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1、 浅议石质边坡生态恢复植物及配比选择 云南交通职业技术学院云南昆明650031摘要:本文以云南近年几条高速公路边坡恢复的经验为例,阐述了边坡生态恢复植物种类和配合比设计的原则及方法。关键词:云南省高速公路;边坡恢复;植物种类;配合比引言:近年来,随着我国国民经济的蓬勃发展,公路建设事业也如火如荼,大量高等级公路的建设,对自然生态的破坏也是不可避免的,引发了一系列环境问题,比边坡坍塌、泥石流等自然灾害。云南属山岭重丘区,地形地质条件复杂、气候多变、植被类型品种多样,据估计,云南省因修建高速公路和其他工程建设,每年产生数百万平方的岩石边坡。裸露石质边坡缺乏土壤、水分、肥料等适宜植物生存的条件,对石
2、质边坡的处理,以往大多采用浆砌片石或水泥喷锚防护措施,这种传统处理方式在修建初期稳定效果显著,但成本高、视觉效果差,对生态环境的破坏是不可逆的,而且随着时间的推移,混凝土开始老化,钢筋逐渐腐蚀,坡面防护的强度会随之降低。随着高速公路飞速发展和生物技术突飞猛进,边坡生态恢复工程也相继发展了起来。采用边坡生态恢复技术与传统的护坡方式比较,初期防护作用偏弱,但随着植物的生长和繁殖,强度逐步增加,坡面稳定性和抗侵蚀作用会越来越明显,还兼具美化环境的效果。公路边坡生态恢复工程比较复杂,涉及到很多方面的问题:植物、基质和恢复技术等,其中植物的选择是第一步,也是最关键的一步。云南高速公路边坡大多为土夹石或石
3、质边坡,缺乏适合植物生长的土壤、水分等关键要素。通过近十余年来我省多条高速公路建设的经验发现,边坡生态恢复最大的问题是恢复植被不能可持续生长和演替,因而植物品种和配合比的选择就成了边坡生态恢复能否成功的关键,如何把握这个关键点,主要从以下几个方面入手。1.与当地条件相适应,突出本地特色每种植物生长必须要有相适应的环境条件,因而边坡生态恢复的植物选择也要因地制宜,根据不同的气候特点、立地条件选择适于在本地区生长的植物品种,应以当地的植物生态系统及乡土品种为主,尽可能按照公路修建前或临近区域物种组合来进行,慎重地引进外来物种。云南省是我国较早应用坡面植被恢复技术的省份,我省高速公路绿化在植物选择上
4、经历了三个阶段:植草灌草结合乔灌草(花)结合。昆曲高速在省内是最先采用边坡植草防护的,该路大量采用了外来草种,主要有多年生黑麦草、狗牙根、高羊茅等。1998年昆玉高速开始进行边坡绿化施工,当时国内尚未引入“边坡恢复”这个概念,叫做“边坡植草”,该路在草种选择上,除了引入上述三类外来草种外,另外还有白三叶、弯叶画眉草五种草种构成。建成半年后,覆盖率达90%以上。因为云南冬季干旱,缺少水分,外来草种不适应当地的气候地质条件,加之草本植物根系较浅,土壤退化,两年后昆玉高速边坡上除弯叶画眉草和狗牙根外,多数边坡草本植物退化,飞机草等杂草侵入,绿化覆盖率降为40%?80%,冬季边坡一片枯黄,混凝土六角空
5、心砖和肋裸露在外,而且景观也比较单调。此外,在楚大高速、昆玉高速、玉元高速等几条公路中也广泛运用外来草种,效果均不太理想。2.植物可逆性强岩石边坡上植物生长条件恶劣,养护困难,因而选择植物时,要根据土壤和边坡坡面性质、当地自然条件,结合各种植物生长特性选择抗旱、耐贫瘠的多年生植物;气候适应性强,生存能力强;根系发达、固土能力强;价格低,种植技术简单;易成活,生长快、长势好;能改善土壤肥力,对地表覆盖能力强,能迅速实现护坡固土与绿化的双重效果;有一定的观赏价值、四季常绿。元磨公路全线地质情况复杂、气候各异。为保证边坡绿化的质量,事先对沿线气候、地质等条件进行了详细的考察,针对不同的地质气候条件各
6、选不小于5000m2的边坡进行试验,选择不同的植物。在本路段的低海拔地区,因气候炎热干燥、降雨量小(年均800mm),因地制宜要选择耐旱、耐高温、耐贫瘠、根系发达且适应南亚热带气候的植物。经试验,选用了大翼豆、百喜草、柱花草、百慕达、云南知风草五种草本植物和车桑子、新银合欢、刺树、多花木兰、短萼灰叶等乔灌木,这些植物均适应性强、耐旱耐贫瘠、抗逆性强。3.不同植物品种合理配置生态系统是经过长的时间不断演替进化形成的一个稳定的系统,不同植物的物种间也形成了相互依存、和谐共生的关系,各种物种组成和比例不是随意的。在公路绿化中如果只采用一种或很少的几种植物,会因为物种太少,植物间缺少了空间和时间上必要
7、的补充和间隔,导致植物群落抗病能力差,一旦发生病害蔓延很快。所以不同植物品种应合理搭配,生活习性能互相补充,利用不同物种在时间、空间和营养上的差异来配置植物,达到乔、灌、花、草、藤相映衬,建立相对稳定而又多样化的植结构,实现公路生态环境的可持续发展。草本植物生长快、容易在短期内达到较高的覆盖率,减缓雨水对坡面造成的侵蚀,但如果单纯使用草本植物护坡,因气候适应性力差,容易引起大面积退化,而且一到冬季草本植物枯萎,不能达到四季常绿的景观效果;单纯的灌木护坡,绿化初期覆盖率较低;乔木生长速度慢、周期长,根系发达,待其充分发育后,其根系深入坡面土层或岩石缝隙中,能有效覆盖坡面,起到生物锚杆的作用,固土
8、护坡能力较强。云南省早期的边坡植被绿化采用单一的植草,景观单一,一到冬季满目枯黄。随着问题的出现和经验的积累,开始引用了一些灌木,采用灌草或灌草花结合的方式。玉元公路青龙厂至甘庄段在边坡绿化中开始引入了车桑子这种灌木,用狗牙根弯叶画眉草车桑子这种乔灌组合,两年后,该段的灌木车桑子逐渐露出草本层,繁殖能力较强,边坡四季常绿。2002年开始施工的元磨高速公路开始尝试乔灌草结合的绿化方式,采用狗牙根弯叶画眉草木豆或山毛豆(灌木)新银合欢(速生小乔木)的组合,两年后木豆、山毛豆和新银合欢长高,草木植物逐渐退化,边坡四季常绿。2004年开始施工的思小高速公路为云南省典型生态示范公路,首次提出了边坡生态恢
9、复的理念,从此边坡生态恢复迈向了一个新的高度。在这条路上,大量应用野生乡土植物进行绿化,草本有狗牙根、狼尾草、白三叶等;乡土乔木有西南桦、旱冬瓜、榕树等;乡土灌木有棕叶芦、围涎刺等。建成后,乔、灌、草多层植物生长良好,边坡绿化率达到90%,而且四季花常开、树常绿,边坡植物与周围植被非常协调。思小公路之后修建的小磨高速、新河高速等的边坡恢复中,充分利用乡土植物已成一种趋势。4.兼顾短期、中期、长期景观效果边坡自然景观恢复至少需要2030年,在这漫长的时间内,可分为短期景观、中期景观、长期景观。短期景观可通过速生草本植物来实现;在边坡喷播同时或半年以后再种灌木和乔木,等到速生的草本植物退化后,灌木
10、、乔木已经生长出来,达到中期景观效果;经过自然条件优胜劣汰后,剩下的适应当地条件生长的草木、灌木、乔木,即为长期景观效果。所以在绿化设计植物品种选择和配置时,要充分考虑到兼顾短期、中期和长期效果。5.结语近年来云南省高速公路建设的蓬勃发展,产生大量的开挖边坡面积,随着人们生活质量和环保意识的提高,边坡生态恢复将成为一个庞大的、很有前景的工程。边坡恢复综合了多门学科,我国这方面的研究与国外发达国家相比起步较晚,研究滞后,加之云南气候多变、地质情况复杂,如何针对不同立地条件如何选择适宜的植物和合理的配比,仍是一项长期而艰巨的任务。参考文献1李国锋,邓辅唐,吴忠彩.从“昆玉”到“思小”云南高速公路边坡绿化十年历程与发展的探讨J.中国公路,2006,12杨汉忠,刘春霞.云南省调整公路边坡植被恢复技术与展望J福建林业科技,2008,123刘金茂.浅议边坡防护与施工J中国科技信息,2011,24 -全文完-