结果表明,草灌结合对土壤贫瘠、易风化、易冲刷红砂岩地带具有更强的适应性;豆科植物能通过根瘤固氮作用在坡面贫瘠土壤正常生长,对韶赣高速红砂岩边坡的植被生态恢复起到重要作用;一定配比的本地乡土灌木、豆科植物和少量草种等组成的多物种组合可有效构建较为稳定的红砂岩边坡植物群落,防护效果良好.