边坡绿化及生态修复工程中的难题和对策
8个月前 (04-21)
边坡绿化及生态修复工程中的难题和对策草种花种 岩土边坡工程是岩土工程的重要组成部分。
边坡的工作状况直接或间接影响工程建筑物的稳定、耐久和安全。
进入到21世纪的今天，项目开发与环境保护兼顾是经济可持续发展的重大课题，在工程建设中边坡工程的理利用资源、支护类型与保护环境、美化环境等工程结起来。
1.城市边坡的生态恢复生态恢复是城市建设开发工程中对自然的一种补偿，城市边坡多见于道路两侧、河流堤岸、房地产开发等、城市坡面的生态环境有以下的主要特点。
（1）原有植被与表土遭到破坏，表土抗蚀能力减弱。
原有表土与植被之间的平衡关系失调，水土极易流失，严重时造成滑坡等。
（2）边坡小气候复杂，限制因子多。
边坡风速大，行车排放尾气与热量，产生气流，加大风速，另外城市的局地大风。
加上土壤贫瘠、温度变化大等原因，形成复杂小气候，不利于植物正常生长。
（3）污染严重 城市边坡的污染主要来自噪音和大气。
污染破坏了边坡自然土壤的物理化学属性以及原来的微生物区系，同时一些重金属污染物进入土壤，对土壤产生污染。
2.边坡绿化的主要方法及其选择 边坡绿化按不同的标准可分为： （1）按所用植物不同分为：木本植物绿化；藤本植物绿化；草本植物绿化。
（2）按栽种植物方法不同分为：栽植法和播种法。
播种法主要用于草本植物的绿化，其它植物绿化适用栽种法。
播种法按使用机械与否，又可分为机械播种法和人工播种法；按播种方式不同还可分为点播、条播、撒播。
（3）按植生土的来源不同可分为：客土绿化和原地绿化。
客土绿化按所用材料不同又分为：移土绿化和植生砼绿化。
在符边坡绿化基本原则的前提下，边坡绿化方法的选择需考虑以下因素： （1）边坡绿化后所要达到的目的，如美学要求的高低，安全等级要求等。
（2）边坡所在地区的气候条件。
（3）边坡本身的地质条件。
如土质、坡度、肥瘦；岩坡还涉及到节理发育情况。
（4）施工条件：如施工机械、施工季节等。
3.在不同的边坡上制定物种配方应遵循的原则 （1）遵从植物生态习性，因地制宜植物的生态习性是指植物生长对环境条件的要求，包括气候生态条件、土壤生态条件、生物生态条件等。
气候生态条件(光照、湿度、温度等)影响植物的生长繁殖，决定植物能否顺利越冬、越夏土壤生态条件(养分、肥力、结构、pH值、盐分等)与植物的生长密切相关生物生态条件关系着植物的生长发育。
如果外界环境不能满足植物的生态习性，植物生长就要受到阻碍甚发生退化。
因此，在选配植物时应综考虑环境条件，因地制宜理种植。
（2）保持物种多样性，建立自然群落结构目前，学术界就物种多样性在生态系统中的作用提出了很多假设，如冗余种假设、零假设、特异反应假设、铆钉假设等，对这个问题的看法还没有完全一致的认识。
多数生态学家认为，物种多样性是群落稳定的一个重要尺度，物种多样性指数高的群落，物种之间往往形成比较复杂的关系，植物链或植物网更加趋于复杂，当面对来自外界环境的变化或群落内部种群的波动时，群落有一个较强的反馈系统，可以缓冲干扰。
当某一物种发生病虫害时，不可能侵染所有的物种，即病虫害不易传播。
植物的自然群落结构是草、灌、乔三位一体的多层次的复杂结构，物种多样性指数高，在一般的情况下抗外界干扰的能力强，即使群落中一种或几种植物受到病虫害的危害而死亡，其他植物也会填补其留下的空白。
（3）遵从生态位原则，优化植物配置基于物种多样性的考虑，在利用植物进行边坡防护时采用的植物种类较多，这就要求拟定一个理的配方，因自然群落中的物种、种群不是偶然的组，而是生态上的协调与组。
绿化植物的选配除了要考虑它们的生态习性外，实际上还取决于生态位的配置，这是生态防护工作关键的一步，它直接关系到系统生态功能的发挥和景观价值的提高。
因此，在选配植物时，应充分考虑植物在群落中的生态位特征，从空间、时间和资源生态位上的分异来理选配植物种类，使所选择植物生态位尽量错开，从而避免种间的直接竞争。
（4）遵从互惠共生的原理，协同植物之间的关系在植物生长发育过程中，根系作为植物和土壤的重要界面，不仅是重要的吸收和代谢，而且是重要的分泌。
它一方面从生长介质中摄取养分和水分，另一方面也向生长介质中分泌离子和大量的物质。
当一些植物的分泌物对另一些植物的生长发育有利时，他们互惠共生，相互促进生长，如皂荚与七里香在一起生长时，互相都有促进作用当一些植物的分泌物对其他植物的生长发育不利时，就会影响其生长。
群落中植物的分泌物对其他植物的生长发育有很大的影响，在选配植物种时应高度重视。
（5）遵从固土护坡功能与美化环境兼顾原理，边坡植物防护的主要目的是固土护坡、防止冲刷，兼有美化环境的功能。
一般应选择干旱、瘠薄、根系发达、覆盖度好、易于成活、便于管理、同时兼顾景观效果的草本或木本植物。
边坡生态防护植物配置技术原则是采用以水土保持为主，兼具生态景观效果边坡防护要考虑对整个植被进行逐步恢复，应以林草植物为主进行生态模式配置，有利于固土护坡，防止水土流失，改善边坡景观和行车效果，有利行车安全。
以适应生态学理论为依据，尊重自然、正视自然、保护自然、恢复自然，兼顾生态效益、经济效益和社会效益，以达到四季常绿并可体现有当地特色的景观效果；同时在选择植物种类时要坚持生物多样性，多科属结，乔、灌、草结，营建乔、灌、草结的多树种、多结构、多功能的复层生态景观群落，有效增加绿量和绿叶面积，挖掘单位面积上的潜在生态力，提高叶面积指数，整个绿化沿线注意立体空间上的线条变化和节奏感。
但应在考虑气候、土壤、立地类型的基础上，优先选择耐干旱、耐瘠薄、抗污染、观赏性强的树种及草坪地被植物，既能适应当地土地条件，又能满足绿化的要求，达到功能、艺术、科学的统一。
3.边坡绿化工程中的难点问题及对策 随着边坡植物防护技术的推广应用，各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分，但也存在一些难点问题。
（1）边坡植草的退化在公路、铁路等工程建设中，其边坡绿化防护上投入的资金比例较低，在低投入、低养护或无养护情况下，边坡草坪处于自生自养状态，极易退化、死亡。
因为人工种植草种生长较弱、品种单一，随着时间的增长，在养分水分供给较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象，这是一个十分突出和严重的问题，若草被退化得不到解决，不仅造成重复建设、资金浪费，而且起不到边坡绿化防护效果，最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。
防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结，尽量模拟出当地的植物群落结构，走向本地化。
实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。
天然植被一般都是草木混生的，在较高的贫瘠土质或石质边坡上，采用草灌结的客土喷播或喷混植生技术施工，可以将草种和灌木树种进行混播，早期以草坪防护为主，后期以灌木防护为主，构建乔灌草立体防护生态体系，达到恢复自然植被的目的。
植物种子的选择及配置应走本地化的道路，以地带性植被、乡土植物为基调，适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。
同时也应考虑浅根植物和深根植物的结、豆科植物与非豆科植物的结，还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物，这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体，建设一个具有生物多样性的稳定的、生力强的立体生态群落。
（2）喷播时的植物种子配比与最终植物状态 在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态，施工者将面临：①植物种子的配比如何确定；②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比；③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。
只有对这些问题作详尽的调查研究分析，才能正确指导施工，否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。
（3）干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁开挖后的岩石边坡，岩石层厚、整体性好，坡体高陡，对边坡进行植物绿化后，随着时间的增长，秋冬季干旱、夏伏季炎热，土体养分逐渐流失，土壤肥力降低，如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁，这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。
边坡绿化工程中的难点问题，是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战，边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科，必须不断在这些理论领域有所突破，积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备，充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验，注重和行业间的技术交流与作。
总之，提高边坡生态防护技术的科技含量，是边坡绿化防护工程成败的重要环节。
目前在边坡绿化防护工程中，液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术；在边坡绿化养护工程中，滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术；在土壤肥力方面，ABT生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用，具有促进植物生根、生长和发育，提高植物的生理机能和抗逆性。
在这些新技术的应用过程中，还有许多问题和工艺需要探讨、改进，使其成本更低、操作更为简单、效果更好。
随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入，其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。
结束语边坡生态防护工程建设，应树立“尊重自然、恢复自然”的理念，采取一切措施，尽快恢复边坡原来的自然植物，使防护工程的植被与四周环境融为一体。
根据当地的生态植物结构，将乔、灌、草结、理配置，恢复其生态平衡，实现人工强制绿化向自然植被的自我繁衍。
运用相应技术手段，以求得到安全稳定、生态环保、景观优美的边坡设计方案。
边坡的工作状况直接或间接影响工程建筑物的稳定、耐久和安全。
进入到21世纪的今天，项目开发与环境保护兼顾是经济可持续发展的重大课题，在工程建设中边坡工程的理利用资源、支护类型与保护环境、美化环境等工程结起来。
1.城市边坡的生态恢复生态恢复是城市建设开发工程中对自然的一种补偿，城市边坡多见于道路两侧、河流堤岸、房地产开发等、城市坡面的生态环境有以下的主要特点。
（1）原有植被与表土遭到破坏，表土抗蚀能力减弱。
原有表土与植被之间的平衡关系失调，水土极易流失，严重时造成滑坡等。
（2）边坡小气候复杂，限制因子多。
边坡风速大，行车排放尾气与热量，产生气流，加大风速，另外城市的局地大风。
加上土壤贫瘠、温度变化大等原因，形成复杂小气候，不利于植物正常生长。
（3）污染严重 城市边坡的污染主要来自噪音和大气。
污染破坏了边坡自然土壤的物理化学属性以及原来的微生物区系，同时一些重金属污染物进入土壤，对土壤产生污染。
2.边坡绿化的主要方法及其选择 边坡绿化按不同的标准可分为： （1）按所用植物不同分为：木本植物绿化；藤本植物绿化；草本植物绿化。
（2）按栽种植物方法不同分为：栽植法和播种法。
播种法主要用于草本植物的绿化，其它植物绿化适用栽种法。
播种法按使用机械与否，又可分为机械播种法和人工播种法；按播种方式不同还可分为点播、条播、撒播。
（3）按植生土的来源不同可分为：客土绿化和原地绿化。
客土绿化按所用材料不同又分为：移土绿化和植生砼绿化。
在符边坡绿化基本原则的前提下，边坡绿化方法的选择需考虑以下因素： （1）边坡绿化后所要达到的目的，如美学要求的高低，安全等级要求等。
（2）边坡所在地区的气候条件。
（3）边坡本身的地质条件。
如土质、坡度、肥瘦；岩坡还涉及到节理发育情况。
（4）施工条件：如施工机械、施工季节等。
3.在不同的边坡上制定物种配方应遵循的原则 （1）遵从植物生态习性，因地制宜植物的生态习性是指植物生长对环境条件的要求，包括气候生态条件、土壤生态条件、生物生态条件等。
气候生态条件(光照、湿度、温度等)影响植物的生长繁殖，决定植物能否顺利越冬、越夏土壤生态条件(养分、肥力、结构、pH值、盐分等)与植物的生长密切相关生物生态条件关系着植物的生长发育。
如果外界环境不能满足植物的生态习性，植物生长就要受到阻碍甚发生退化。
因此，在选配植物时应综考虑环境条件，因地制宜理种植。
（2）保持物种多样性，建立自然群落结构目前，学术界就物种多样性在生态系统中的作用提出了很多假设，如冗余种假设、零假设、特异反应假设、铆钉假设等，对这个问题的看法还没有完全一致的认识。
多数生态学家认为，物种多样性是群落稳定的一个重要尺度，物种多样性指数高的群落，物种之间往往形成比较复杂的关系，植物链或植物网更加趋于复杂，当面对来自外界环境的变化或群落内部种群的波动时，群落有一个较强的反馈系统，可以缓冲干扰。
当某一物种发生病虫害时，不可能侵染所有的物种，即病虫害不易传播。
植物的自然群落结构是草、灌、乔三位一体的多层次的复杂结构，物种多样性指数高，在一般的情况下抗外界干扰的能力强，即使群落中一种或几种植物受到病虫害的危害而死亡，其他植物也会填补其留下的空白。
（3）遵从生态位原则，优化植物配置基于物种多样性的考虑，在利用植物进行边坡防护时采用的植物种类较多，这就要求拟定一个理的配方，因自然群落中的物种、种群不是偶然的组，而是生态上的协调与组。
绿化植物的选配除了要考虑它们的生态习性外，实际上还取决于生态位的配置，这是生态防护工作关键的一步，它直接关系到系统生态功能的发挥和景观价值的提高。
因此，在选配植物时，应充分考虑植物在群落中的生态位特征，从空间、时间和资源生态位上的分异来理选配植物种类，使所选择植物生态位尽量错开，从而避免种间的直接竞争。
（4）遵从互惠共生的原理，协同植物之间的关系在植物生长发育过程中，根系作为植物和土壤的重要界面，不仅是重要的吸收和代谢，而且是重要的分泌。
它一方面从生长介质中摄取养分和水分，另一方面也向生长介质中分泌离子和大量的物质。
当一些植物的分泌物对另一些植物的生长发育有利时，他们互惠共生，相互促进生长，如皂荚与七里香在一起生长时，互相都有促进作用当一些植物的分泌物对其他植物的生长发育不利时，就会影响其生长。
群落中植物的分泌物对其他植物的生长发育有很大的影响，在选配植物种时应高度重视。
（5）遵从固土护坡功能与美化环境兼顾原理，边坡植物防护的主要目的是固土护坡、防止冲刷，兼有美化环境的功能。
一般应选择干旱、瘠薄、根系发达、覆盖度好、易于成活、便于管理、同时兼顾景观效果的草本或木本植物。
边坡生态防护植物配置技术原则是采用以水土保持为主，兼具生态景观效果边坡防护要考虑对整个植被进行逐步恢复，应以林草植物为主进行生态模式配置，有利于固土护坡，防止水土流失，改善边坡景观和行车效果，有利行车安全。
以适应生态学理论为依据，尊重自然、正视自然、保护自然、恢复自然，兼顾生态效益、经济效益和社会效益，以达到四季常绿并可体现有当地特色的景观效果；同时在选择植物种类时要坚持生物多样性，多科属结，乔、灌、草结，营建乔、灌、草结的多树种、多结构、多功能的复层生态景观群落，有效增加绿量和绿叶面积，挖掘单位面积上的潜在生态力，提高叶面积指数，整个绿化沿线注意立体空间上的线条变化和节奏感。
但应在考虑气候、土壤、立地类型的基础上，优先选择耐干旱、耐瘠薄、抗污染、观赏性强的树种及草坪地被植物，既能适应当地土地条件，又能满足绿化的要求，达到功能、艺术、科学的统一。
3.边坡绿化工程中的难点问题及对策 随着边坡植物防护技术的推广应用，各类边坡植物防护技术已发展成为公路、铁路绿色通道建设中的重要组成部分，但也存在一些难点问题。
（1）边坡植草的退化在公路、铁路等工程建设中，其边坡绿化防护上投入的资金比例较低，在低投入、低养护或无养护情况下，边坡草坪处于自生自养状态，极易退化、死亡。
因为人工种植草种生长较弱、品种单一，随着时间的增长，在养分水分供给较差的边坡上都会呈现不同程度的草坡退化现象，这是一个十分突出和严重的问题，若草被退化得不到解决，不仅造成重复建设、资金浪费，而且起不到边坡绿化防护效果，最终可能会引起水土流失、坡面坍塌等许多不良后果。
防治边坡草被退化的重要措施就是乔灌草相结，尽量模拟出当地的植物群落结构，走向本地化。
实际上国外已经开始流行以乔灌木为主的绿化方式。
天然植被一般都是草木混生的，在较高的贫瘠土质或石质边坡上，采用草灌结的客土喷播或喷混植生技术施工，可以将草种和灌木树种进行混播，早期以草坪防护为主，后期以灌木防护为主，构建乔灌草立体防护生态体系，达到恢复自然植被的目的。
植物种子的选择及配置应走本地化的道路，以地带性植被、乡土植物为基调，适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物。
同时也应考虑浅根植物和深根植物的结、豆科植物与非豆科植物的结，还要尽可能配置抗逆性强的植物和水、肥、光、热利用率高的植物，这样才能使植物更能适应当地气候与自然植被融为一体，建设一个具有生物多样性的稳定的、生力强的立体生态群落。
（2）喷播时的植物种子配比与最终植物状态 在较短的时间内把开挖的边坡恢复到自然状态，施工者将面临：①植物种子的配比如何确定；②如何考虑当地自生优势群落的结构特点进行种子配比；③如何确定喷播时的植物配比与最终形成的植物群落之间的动态关系。
只有对这些问题作详尽的调查研究分析，才能正确指导施工，否则边坡的植物生长将无法实现人工强制绿化向原始植物群落的顺利演替。
（3）干旱对土体很薄的坡面植物构成威胁开挖后的岩石边坡，岩石层厚、整体性好，坡体高陡，对边坡进行植物绿化后，随着时间的增长，秋冬季干旱、夏伏季炎热，土体养分逐渐流失，土壤肥力降低，如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁，这将直接影响到边坡最终的绿化效果和生态效益。
边坡绿化工程中的难点问题，是对边坡生态防护可持续发展和环境科学技术的挑战，边坡生态防护技术涉及到工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科，必须不断在这些理论领域有所突破，积极引进开发新材料、新工艺及配套施工机械设备，充分吸收新的科研成果、先进技术和工程施工经验，注重和行业间的技术交流与作。
总之，提高边坡生态防护技术的科技含量，是边坡绿化防护工程成败的重要环节。
目前在边坡绿化防护工程中，液压喷播、客土喷播、喷混植生是具有典型生态防护施工技术；在边坡绿化养护工程中，滴灌、渗灌、注水根灌、插管根灌、膜孔灌等是具有节约水资源、提高成活率、促进草灌木植物生长的灌溉技术；在土壤肥力方面，ABT生根粉、菌根菌、农菌及各种微生物肥料的应用，具有促进植物生根、生长和发育，提高植物的生理机能和抗逆性。
在这些新技术的应用过程中，还有许多问题和工艺需要探讨、改进，使其成本更低、操作更为简单、效果更好。
随着边坡生态防护各项科研技术的不断深入，其各项新技术新工艺的应用将日趋完善和成熟。
结束语边坡生态防护工程建设，应树立“尊重自然、恢复自然”的理念，采取一切措施，尽快恢复边坡原来的自然植物，使防护工程的植被与四周环境融为一体。
根据当地的生态植物结构，将乔、灌、草结、理配置，恢复其生态平衡，实现人工强制绿化向自然植被的自我繁衍。
运用相应技术手段，以求得到安全稳定、生态环保、景观优美的边坡设计方案。