恢复生态学理论在岩质边坡绿化工程中的应用

运用恢复生态学理论,分析了岩质边坡生态恢复工程的特点,结合植被混凝土护坡绿化技术,探讨了岩质边坡绿化工程的生态环境和生物种群等问题,指出了当前我国在岩质边坡绿化工程中存在的不足。     

喷射护坡绿化技术的物种选择

在总结现有喷射护坡绿化技术物种选择的基础上,结合植物学理论和工程实践对现有物种选择存在的问题提出了进一步的解决方案,即采取综合措施,力求物种的多样性及本地化,使恢复生态系统工程达到稳定的、自我持续的发展状态。     

城市内河滨水堤岸生态修复技术探讨

城市内河是一个城市的灵气之所在。在探讨传统城市内河滨水堤岸存在的弊端,研究健康城市内河滨水堤岸应该发挥作用的基础上,结合国内外生态堤岸、生态护坡技术,以镇江古运河滨水堤岸的生态修复为例,介绍了城市内河滨水堤岸的生态修复技术与实施办法。     

生态护坡生境基材土壤肥力动态变化研究

分析植被恢复过程中基材土壤肥力,为进一步改进生境基材性能、完善植被混凝土生态防护技术提供科学依据。在湖北省宜昌市选择清江水布垭电站公路边坡(S样地)、高坝洲电站进厂公路边坡(G样地)和三峡大学图书馆后边坡(T样地)等3个植被混凝土生态修复边坡,采用系统布点法,在坡面5~10 cm深度处取环刀样,对生境基材多年份(2007-2012年)土壤主要肥力因子进行定量测定,并采用T-S模糊神经网络模型对肥力水平进行综合评价分析。结果表明:有机质S样地由13.34 g/kg增加至32.89 g/kg,G样地由14.78 g/kg增加至35.02 g/kg,T样地在5.65~22.87 g/kg缓慢、波动增长;土壤全氮含量S样地0.12~2.27 g/kg,G样地0.13~1.64 g/kg,T样地0.08~0.84 g/kg;速效氮含量S样地23.94~170.87 mg/kg,G样地31.70~237.51 mg/kg,T样地20.88~122.28 mg/kg;全磷变化范围S样地2.30~2.66 g/kg,G样地1.64~2.06 g/kg,T样地1.63~2.18 g/kg;速效磷S样地2007、2009年异常丰富,均在300 mg/kg以上,其余年度为36.23~154.29mg/kg,G、T样地变化规律与S样地类似;速效钾G样地波动范围在59.87~207.03mg/kg,S样地、T样地波动幅度较小且总体处于丰富水平。各样地综合肥力指数随着监测时间的推移,总体是逐渐减小趋于稳定,综合肥力指数S样地3.14~2.69,G样地3.25~2.73,T样地3.47~2.74。总体上各样地综合肥力水平呈现先增长后稳定的发展趋势,肥力综合等级处于中等向上水平。     

多孔抗冲刷颗粒混合基质对植物萌发的影响

以狗牙根种子为试材,在多孔抗冲刷颗粒中添加不同含量的种植土、有机肥和生物炭形成混合基质,进行种子发芽试验,研究各因素单一及其共同作用对狗牙根种子萌发及幼苗生长产生的影响,以期为开发新型工程-生态护岸技术提供参考依据。结果表明：种植土、有机肥、生物炭含量变化均对种子萌发存在一定影响,其影响大小依次为种植土、有机肥和生物炭。综合考虑,多孔抗冲刷颗粒∶种植土∶有机肥∶生物炭为1∶0.20∶0.75∶0.10时为最优配混合基质配比,可以作为一种修复消落带生态环境植被的基材使用。     

碎石含量对三峡库区坡耕地土壤氮磷流失特征的影响

坡耕地是三峡库区水土流失的主要来源,导致土壤养分的损失,严重影响库区生态环境建设与社会经济可持续发展。库区坡耕地土壤浅薄化和砾质化特征明显,但目前对含碎石坡耕地土壤侵蚀和养分流失特征的研究尚不多见。该研究通过设置3个降雨梯度（60、90、120 mm/h）和4种碎石含量（0、10%、20%、30%）,开展人工模拟降雨试验,分析各试验条件下含碎石土壤产流产沙和氮磷流失特征。结果表明：1）碎石主要通过改变土壤结构以增大产流产沙量来促进氮磷流失,而对相应流失速率与流失浓度的变化规律影响较小,不同碎石含量下泥沙产量的变异系数更高,且泥沙中不同碎石含量下的氮磷流失量显著性差异更强（P<0.05）;2）泥沙中累计磷流失量略微大于氮流失量,有效磷几乎不随泥沙流失,有效氮约占全氮流失量的15%;径流中氮素流失量几乎为磷素的10倍且以有效氮为主,占总氮流失量的75%,有效磷占总磷流失量的25%;3）不同碎石含量下有效氮流失规律大致相同,径流中硝态氮约占有效氮流失量的70%,而泥沙中则以铵态氮为主,约占65%;4）不同碎石含量下土壤中氮磷元素均以随侵蚀产沙流失为主,累计产沙量与氮磷元素随侵蚀产沙流失...     

麦冬和多花木蓝根系抗拉拔特性试验研究

[目的]揭示麦冬和多花木蓝根系根土界面的抗拉拔力特性,为根土界面摩擦特性的进一步研究提供依据。[方法]通过控制5个梯度的土壤含水率,采用直接施加垂直拉拔荷载的单根拉拔试验方法。[结果]麦冬和多花木蓝单根的最大抗拉拔力随根径的增加而增大且呈非线性幂函数关系;在相同土壤容重条件下,麦冬和多花木蓝单根的最大抗拉拔力随土壤含水率的增加而呈先增加后减小的趋势。在土壤含水率介于一定范围内时,多花木蓝根的最大抗拉拔力大于麦冬根的最大抗拉拔力,而在其它土壤含水率条件下,麦冬根的最大抗拉拔力大于多花木蓝根的最大抗拉拔力;并发现麦冬根的最大抗拉拔力的最大值在含水率为10.43%附近,而多花木蓝根的最大抗拉拔力的最大值则在含水率为13.00%附近。[结论]根径、土壤含水率和植物种类影响根土界面的抗拉拔力。     

香根草植物篱对三峡库区坡耕地侵蚀分布的影响

为探究植物篱对坡耕地侵蚀分布的影响,设置1个坡度(15°)、3个降雨强度(60,90,120 mm/h)和3种坡面条件(裸坡对照CK、植物篱P和仅有植物篱根系R),采用稀土元素氧化物将坡面分成5段(自上而下),开展室内人工模拟降雨试验。结果表明:随着降雨强度的增加,各坡面条件示踪坡段的侵蚀速率和侵蚀量均有所增加,整体上均表现为CK>R>P的趋势,植物篱可以显著降低坡面各部位的侵蚀速率及其侵蚀量,且使得侵蚀产沙主要集中在坡中部的Ce、La和Yb 3个示踪区。与CK坡面条件相比,R与P坡面条件下Sm和Ce示踪坡段对总侵蚀量的平均贡献率分别减少77.15%,90.38%和30.01%,28.35%,而Yb、La和Eu示踪坡段对总侵蚀量的平均贡献率分别增加54.34%,35.39%和12.39%,40.58%以及101.45%,91.31%。研究结果表明,植物篱造成坡面下部侵蚀贡献减小而中上部侵蚀贡献增加,坡面侵蚀部位整体上移,对坡地侵蚀的空间分布有显著影响。     

三峡库区小流域产流产沙试验研究

通过建立三峡库区小流域缩微模型,分别进行了3场人工模拟降雨试验(降雨强度分别为60,90,120 mm/h),对小流域产流产沙过程进行了研究。结果表明,3场降雨试验的产流量及产沙量均随降雨强度的增加而增加,但产流量的增加幅度远大于产沙量。产流量在3场降雨过程中均随径流时间呈现先增大后趋于稳定的趋势,但产沙量变化规律较为复杂。在各场次降雨下,累积产流量和累积产沙量均随降雨历时的增加呈线性函数规律变化。3场降雨产流的含沙量均呈波动形式变化。     

植被对含碎石土壤坡面降雨入渗和径流侵蚀的影响

[目的]研究植被对含碎石土壤坡面入渗和径流侵蚀的影响,为合理配置三峡地区含碎石土壤坡面植被提供科学依据。[方法]在建立的径流小区内铺设含碎石土壤,并配置不同种类、不同覆盖度的植被,进行人工降雨试验。[结果]各类小区径流量排序为:裸坡灌木坡面草本坡面草灌混合坡面,入渗量与径流量排序相反,有植被覆盖坡面的壤中流大于裸坡;入渗率服从对数函数规律,产流强度呈幂函数变化;草地对水沙的调控机制更多的是直接拦沙;累计径流量和累计侵蚀量的关系均满足幂函数形式。[结论]植被措施可有效地减少含碎石土壤坡面的水土流失,不同的植被措施减少的效益不同。