边坡植被恢复研究现状与趋势

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1、边坡植被恢复研究现状与趋势高速公路的建设有力地促进了沿线区域政治、经济、文化的发展，至2005年底我国高速公路通车里程已达到4.1万多km[1]。然而在建设过程中由于开挖路堑、填筑路堤，不可避免地导致原生植被损毁、山体大面积裸露，大量弃土弃渣侵占耕地、水土流失等一系列生态环境问题[2,3]。据不完全统计，从2000年起，高速公路边坡面积每年以2-3亿m2的速度迅速增长，在长江中、下游，因公路建设每年新增水土流失5000万t，仅四川省因公路建设每年新增水土流失2678万t[4]。因此，恢复和重建边坡及路旁的生态植被不仅是高速公路工程本身安全的需要，而且对于美化沿线

2、景观也是十分必要的。在高速公路规划设计和建设中，对边坡的防护主要从工程安全角度考虑，通常采用如浆砌块石、干切片石、喷护混凝土等单纯的工程防护措施[2]，破坏了自然生态的和谐性和自然美，产生一系列的环境和工程问题。随着高速公路飞速发展和生物技术突飞猛进，人们的生态环境意识不断增强，对公路景观的要求逐渐提高，公路边坡防护观念正在逐渐改变，边坡生态恢复工程也相继发展了起来。有关研究机构相继开展了公路绿化理论、技术、施工工艺和工程设备等方面的相关研究[5-8]。公路工程部门也在许多高速公路的建设中进行了绿化工程的实践，并积累了一定的实践经验[9-11]。但就总体而言，我

3、国对边坡绿化技术的研究和实践处于起步阶段。据报道，在未来二三十年我国高速公路将建成4万多km[12]，每建设1km高速公路，形成的裸露坡面面积可达5-7万m2[13]，为植被恢复建设提供了广阔的市场。因此，为了弥补目前科研的不足，探索边坡植被恢复的可持续发展，实现我国高速公路生态型绿色通道的建设，边坡植被恢复的科学研究已成为目前迫切需要解决的问题。本研究介绍了了边坡植被恢复的概念、原则、难点；总结了国内外边坡植被恢复的研究现状，指出目前我国研究中存在的问题和不足，并提出了相应的对策。最后，本文还明确研究趋势和热点问题，为进一步开展相关研究提供科学依据。1边坡植被

4、恢复的概念及恢复原则1.1边坡植被恢复的概念边坡植被恢复，以恢复生态学、水土保持学、草坪学等为指导，包含了土木工程学、岩石学、土壤学、生态学、植物学、材料学等多学科的内容，是融多学科于一体的综合工程技术[14]，属于生态恢复学的范畴，国外有Biotechnique，Soilbioengineering，11Vegetation或Revegetation等名称，国内有植被护坡、植物固坡、坡面生态工程、坡面植被恢复等说法[15]。韩烈保认为，高速公路边坡植被恢复是以“现代恢复生态学原理作指导，对因工程建设而遭受生态破坏的边坡，通过人工设计和恢复措施，恢复和重新建立一

5、个可持续演替发展的、健康的生态系统，以达到稳定边坡、保持水土、改善和美化环境目的，进而提高高速公路沿线的生态环境质量，使高速公路更好的为经济建设服务”[1]。其主要手段是通过对破坏边坡立地条件的分析和周围植被的调查，科学合理选择植物，利用适宜的工程技术手段，快速建立或恢复边坡植被，最终通过植物群落的自然演替，朝着地带性顶级植物群落的方向发展。以达到恢复生态环境、治理水土流失之目的[1,3,16]。1.2边坡植被恢复的原则针对高速公路挖方边坡绿化的特点，边坡植被恢复应遵循以下原则[20]:1.2.1稳定性原则边坡稳定是保证高速公路行车安全的基本前提。首先，不论是否

6、进行人工绿化，高速公路挖方边坡上的植被恢复都有一个过程，其稳定性不能依赖植被的浅层加固效应，边坡的设计必须保证其自身的稳定性要求；其次，对于须采取一定的工程措施才能进行绿化的边坡，应验算工程措施对边坡稳定性的影响；第三，绿化的植物，应选择根系发达、入土深的草和灌木。应尽量采用小树冠的灌木，以减少风对边坡稳定的影响。为防止影响行车安全和边坡稳定，边坡上原则上不宜种植乔木。1.2.2水土保持原则除上面提到的根系的浅层加固效应外，植被的水文效应是实现边坡绿化水土保持功能的另一重要方面。边坡植被的水文效应主要依赖于草本植物和种在坡顶、坡底及边坡台阶上的攀援、垂悬植物。边

7、坡施工的同时应及时在坡面上种植速生草本植物，并采取适当的覆盖措施以防止初期的水土流失。1.2.3多样性原则边坡种植植物的选择应以地带性植被与乡土植物相结合、浅根植物和深根植物相结合、豆科植物与非豆科植物相结合的方式，还要尽可能配置抗逆性强和水、肥、光、热利用率高的植物。这样有利于建设一个具有生物多样性的稳定的、生命力强的立体生态群落，能够改变单纯草本护坡易退化、周期短、维护管理难度大等缺陷[2,16]。1.2.4适应性原则高速公路挖方边坡的情况千差万别，即使同一条公路，11其挖方边坡也因边坡坡度、高度、造型、防护方式、土质、水文、地质、边坡朝向等的不同存在许多不

8、同的类型。因此，在进高速