矿区人工再塑地貌对锡林郭勒草原土壤侵蚀的影响及其控制效果

为阐明典型草原大型露天煤矿人工再塑地貌(排土场边坡)形成后对当地水土流失的影响及其不同治理措施对人工再塑地貌边坡的水蚀控制效果,研究采用标准径流小区对矿区人工再塑地貌边坡不同治理措及天然草地的土壤侵蚀产流、产沙、入渗过程进行了一个雨季的连续观测。研究结果表明:无论在何种雨强条件下,裸露边坡的径流量、产沙量明显大于天然草地,其年径流量、年产沙量分别为天然草地的5.1倍和228.8倍,年均入渗量是天然草地62.1%;裸露边坡通过合理治理后,土壤侵蚀量得到明显控制,在治理初期不同措施产沙量由大到小的顺序依次为铺设植生带裸地草灌结合种植(柠条+草本植物)沙地柏+绣线菊(已种植4a)生态袋品字型(工程措施+生物措施)生态袋一字型(工程措施+生物措施)天然草地,其比值为237∶232∶120∶32∶15∶1。可见,天然草地实施煤炭开发过程中形成的排土场边坡是一种极强烈侵蚀的人工再塑地貌,其严重加剧了当地的土壤侵蚀,必须采取合理的控制措施对其进行防治。     

喷射混凝土边坡面上植被恢复结构研究

总结了目前喷射混凝土边坡植被恢复技术的现状,分析了在喷射混凝土边坡面上进行植被恢复所要解决的技术关键问题,提出了植被恢复的评价系统,并且研究了一种适合于在喷射混凝土边坡上进行植被恢复的结构措施,工程实践证明可以进一步大规模推广和使用,为业界提供一种新型的解决方案。     

扰动边坡植被恢复过程中的土壤性质演变

采用空间代替时间法研究了扰动边坡植被恢复过程中的土壤性质演变。结果表明,扰动边坡植被恢复过程中土壤含水量呈上升趋势,土壤容重呈下降趋势。随着植被的恢复,土壤物理性质逐渐改良。土壤有机质、全氮、速效氮、微生物量碳、微生物量氮、土壤呼吸呈上升趋势。全磷和全钾变化趋于稳定,速效磷和速效钾随着植被恢复演替在前期呈现增加的趋势,随后又降低,最后趋于稳定。土壤微生物呼吸速率随着植被恢复年限的增加呈上升趋势,说明植被在恢复过程中,土壤的熟化程度越来越高。     

岩石边坡植被恢复工程中的客土稳定性分析

[目的]讨论岩石边坡植被恢复工程中的客土稳定性计算方法,为该类工程的稳定性评价提供依据。[方法]模拟计算抗剪型和摩擦型根系产生的作用力,转换为抗剪强度后作为客土稳定性的附加值,进而推导出稳定性计算公式,并通过济南—莱芜高速公路的客土喷播工程案例进行实测和验证。[结果](1)客土稳定性系数取决于无根土抗剪强度(Fs)、客土容重(γ)、客土厚度(d)、根系抗剪强度增量(τR);(2)根系产生的抗剪强度可细分抗剪型根系抗剪应力(τRg)和摩擦型根系抗剪应力(τRf)二者之和;(3)稳定性计算值始终小于实测值,分布规律及偏差值较稳定,植被恢复初期的3~5a内客土稳定性系数与植被恢复期成明显的正相关关系。[结论]客土稳定性系数计算可以作为岩石边坡植被恢复工程的参数设计和稳定性评价方法。     

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。     

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。     

不同植被恢复年限弃渣场边坡土壤物理性质特征

研究不同植被恢复年限弃渣场土壤侵蚀物理性质特征,可为生产建设项目弃渣场水土流失防治及植被恢复提供理论基础。本文以重庆市典型弃渣场为研究对象,采用野外调查及室内综合分析等方法研究不同恢复年限弃渣场的边坡不同部位土壤物理性质特征。结果表明:不同恢复年限弃渣的细小颗粒(0.25mm)含量差异较大,其随着时间的增加呈先减小后增加的趋势;随着恢复年限增加,弃渣容重呈减小的趋势,2月弃渣容重在1.48~1.64 g/cm3,4年弃渣容重可达1.20~1.40 g/cm3,而弃渣场不同坡位的总孔隙度均与土壤容重呈反比;土壤水分含量明显增大,4年弃渣边坡的自然含水率为2月和2年弃渣的2倍左右,田间持水量也以4年弃渣最大,其平台及边坡的平均持水量为22.26%;在植物根系及其枯落物作用下,弃渣边坡土壤物理性质得到改善,其增强了边坡稳定性。     

苔藓植物在道路边坡植被生态恢复中的应用分析

在分析我国边坡植被生态恢复面临问题的基础上,系统综合目前有关苔藓植物生物学生态学特征的研究成果,结合对河北云蒙山边坡自然植被中苔藓植物进行的案例调查与分析,讨论了将苔藓植物应用于边坡植被生态恢复的意义、问题,提出促进苔藓植物在边坡植被生态恢复中应用的途径。     

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.     

苔藓植物在道路边坡植被生态恢复中的应用与分析

在分析我国边坡植被生态恢复面临问题的基础上,系统综合目前有关苔藓植物生物学生态学特征的研究成果,结合对成都附近铁路边坡自然植被中苔藓植物进行的案例调查与分析,讨论了将苔藓植物应用边坡植被生态恢复的意义、问题,提出促进苔藓植物在边坡植被生态恢复中应用的途径.     

门头沟山区矿产废弃地及公路边坡植被恢复技术适应性研究

对在北京市门头沟区典型矿产废弃地和裸露公路边坡实施的8种植被恢复技术的效果进行了调查与分析,结果表明:对潭柘寺及妙峰山石灰窑废弃地进行的人工景观修复效果最佳,植被覆盖度达85%以上,美景度达优级,居民满意度最高;付家台公路上边坡绿化笼砖裸岩生态修复技术和黄土台无土碎石边坡创新生态修复技术的植被恢复效果也较好,冲蚀量及入渗速率都有明显的改善,但无土碎石边坡植被恢复中,容器苗修复技术存在着植株成活率较低的问题;百花山景区公路沿线采用客土移栽修复技术植被恢复效果显著,但这种技术对土质及坡度都有较高的要求,具有一定的局限性;植生袋及保育棒修复技术虽然植被盖度较高,但所用植株较低、绿期短,且存在建设成本较高的问题;挂网喷播修复技术具有较大的局限性,在坡角大于50°时,由于土壤冲蚀量大,坡面挂不住土层,所以植株无法正常生长,而在坡角小于50°时,一般无需使用这种技术,因为它的建设成本及维护成本较高。     

黄土丘陵区土壤养分对不同植被恢复方式的响应

土壤是生态系统中的重要组成部分,是植物群落发育演化的重要物质基础.研究土壤养分对不同植被恢复方式的响应规律,对于采取合理的不同植被恢复方式以加快植被恢复重建具有重要意义.本文对黄土丘陵区自然恢复与人工恢复两种不同方式下的土壤养分变化规律进行,结果表明,在退耕6 a左右,在0-60 em土壤垂直剖面中,人工植被的土壤有机质、全N、有效N和速效K等含量均大于自然恢复植被的土壤养分含量;但全P含量和速效P含量则较自然植被低;退耕20 a左右,当植被恢复到20 a左右,人工植被群落的土壤养分含量则逐渐降低,两者差距逐渐缩小,人工植被的土壤有机质含量甚至低于自然植被.土壤养分的这种变化规律,对采取合理的调控措施可提供重要依据,如在植被初期,可利用人工植被较高的生物产量,快速积累土壤养分,在人工植被恢复后期,则可通过林分的近自然林改造,将其逐渐改变为近自然林或自然植被,从而加快植被恢复进程.     

寒区矿山废弃地边坡植被恢复技术及模式

大型采矿工程建设在造成地表景观破坏的同时产生了大量的人工创面(边坡),植被恢复作为矿山废弃地边坡生态恢复的基础,其技术要点是在恢复区内构建出适合先锋植物生长的生境,为植物提供良好的基质条件和立地环境.生境构筑技术将直接关系到植物成活和整个边坡植被恢复工程的质量及效果.按照重构生境的不同,将矿山废弃地边坡植被恢复技术分为...     

人工生物质结皮对黄土边坡微生态环境及植被恢复的影响

针对黄土干旱阳坡植被恢复问题,以山西省方山县黄土弃土边坡为研究地,在2012年4月26日和7月20日分别布设人工生物质结皮进行试验,并于11月30日结束全部试验。通过2次试验研究人工生物质结皮在黄土边坡植被恢复过程中对土壤微生态环境的改善及对植被生长的影响。结果表明:1)人工生物质结皮可提高浅层土壤温度,最高达1.9℃;2)人工生物质结皮可增加土壤含水量,10 cm土层土壤含水量比对照区高35.8%;3)人工生物质结皮对边坡侵蚀具有防护作用,结皮区降雨形成的水蚀细沟体积小于对照区的1/2;4)氮源肥料和碳源生物高分子同时施用时边坡植物生物量超过二者单独使用时的4倍;5)人工生物质结皮可促进土壤种子库植物的萌发,其中土壤种子库植物占结皮区植物生物量的83.06%;6)人工生物质结皮区植被盖度超过90%,远高于裸露黄土对照区和自然坡面的30%和35%的覆盖率,植物鲜质量生物量达1.65 t/hm2,分别为自然坡面和对照区生物量的10.50和20.48倍;7)利用人工生物质结皮可以在一个生长季内在黄土边坡形成高盖度植被,这种方法适用于水土流失严重的黄土丘陵沟壑区的边坡植被快速恢复。     

岩石边坡植被恢复初期土壤养分特征及其影响因素

以北京—承德(简称京承)高速公路(3期)边坡3 a恢复期植被为研究对象,对土壤养分状况进行了调研,并分析了影响养分变化的主要因素.结果表明,pH值绝大部分在6.5左右,86.73％边坡的有机质含量和88.78％边坡的全氮含量都处于中上水平,90.82％边坡的速效磷含量处于较丰富水平,73.74％边坡的速效钾含量处于中下水平,表明在目前施工技术及养护条件下,速效钾成为植物生长的关键养分因子.影响因素中,坡质、坡向和施工工艺对基质养分含量影响较大.     

我国露采金属矿山采场边坡植被恢复技术实践

矿山露天开采严重破坏土地和植被,形成大面积裸岩边坡,加剧矿区植被退化和水土流失,污染下游水源和土壤。依靠自然恢复矿坑裸岩边坡植被和土壤系统则需上百年时间。本文结合大量工程实践,阐述了露采矿山对生态环境造成的破坏与裸岩边坡工程特征,着重论述了采场边坡植被恢复与生态重建技术对策。     

两种有机添加物对岩石边坡植被恢复人工土壤抗蚀性的影响

分别选取鸡粪有机肥和泥炭土作为岩石边坡植被恢复人工土壤的有机添加物,通过常规工程措施进行原料混配和人工土壤喷射.以研究草本植被成坪期内其对人工土壤抗蚀性的改良效果.运用水稳性团聚体含量、团聚度、分散率等指标,对人工土壤抗蚀性能进行分析,结果表明:(1)两种有机添加物对于提高人工土壤抗蚀性均有显著作用;(2)鸡粪有机肥组各处理水稳性团聚体含量、团聚度和分散率3项指标几乎都显著优于泥炭土组对应处理(P＜0.05),鸡粪有机肥改善人工土壤抗蚀性效果显著优于泥炭土;(3)各指标相关性分析表明,鸡粪有机肥组有机质含量与团聚度、分散率和分散系数3个指标相关性显著,而泥炭土组有机质含量与所有指标相关性均不显著.(4)回归分析表明,相对于泥炭土,在人工土壤配比设计阶段,通过添加鸡粪有机肥能够更好地对人工土壤抗蚀性能进行预控.(5)在本研究中原料土壤·鸡粪有机肥(质量比)为2.41～2.94时,人工土壤抗蚀性能效果最好.     

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.     

高速公路不同结构岩石边坡生态防护对策与植被恢复技术选择

岩石边坡按照岩体结构分为5种类型,即整体结构、块状结构、层状结构、碎裂结构和散体结构。在分析每一类岩石边坡特点的基础上,针对性地提出了5类岩石边坡生态防护对策与植被恢复技术选择方案。其中,整体结构岩石边坡、块状结构岩石边坡及反向斜向层状结构岩石边坡属于整体稳定性较好的边坡类型,防护重点视是否有软弱结构面存在而定,若不存在,应采用植物防护为主、局部加固为辅的防护策略,对于>75°的急陡边坡植物防护以垂直绿化技术为主或不进行防护,对于坡度<75°的边坡植物防护可选择厚层基材喷播技术及生态袋技术等;对于同向层状结构,因存在整体滑动的可能,须采用深层防护为主的工程防护;对于碎裂结构、散体结构应以控制坡率削方减载为主,防护措施上视具体情况采用植物防护与工程防护相结合,做好排水设计。     

内蒙古中部高速公路边坡植被恢复研究

为探讨干旱半干旱地区的植被护坡效果,为道路边坡植被恢复与重建提供理论与技术依据,依托高速公路建设工程,遵循恢复生态学原理,研究了高速公路边坡植被恢复的生态效果.结果表明1)护坡植被覆盖度必须控制在一定范围内;2)人工建植的护坡植被群落,在经过一定时间的演替后逐渐趋向当地自然群落;3)植物种的选择一定要结合所在区域的自然环境;4)坡面植被具有明显的防治坡面水土流失的效果.