边坡生态修复中植物群落类型设计方法研究
某岩质边坡植被防护及生态恢复试验研究
1、工程概况深圳市某研究院东北侧边坡长约25 m,高约20 m,中间有一级平台,坡度40˚~50˚。
坡面为风化岩,已作锚索支护和混凝土人字形骨架护坡,坡顶和坡脚已修或将构筑截水沟和排水沟。
边坡分三个区域治理,即下部边坡、上部边坡、平台。
针对不同区域的特点,选取不同的植被绿化方式。
边坡绿化治理后,以实现耐冲刷、低养护、灌草立体生态等多重效果,实现近自然的生态恢复。
2 、植被防护试验边坡所在场地分为下部边坡、上部边坡、平台三个区域进行治理,治理方案如下。
(1)下部边坡。
坡度45˚~50˚,面积约270 ㎡,采用格梁内挂网喷混植生工艺进行绿化治理。
(2)上部边坡。
坡度45˚,面积约180 ㎡,采用格梁内开沟喷混植生工艺进行绿化治理。
水平沟间距30 cm,沟深15 cm。
喷混植生工艺除不挂网外与下部边坡植被绿化工艺基本相同。
(3)平台。
面积约45 ㎡,设计在平台水沟外侧设置生态袋,生态袋种植宽度1.5 m,高度20 cm,采用百喜草、银合欢、紫穗槐等灌草立体配置。
(4)坡面上部无格梁区。
面积约130 ㎡,坡面平整后挂网喷混植生,施工工艺与下部边坡基本相同,详见治理工艺流程图(图1)。
图1 治理工艺流程图通过对边坡采用分区植被防护与治理,以期达到如下目标:(1)实现快速与持久的生态恢复,3个月后覆盖率达到95%;(2)边坡植被具有生物多样性,实现灌草立体生态恢复;(3)具有水土保持和生态景观的双重效果;(4)耐冲刷,低养护,实现近自然的生态恢复。
3、主要绿化植物及生物学特征植被防护主要绿化植物包括百喜草、银合欢、紫穗槐,主要生物学特征如下。
(1)百喜草。
百喜草生性粗放,对土壤基本无选择性,土壤含水率65%时最为适应,根系可达地面下一般1 m以上。
种子宜浸水至少12 h后再种植,有效增加发芽率。
耐旱、耐暑、耐阴性极强,耐寒性尚可,常应用于道路类斜坡中,水土保持效果较为明显。
(2)银合欢。
树皮灰褐色,不裂。
该植物在热带、亚热带地区分布广泛,生长所需土壤要求不高,耐旱、耐瘠、不耐寒、不耐涝,不适合强酸性土壤。
园林设计边坡绿化设计方法和植物的应用
园林设计边坡绿化设计方法和植物的应用随着基建速度的加快,因实施交通、水利、电力等建设项目而形成了大量的裸露坡面,这些裸露坡面不仅影响了生态环境景观,有些还存在地质灾害隐患,影响主体工程的安全稳定。
边坡绿化是一种新兴的能有效防护裸露坡面的生态护坡方式,兼有美化环境和固土护坡的功能,无衣蔽体的裸露边坡经绿化防护后立马就不一样了!绿化设计原则1.形成稳定的边坡,坡体稳定是生态修复的基本前提。
2.切实保护好原生植被,在保护自然植被的前提下进行植被恢复。
3.设计方案具有可操作性和可持续性、不过分强调全面完整的覆绿,以与周边环境的自然和谐统一为原则。
4.植物造景应该同时兼顾科学性、合理性和艺术性,以人为本原则,经济实用。
常用方法1土工格室植草护坡土工格室植草护坡是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土,然后在格室上挂三维植被网,进行喷播施工的一种护坡技术。
特点:采用土工格室植草,可使不毛之地的边坡充分绿化,带孔的格式还能增加坡面的排水性能。
适合于坡度较缓的泥岩、灰岩、砂岩等岩质路堑边坡。
2蜂巢式网格植草护坡蜂巢式网格植草护坡是一项类似于干砌片石护坡的边坡防护技术。
特点:该技术所用框砖可在预制场批量生产,其受力结构合理,拼铺在边坡上能有效地分散坡面雨水径流,减缓水流速度,防止坡面冲刷,保护草皮生长。
缺点:造价较高,固土效果一般。
3液压喷播植草护坡就是将草籽、肥料、粘着剂、纸浆、土壤改良剂上、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草施工的。
特点:施工简单、速度快;施工质量高,草籽喷播均匀发芽快、整齐一致;防护效果好,喷播一个月后坡面植物覆盖率可达70%以上。
缺点:固土保水能力低,容易形成径流沟和侵蚀。
4平铺草皮平铺铺草皮护坡,是通过人工在边坡面铺设天然草皮的一种传统边坡植物防护措施。
特点:施工简单,工程造价低、成坪时间短、护坡功效快施工季节限制少。
适用于附近草皮来源较易、边坡高度不高且坡度较缓的各种土质及严重风化的岩层和成岩作用差的软岩层边坡防护工程。
高陡石质边坡生态修复初期植物组合优化研究
i mp o s s i b l e c o n d i t i o n s t o c o n d u c t t h e s e c o n d i f l e s t a b l i s h u s i n g e c o l o g i c l e a n g i n e e i r n g t e c h n i q u e s ,t h e e f e c t i v e a n d
Gu a n g d o n g f r e e w a y s l o p e s a r e u s e d a n d 1 5 d i f e r e n t c o mb i n a t i o n s we r e d e s i g n e d .S o me c h a r a c t e is r t i c s o f p l a n t c o mmu n i t y ,s o i l h a r d n e s s p r o p e r t i e s a n d s o i l b a s l r a e s p i r a t i o n r e l a t e d t o p l a n t g r o w t h w e r e s t u d i e d i n o r d e r t o p r o v i d e r e a s o n a b l e e s t i ma t e s f o r t h e l a t e r v e g e t a t i o n g r o w t h o n h i g h a n d s t e e p s t o c k s l o p e .T h e s p e c i l a a r t i i f c i a l s o i l a p p l i e d i n h y d r o - s e e d i n g t e c h n i q u e wa s u s e d . As t he r e s u l t s s h o wn ,a l l t he t e s t e d i n d e x e s we r e ma i n l y
某矿区高陡岩质边坡生态修复技术方法研究
某矿区高陡岩质边坡生态修复技术方法研究摘要:高陡岩质边坡生态修复是边坡治理的后期工作,为塑造兼具安全、视觉美观与生态价值的优质生态空间,应从生态本质调查着手,分类、分重点推进边坡治理工程生态提升工作,打造边坡与周边生态环境和谐统一的治理典范。
明确边坡生态治理方向,不仅可以减少因边坡问题造成的危险和灾害,也可以提升边坡生态效果。
关键词:加固设计;高陡岩质边坡;生态修复引言:由于大量矿产资源开采和道路工程建设导致地形地貌和生态环境遭到严重破坏,并且出现了很多高、陡岩质边坡。
高陡岩质坡面的植被修复技术面临如下挑战:1)施工困难,成本高;2)对高陡岩质坡面岩石块体支护作用差3)适用性受复杂地形环境的限制;4)保水性差,植被修复时间长、效果差,后期成本高。
因此高陡岩质边坡的生态修复技术的研究目前还有很多工作要做,还有很大的提升空间。
一、高陡岩质边坡生态修复的技术路线对辖区内高陡边坡地形地貌、地层岩性进行摸底调查与综合评估,摸清自然资源家底与生态空间状况后,形成生态修复保护治理调查与研究成果,明确划分保护保育、自然恢复、辅助再生及生态重建生态保护修复单元、提出保护指标、不同生态空间类型生态修复项目库,为打造 " 绿水青山就是金山银山 " 的矿山奠定基础。
在前期调查研究的基础上,广泛吸取国内外经验,对辖区边坡治理工程进行详细生态环境调查。
根据辖区边坡坡度、坡面基质、所处位置等类提出生态提升建议,明确 2022年度提升实施计划,从工程治理和生态提升两大方向出发,有针对性的提出治理和生态提升建议。
此外,还按城市公园、郊野公园、风景名胜区和高速公路、城市主次干道两侧、临时占用的林地等类别分区域统计,提出边坡后续生态治理建议,逐步提升矿区边坡生态水平。
二、周边相关案例为了实现高陡边坡的无痕修复,目前首发生态公司打造了“政产学研用”为一体的协同创新平台——生态环保研发中心,为高速公路生态修复提供技术支撑和成果支撑。
边坡绿化处理方案
边坡绿化处理方案随着城市化的快速发展,越来越多的自然地区被伐木林地或石堆矿区所取代,城市边缘的土地被开垦成住宅区、工业区和商业区。
城市化带来了繁荣,但同时也对环境造成了严重的影响。
边坡绿化处理是以植物为主要手段,在城市边缘地区进行环境治理的一种重要方式。
本文将从植物种植、土壤改良、灌溉护理等方面探讨边坡绿化处理的方案。
一、植物种植方案植物的生命力强、成本低,因此是绿化边坡的最佳选择。
但是,不同的植物对不同的环境有不同的适应性。
在选择植物种类时,需要考虑以下因素:1. 植物的适应性边坡土地阳光充足、空气湿度较低,同时受到强烈的太阳辐射,土壤中风化程度较高等多种因素的影响,植物要能够适应这样复杂的环境才能够生存。
建议选择对高温、干燥、阳光充足环境适应性较强的植物,例如珍珠梅、文竹、任意花等。
这些植物能够在较恶劣的环境下生根发芽,慢慢形成绿色屏障,提供良好的生态环境。
2. 植物的草种密度多品种草植物混合种植是对边坡绿化有益的。
草植物具有以下特点:根系发达、生长迅速、繁殖能力强、品种多样,可以形成厚草层,增加边坡的稳定性,同时它们的根系还能够抵御水土流失的现象。
适当地选择种类多样、草坪密度大的草植物进行种植是防止沟壑及大块的轻度下滑的一种有效举措。
3. 整体喷药边坡绿化时可能会出现杂草自然生长的情况。
这些杂草如果不得到合理处理,将会对绿化计划带来严重的影响。
为了防止杂草的繁殖,需要进行整体喷药。
喷药的时间一般在植株初生阶段以及花儿凋零后的阶段,喷药时需要注意用量和药物选择。
二、土壤改良方案土壤环境是植物生长的基础,然而城市边缘常常存在土壤结构老化、缺乏养分、表层土壤松散等多种问题。
因此,如何有效地改良土壤成为绿化边坡的一个重要环节。
以下是具体的土壤改良措施:1. 添加有机肥料在边坡绿化中,添加有机肥料是最简单、最有效的改良土壤的方法之一。
有机肥可以通过增加土壤中的营养物质和细菌来改善土壤质量,提高植物的生长率。
公路边坡植被恢复措施分析
公路边坡植被恢复措施分析公路边坡植被恢复措施是为了防止边坡的侵蚀和坍塌,保持边坡的稳定性,同时还能美化环境和提供生态功能。
下面将对公路边坡植被恢复的措施进行分析。
选择适宜的植物根系结构是非常重要的。
植物根系能够固定土壤,增加边坡的稳定性。
选择具有发达根系、强大拓展力的植物,例如草本植物和乔木等,可以形成深厚的根系系统,抵抗边坡的滑动和坍塌。
通过种植护坡植物来增强边坡的生态保护功能。
一些具有护坡功能的植物,如土壤保持植被、深根植物、草本植物等,不仅能抵御水土流失,还能提供生态服务如水源涵养、净化空气等。
这些植物能够吸收降雨水分,减少了坡面径流的冲击力,保护坡面的稳定。
合理选择植物的配置和布局,根据边坡的坡度和高程差异,选择适宜的植物群落形成生物防护,形成较为密集的植物群落,避免裸露土壤暴露在环境中,减缓风蚀和水蚀的速度。
对于已经失去植被覆盖的边坡,可以采取人工植被恢复措施。
这些措施包括草皮覆盖、人工植被种植等。
草皮覆盖适用于较为平缓的边坡,可以利用草皮结构的发达根系来维护边坡的稳定。
人工植被种植则适合于陡峭的边坡,根据实际情况选择合适的植物进行种植,以增加边坡的抗滑和保护作用。
可以通过在边坡上种植藤蔓植物来进一步加强边坡的稳定性。
定期维护和监测植被的生长情况也是至关重要的。
定期对植被进行修剪和修整,以维持植被的健康生长和边坡的稳定。
还需要定期监测边坡的变形和植被的生长情况,及时发现问题并采取相应的措施进行修复和加固。
公路边坡植被恢复措施是多方面综合考虑的,需要选取适宜的植物根系结构、加强生态保护功能、合理布局植物群落、采取人工植被恢复以及定期维护和监测等措施来保持边坡的稳定性和生态功能,以实现边坡植被的有效恢复。
深圳市生态修复裸露边坡的植物群落特征研究
Y U A N Y i n
L I பைடு நூலகம் O H a o b i n
L I U Y o n g j i n
C A I J i n g r u
XU T a o
2
WU C a i q i o n g
XU J i a n x i n
h e n z h e n Wu t o n g Mo u n t a i n Na t i o n a l P a r k A d mi n i s t r a t i o n,S h e n z h e n,Gu a n g d o n g 5 1 8 0 0 4,Ch i n a ; ( 1 S
S h e n z h e n T e c h a n d E c o l o g y& E n v i r o n m e n t C O . ,L T D . , S h e n z h e n , G u a n g d o n g 5 1 8 0 4 0 ,C h i n a )
c o mmu n i t y h a d t hr e e l e v e l s,i n c l ud i n g t r e e,s h ub r a n d h e r ba c e o u s l a y e r s .Th e p l a n t c o v e r a g e a n d c o mmu ni t y d i v e r — s i t y i n de x e s o n p l a n t i n g s l o t t e c hn o l o g y we r e h i g he r,a n d s p e c i e s we r e e v e n — d i s t ib r u t e d.I t i mpl i e d t h a t t he s t r u c t u r e o f c o mmu n i t y o n p l a n t i n g s l o t wa s mo r e s t e a d y a n d b a l a n c e d. Do mi n a n t s p e c i e s wi t h h i g h i mp o r t a n t v a l ue i n c l ud e d
浅谈边坡生态修复工艺
浅谈边坡生态修复工艺发布时间:2023-02-17T02:57:25.910Z 来源:《工程建设标准化》2022年第19期作者:赵健[导读] 边坡生态修复工艺已在中国经历二十余年的发展,传统的修复工艺有不可替代的优越性赵健江苏省地质矿产局第六地质大队,江苏连云港 222023摘要:边坡生态修复工艺已在中国经历二十余年的发展,传统的修复工艺有不可替代的优越性。
然而由于专业背景不同,忽视小气候条件,盲目应用,缺少系统组合方案,依然存在人工基质稳定性差、保水能力不足、施工不和时节等问题,造成植物无法生长,覆盖率低,直接影响工程质量,特别是在高陡岩质边坡的生态修复工程中普遍存在。
关键字:边坡生态修复;边坡坡度;土质边坡;岩质边坡引言:为加快经济发展建设,我国在上世纪进行了大量的开山采石及其他切坡建筑活动,导致大量边坡生态环境遭受破坏,受损生态系统的恢复和重建显得及其迫切。
既要发展区域经济,又要保护当地生态环境,经济发展和生态修复必须有机结合。
最大限度地利用生态系统的自我修复作用,实现经济发展和生态环境的协调统一。
因此,对边坡生态修复工艺的研究具有十分重要的现实意义。
1.修复模式概述生态系统的修复模式主要包括自然恢复、辅助再生以及生态重建等措施,而一般的土质边坡和岩质边坡由于生态系统破坏严重,如采用自然恢复,恢复时间长,效果不佳,无法达到预期的修护效果。
一般采用辅助再生和生态重建的工程治理措施对边坡进行生态修复。
2.边坡生态修复要点边坡生态修复设计要立足于确保坡面稳定,选择适合的方法和技术,做到整体保护、系统修复、综合治理。
以地质灾害防治为前提,控制水土流失为基础,建立目标植被为核心,重构边坡生态环境为目标。
边坡生态修复工程的实施不应影响边坡稳定性和工程安全。
边坡生态修复应重视水土保持、生态环境保护,鼓励采用成熟先进技术及新材料、新工艺,积累与周边自然环境相协调的成熟工程经验。
生态修复植物群落与物种选择要求如下:根据修复工程需要,明确边坡植被恢复工程植物群落发展方向,确定适宜的修复目标。
边坡的生态恢复探析
边坡的生态恢复探析边坡是指地表较陡的天然或人工构筑的坡面,其地形和土壤在一定程度上与平坦地区有所不同。
而边坡生态恢复则指采取一系列措施,修复和改善边坡的生态环境,使之恢复到一个较好的生态状态。
在城市建设和环境保护中,边坡的生态恢复问题备受关注。
本文将从边坡的生态问题和恢复措施两个方面进行探析。
一、边坡的生态问题1. 土壤侵蚀边坡地形陡峭,容易发生土壤侵蚀现象。
特别是在降雨和水文条件不利的情况下,土壤很容易被雨水冲刷,导致侵蚀严重。
土壤侵蚀不仅导致土壤肥力流失,还会造成水土流失,对环境造成严重破坏。
2. 植被缺失边坡地形条件复杂,植被覆盖不足,导致植被缺失严重。
植被对于保持土壤的稳定性和水土保持有着至关重要的作用,缺乏植被的边坡容易发生坍塌和滑坡等灾害。
而植被缺失也会导致生态系统的破坏,减少生态功能的发挥。
3. 生物多样性降低边坡缺乏良好的生态环境条件,生物的栖息地和食物来源都受到了严重威胁,导致生物多样性降低。
一些特定的生物种类可能因为边坡生态环境的恶化而无法生存或迁移,从而导致生态平衡的破坏。
二、边坡的生态恢复措施1. 植被恢复植被是维持边坡生态平衡的关键因素,因此植被恢复是边坡生态恢复的首要任务。
通过人工种植和自然恢复相结合的方式,选择适宜的植被类型和品种,加强边坡植被的恢复和保护,提高植被覆盖率和多样性。
2. 土壤保护针对边坡土壤侵蚀的问题,可以采取加固和保护土壤的措施,如铺设防护网、搭建挡土墙、种植绑枝植物等。
这些措施可以有效减缓土壤侵蚀速度,保护土壤的肥力和稳定性。
3. 生态修复在边坡进行生态修复时,应该重点关注生态系统的整体恢复和生态功能的发挥。
通过引入适宜的生态工程措施,重建边坡的生态环境,促进土地的生态恢复和生物多样性的增加。
4. 技术支持边坡的生态恢复需要科学的技术支持,例如地质勘察、水土保持工程、植被生态学等方面的专业知识。
科技的支持可以提供有效的方法和手段,指导和推动边坡生态恢复工作的开展。
边坡防护与生态防护的植物选配
边坡防护与生态防护的植物选配河南欣安生态建设有限公司边坡绿化和生态防护中植物品种的选择与合理配置是重要的环节,依立地条件、主体工程功能要求、植物特性、设计预期目标及未来演替方向确定植物选择和配置。
在边坡绿化和生态防护中选择植物首先要符合当地的立地条件,尤其是气候和土壤条件;同时满足主体工程功能实现的需要,一般要具有根系发达,固持土壤能力强的特点;并且根据预期目标和植物生态中间关系对所选择植物进行合理搭配。
采用播种方法进行坡面绿化,其中草本、木本植物的搭配是目标群落实现和项目实施成功的关键;而采用栽植方法进行坡面绿化,则会影响将来优势种群和植被群落的稳定性。
进行坡面微立地类型的划分是实施坡面绿化和生态防护生物植物选择及技术模式选用的首要环节,直接涉及到项目实施的科学合理性,是成败的关键。
不同立地类型具有不同的气候条件和土壤、地貌类型,水、肥、气、热的不同会造成植被生长的差异。
进行边坡立地类型划分,是边坡绿化和生态防护的重要基础工作,是对项目区植被恢复实现“因地制宜、适地适树”的先决条件。
一般坡面立地条件不好,养护条件差,因此选择上要考虑到养护要求较低的节水型植物品种。
护坡的目的在于通过植物根系固持土壤、提高土壤抗侵蚀能力,所选植物品种需要根系发达、适应性强、耐旱、耐瘠薄等抗逆性强的乡土植物种。
坡面绿化与生态防护植物品种的选择可考虑草种,也可选用矮生灌木、半木质化植物、藤本植物、小乔木等。
根据边坡绿化与生态防护工程实践的经验,理论结合实践,总结边坡绿化和生态防护中植物品种选择要遵循以下原则:(一)适地适树原则;(二)乡土植物优先原则;(三)边坡稳定原则;(四)根系发达、抗逆性强的原则;(五)先锋性原则;(六)生物多样性与景观多样性相结合。
边坡生态修复系列新方法与工艺
边坡生态修复系列新方法与工艺
边坡生态修复系列新方法与工艺主要包括以下步骤:
1. 清理坡面:如果边坡是较为松散的混合土石,需要在治理前清理坡面上的危石,再结合设计要求采取削坡的措施,以提升坡面的平顺度。
2. 构建科学的植被群落结构:为了改善边坡的植被覆盖率,可以选择合适的植被群落进行种植。
乔灌草植物种类更适宜在边坡环境的生长,且具备自播能力的优点,因此在生态修复时可以选择此类植物进行种植。
为了提高生态修复的质量,必须综合考虑边坡的具体形态、土质类型、风化情况、岩体裂隙的发育程度等因素。
3. 设置截水、排水设施:如果边坡不做好截排水设施的布置工作,则地表水或地下水会沿着岩体的裂隙流进内部,久而久之会导致矿山岩体内部结构被软化、侵蚀,最终出现塌方、水土流失等地质灾害问题。
4. 土壤生物修复:一方面修复土壤微生物,主要方法是提高土壤的活性,进而增加土壤中的有机物含量。
另一方面修复土壤动物,做好土壤动物的修复工作能够有效改善土壤结构,土壤动物具有分解枯枝、残枝的能力,不仅能够提高土壤的肥力,还可以帮助土壤植物完成营养循环的工作。
请注意,以上信息仅供参考,具体的边坡生态修复方案应根据实际状况进行制定。
浅谈边坡生态恢复工艺工法设计
浅谈边坡生态恢复工艺工法设计摘要:早期的工程建设促进经济发展的同时带来了生态环境的严重破坏,特别是采石场停止开采废弃后,留下了大量的边坡创面,其主要表现为改变地形地貌、扰乱土壤结构、破坏植物群落、降低生物多样性、影响局部地域气候、增加水土流失危险性等。
若不实施治理与恢复,不但将产生严重的地灾隐患,更对周边生态环境带来重大破坏。
因此,边坡生态环境的治理恢复成为了生态环境建设中的不可缺少的重要内容。
边坡生态恢复的工艺工法设计是边坡治理中的首要环节,也是工程恢复效果的基础条件,更是工程施工过程中质量控制的指导依据。
关键词:陕西;高速公路;生态恢复;坡面恢复;对策措施;边坡恢复;生态治理;施工方法;质量控制;陕西引言:随着大型工程建设的不断深入,边坡生态恢复技术已成为生态环境研究热点之一,其在结合地质、结构、生态等多学科研究的基础上,重点在于消除地灾隐患、防治水土流失、恢复生态环境。
目前,针对边坡生态恢复工艺工法的研究虽五花八门,更衍生出了众多新方法和新名词,但实际差别并不明显。
边坡生态恢复工程效果的关键点在于工艺工法的设计与选择,其核心在于根据边坡成因、地质结构、气候特点、土壤类型、原生植被现状等因素,设计出适用于待治理边坡的特色专项治理方案。
同时,更要考虑恢复过程的施工技术难度、恢复时效性、技术经济成本以及与周边生态环境的融合性等。
工艺工法的设计既要特别注重适宜性又要突出治理特色。
因此相比于单一的工艺工法治理技术设计,多种工艺工法相结合的技术方案成为边坡生态恢复技术研究的主要趋势,其更能满足边坡微生境的治理需求,实现更好的工程效果。
1、工程概括拟治理边坡生态恢复项目为废弃石灰岩采石场边坡,属陕西省赵村~马沟渠段灰岩采场群,位于城市西北方向,毗邻黄河,临近龙门工业园区及山西矿产资源重镇河津县,矿产资源丰富,工业相对发达,交通十分便利。
拟治理区北以马沟渠为界,南以王岭村为界。
本工程施工治理范围位于该废弃采场宕口中部,边坡南北长约480m,拟治理恢复面积约23000m2。
高陡岩质边坡生态修复过程中植物群落与地下生境特征研究
Ch a r a c t e r s o f Ve g e t a t i o n Co m mun i t y a n d Be l o w g r o u nd Ha b i t a t s o f Ec o l o g i c a l Re s t o r a t i o n Pr oc e s s o n Hi g h — s t e e p S l o p e
达 9 0 %, 景观 修 复效果 最好 。挂 网喷播 覆盖 度 最低 , 为 1 O ~3 O ; 3 ) 生境条件 与修 复年 限是影 响
植 物 多样 性 的 主 要 因素 , 不 同修 复 工 艺 的 植 物 P i e l o u均 匀 度 指 数 、 S i mp s o n多样性 指数 、 S h a n n o n —
Wi e n e r多样性 指数 为挂 网喷 播 > 植 生 袋 、 生 态袋 > 复 合 工 艺模 式 , 而 P a t r i c k丰 富度 指 数 、 Ma r —
g a l e f 丰 富 度 指 数 为 复 合 工 艺模 式 与 挂 网 喷 播 模 式 较 高 。 完 成 岩 质 边 坡 生 态 修 复 后 的 初 始 几 年 内 植 物 群 落 变化 最 大 , 植 物 的 多 样 性 随 修 复 年 限 逐 渐 升 高 。 该 研 究 可 为 济 南 市 乃 至 华 北 地 区 的 高 陡
2 . I n s t i t u t e o f G e o l o g i c a l S u r v e y a n d R e s e a r c h, C h i n a U n i v e r s i t y o f Ge o s c i e n c e s , Wu h a n, Hu b e i 4 3 0 0 7 4 , C h i n a )
裸露边坡重建植物群落演替研究进展
裸露边坡重建植物群落演替研究进展作者:尹晓蛟白琳杨旭来源:《绿色科技》2016年第04期摘要:指出了裸露边坡植被重建已成为解决工程边坡生态问题的一项重要技术,已在世界范围内广泛推行。
为科学地评价边坡植被恢复效果,常需要对恢复时期植被群落的动态变化进行长期跟踪监测,以调查边坡植被群落演替规律。
围绕裸露边坡植被群落演替的主题,综合阐述了我国工程边坡植被恢复技术应用现状,国内外关于裸露边坡重建植被群落演替研究进展,以期为植被护坡技术的改进与创新提供参考,就群落演替研究在植被护坡领域的广阔前景寄予了希望。
关键词:裸露边坡;植被恢复;群落演替中图分类号:S727.27 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)08-0009-031.我国工程边坡植被恢复技术应用现状1.1边坡治理项目的提出我国自改革开放以来,特别是近20年间,大力发展高速公路、铁路以及水电工程和采矿工程等,收获了巨大的经济效益。
但在经济效益背后,隐藏的负面影响不可小觑。
在施工过程中对边坡的频繁开挖,破坏了原有的植被,导致出现大量无植被覆盖的裸露边坡,即次生裸地。
因坡体裸露造成的严重的水土流失和滑坡等问题,向世人敲响了警钟。
根据我国可持续发展战略的要求,治理裸露边坡,恢复生态平衡已成为当前生态科学必须重视的并有责任承担的研究任务之一。
开挖的坡面如何重新覆盖自然植被,已成为水利、交通等行业领域重视的关键问题。
1.2常用边坡植被,恢复技术自1996年我国于云南昆曲高速公路首次尝试生态护坡以来,边坡治理工程已兴起近20年,在技术方法、设备材料和施工组织等方面均取得了显著进展。
常用的边坡植被修复技术主要包括:喷播技术、栽植技术、种子散播技术、植生袋技术、植被毯技术等。
植被修复时,常选择耐贫瘠、耐干早、耐碱的乡土物种以及木本豆科植物作为先锋植物。
利用豆科植物共生的根瘤菌进行生物固氮,积累养分供其生长,同时豆科植物的枯败枝叶形成的腐殖质可改良土壤成分,为周围乡土物种的进一步生长提供适合的条件。
裸露边坡重建植物群落演替研究进展
2016年4月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c e a n dT e c h n o l o g y第8期收稿日期:2016-01-20作者简介:尹晓蛟(1988—),女,助教,硕士,主要从事植物分类学研究工作。
尹晓蛟,白琳,杨旭(湖北生态工程职业技术学院,湖北武汉430200)摘要:指出了裸露边坡植被重建已成为解决工程边坡生态问题的一项重要技术,已在世界范围内广泛推行。
为科学地评价边坡植被恢复效果,常需要对恢复时期植被群落的动态变化进行长期跟踪监测,以调查边坡植被群落演替规律。
围绕裸露边坡植被群落演替的主题,综合阐述了我国工程边坡植被恢复技术应用现状,国内外关于裸露边坡重建植被群落演替研究进展,以期为植被护坡技术的改进与创新提供参考,就群落演替研究在植被护坡领域的广阔前景寄予了希望。
关键词:裸露边坡;植被恢复;群落演替中图分类号:S 727.27 文献标识码:A文章编号:1674-9944(2016)08-0009-031 我国工程边坡植被恢复技术应用现状1.1 边坡治理项目的提出我国自改革开放以来,特别是近20年间,大力发展高速公路、铁路以及水电工程和采矿工程等,收获了巨大的经济效益。
但在经济效益背后,隐藏的负面影响不可小觑。
在施工过程中对边坡的频繁开挖,破坏了原有的植被,导致出现大量无植被覆盖的裸露边坡,即次生裸地。
因坡体裸露造成的严重的水土流失和滑坡等问题,向世人敲响了警钟。
根据我国可持续发展战略的要求,治理裸露边坡,恢复生态平衡已成为当前生态科学必须重视的并有责任承担的研究任务之一。
开挖的坡面如何重新覆盖自然植被,已成为水利、交通等行业领域重视的关键问题[1]。
1.2 常用边坡植被恢复技术自1996年我国于云南昆曲高速公路首次尝试生态护坡以来,边坡治理工程已兴起近20年,在技术方法、设备材料和施工组织等方面均取得了显著进展。
常用的边坡植被修复技术主要包括:喷播技术、栽植技术、种子散播技术、植生袋技术、植被毯技术等。
浅议石质边坡生态恢复植物及配比选择
浅议石质边坡生态恢复植物及配比选择发表时间:2015-03-12T10:59:49.240Z 来源:《工程管理前沿》2015年第3期供稿作者:杨淮陈云江[导读] 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。
杨淮陈云江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。
生态恢复土壤特性和植物多样性在岩质公路边坡中的探讨
生态恢复土壤特性和植物多样性在岩质公路边坡中的探讨冯腾腾摘要:随着国家经济社会的持续快速发展,道路工程等基础设施建设事业迎来了前所未有的重大发展机遇。
在岩质公路边坡中,如何有效突出生态恢复土壤特性和植物多样性的价值与优势,成为业内广泛关注的焦点课题之一。
基于此,本文首先介绍了岩质公路边坡土壤与植被生态恢复原则,分析了岩质公路边坡生态恢复土壤与植被恢复技术,并结合相关实践经验,分别从植被恢复过程中植物群落变化等多个角度与方面,深入探讨了生态恢复土壤特性和植物多样性在岩质公路边坡中的运用,阐述了个人对此的几点认识,望对岩质公路边坡实践有所裨益。
Abstract:With the sustained and rapid development of the country"s economy and society,road construction and other infrastructure construction ushered in unprecedented major development opportunities.In rocky road slopes,how to effectively highlight the value and advantages of ecologically restored soil characteristics and plant diversity has become one of the focus topics in the industry.Based on this,this paper firstly introduces the principles of ecological restoration of soil and vegetation on rocky highway slopes,analyzes the techniques of soil and vegetation restoration on rocky highway slopes,and combined with relevant practical experience,discusses the use of ecological restoration soil characteristics and plant diversity in rocky road slopes in depth from various angles and aspects such as plant community changes during vegetation restoration,and expounds several personal understandings,hoping to benefit the practice of rocky road slopes.关键词:生态恢复土壤;植物多样性;岩质公路;边坡应用Key words:ecologically restored soil;plant diversity;rocky highway;slope application 中图分类号:S728.9文献标识码:A文章编号:1006-4311(2020)14-0210-020引言新形势下,道路工程面临着崭新的发展形势,对岩质公路边坡的稳定性与安全性提出了更高要求,必须客观审视当前岩质公路边坡的客观现状问题,并通过运用生态恢复土壤特性与植物多样性,促进岩质公路边坡构造的合理性,保障道路交通事业健康稳定发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
边坡生态修复中植物群落类型设计方法研究李少丽,许文年,丰 瞻,周明涛(湖北省水电工程施工与管理重点实验室,湖北宜昌443002)[关键词]边坡;生态修复;植物群落;设计方法[摘 要]边坡生态修复的最终目的是建立健康稳定的植物群落,这就要求根据不同的生态修复方法和植物群落的演替规律,对目标植物群落进行合理的设计。
根据恢复生态学基本原理和研究团队多年的生态修复工程实践,在对边坡植物群落演替规律进行研究的基础上,对目标植物群落类型进行分类,总结了其设计原则,同时深入研究了公路(铁路)边坡、矿山废弃地、滨水岸坡等典型边坡的植物群落类型设计方法。
[中图分类号]S157.43 [文献标识码]B [文章编号]1000-0941(2007)12-0053-031 边坡生态修复现状边坡生态修复是近年来发展起来的一门边坡防护新技术。
目前,针对不同边坡有许多边坡生态修复方法,如液压喷播、植被混凝土护坡绿化、三维植被网喷播植草、厚层基材喷射植被护坡、边坡T BS植被护坡绿化等[1]。
这些方法在生态修复初期,植物生长旺盛,水土保持效果也不错,然而随着时间的推移,植物就会出现衰退现象,难以形成稳定的植物群落[2]。
究其原因,一是在生态修复过程中较多采用草本植物,对灌木、藤本植物的应用较少,植物群落缺乏多样性;二是生境基材的适应性和可持续性不够。
边坡生态修复的最终目的是建立一个稳定健康的植物群落,恢复其原有的生态功能,因此在边坡生态修复中不仅要考虑近期控制水土流失、泥石流等自然灾害的需求,同时更应考虑未来群落演替的类型[3],根据不同的生态修复方法和植物群落的演替规律,对目标植物群落进行合理的设计。
但目前边坡生态修复中大多仍以草本植物为主要建群种,形成的群落类型较单一,群落稳定性差。
针对这些问题,我们依据恢复生态学基本原理,结合研究团队多年的生态修复工程实践,在对边坡植物群落演替规律进行研究的基础上,对目标植物群落类型进行分类,总结其设计原则,同时深入研究了公路(铁路)边坡、矿山废弃地、滨水岸坡等典型边坡的植物群落类型设计方法,以供同行参考。
2 恢复生态学和生态工程的基本原理[4]2.1 恢复生态学基本原理恢复生态学是近年来发展起来的一门关于生态恢复的学科,是现代应用生态学的分支学科,主要致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到损害的自然生态系统的恢复与重建。
[基金项目]国家科技支撑计划项目(2006BAC10B04);湖北省水电工程施工与管理重点实验室开放基金(HEF200502);湖北省教育厅自然科学研究项目资助项目(D200613005)国际生态恢复学会的定义为:恢复生态学是研究如何修复由于人类活动而遭损害的原生生态系统的生物多样性和动态功能的学科。
恢复生态学的理论主要有:限制因子原理、生态系统的结构理论、生态适宜性原理与生态位原理、生物群落演替理论、生物多样性原理等。
在进行目标植物群落类型设计时应以上述原理为指导,找出不同坡面生态修复的限制因子,针对不同的限制因子,设计不同的群落类型,选择不同的物种。
此外,在进行群落类型设计时还应注意选择不同生态位的物种,尽量用生态适宜性强的本地物种等。
2.2 生态工程的基本理论[5]生态工程可以定义为:“为了人类社会和自然双双受益,着眼于生态系统,特别是社会-经济-自然复合生态系统的可持续发展能力的整合工程技术。
促进人与自然和谐,经济与环境协调发展,从追求一维的经济增长或自然保护,走向富裕、健康、文明三维一体的复合生态繁荣和可持续发展。
”生态工程的应用主要在4个方面:①设计各种生态系统,来代替人工系统或能源密集系统,从而满足人类需要(如环境工程);②恢复受损生态系统,缓解对资源的过度开发(如生态恢复);③管理、利用和保护自然资源(如林业生态工程);④将人类社会和生态系统紧密结合起来,进行环境治理和环境建设(如景观建筑、城市规划、城市园林设计等)。
生态工程的设计与构建原则可归纳为3类:争取资源和开拓生态位的竞争原则;人与自然的共生原则;自我组织、自我调节、自我补偿以维持生态系统结构、功能和过程的自生原则。
实际上,应用自然生态系统的“自我设计”或“自我组织”特性是生态工程的一项重要原则。
3 目标植物群落类型所谓目标植物群落,就是根据不同边坡类型、护坡要求和景观效果确定的生态修复后的植物组成和层次目标[6]。
按建群种类型和层次,目标植物群落类型可分为草本型植・35・中国水土保持S WCC 2007年第12期物群落、灌草型植物群落、乔灌型植物群落和特殊型植物群落。
3.1 草本型植物群落及其效应草本型植物群落是以草本植物为建群种的植物群落类型,也是目前边坡生态修复中应用最多的群落类型。
草本植物前期生长快,易成活,能在短期内覆盖坡面,起到坡面防护的效果。
作为植物群落构建的先锋物种,其快速的生长能降解边坡土壤毒性,促进其活性化,使其更有利于植物生长,为当地物种的入侵创造有利条件,从而逐步实现群落的自然演替,最终达到稳定状态。
草本植物群落适用于周围为草原、农地或陡峭岩石坡面的生态修复。
目前,在边坡生态修复中常用的冷季型草种有白三叶、多年生黑麦草、高羊茅、草地早熟禾、剪股颖等,暖季型草种有狗牙根、假俭草、结缕草、百喜草等。
在生态修复工程中可根据当地的立地条件选择冷季型和暖季型草种混播。
3.2 灌草型植物群落及其效应灌草型植物群落是以灌木为建群种、草本植物为伴生种的多样性群落类型。
在生态修复初期,草本植物生长较快,可以充分发挥其前期护坡效果,并且草本植物的枯枝落叶可以为灌木的生长提供营养。
因为灌木的发芽条件比较严格,前期生长速度较慢,所以灌木一般宜采用栽植的方式,若采用与草本植物混播的方式,播种时一定要合理控制草本植物的密度,使草本植物和灌木有相对均等的生长空间。
灌木的根系较草本植物发达,且不易退化,能够起到很好的固坡作用,可以加快群落自然演替的进程,使其最终形成稳定、高效的植物群落。
灌草型植物群落适用于平缓坡面、都市近郊、采石场迹地、公路(铁路)边坡、近水岸坡等的生态修复。
在边坡生态修复中常用的灌木有胡枝子、紫穗槐、沙棘、锦鸡儿、夹竹桃、柠条、沙柳、黄荆、刺槐等。
3.3 乔灌型植物群落及其效应乔灌型植物群落是以乔木为主要建群种,辅以草灌的群落类型。
乔灌型植物群落较草本型植物群落和灌草型植物群落物种更丰富、群落更稳定,是最接近自然群落的群落类型。
乔木和灌木相比,根系更发达,固土护坡作用更好,但因其自重较大,在较陡的边坡上栽植容易增大坡面负荷,造成边坡失稳,反而不利于坡面稳定。
因此,乔灌型植物群落适用于周围为森林、平缓坡面、填土坡面、弃土(弃渣)堆等的生态修复,但不适用于公路(铁路)边坡及高陡边坡。
生态修复中常用的乔木有小叶杨、毛赤杨、日本桤木、日本白桦、法桐、小叶丁香、银杏、马尾松、日本白栎、赤松、垂柳等。
3.4 特殊型植物群落及其效应特殊型植物群落主要是针对景观要求较高的地段而设计的以观赏型植物为主要建群种的群落类型。
一些特殊场所,如公园、高速公路入口处等,对景观要求较高,在进行边坡生态修复时除了考虑边坡防护的要求外,还要根据周围的环境建立合适的植物群落类型。
在选择物种时要着重考虑景观效果好、观赏价值高的花卉、灌木以及一些有特殊寓意的植物,注意在形状、颜色、造型上的搭配。
观赏型植物群落是相对稳定的群落,不要求演替进程,更注重其健康稳定。
4 目标植物群落类型设计原则植物群落类型设计的总原则是建立符合当地的立地条件,形成与周围环境和谐一致的植物群落。
根据恢复生态学原理和生态工程设计与构建方法,设计合理的植物群落类型应满足以下几个原则[7]:4.1 自然性原则边坡生态修复的植物群落类型要符合当地的自然环境,尽量做到恢复植被与当地原有植被相协调。
因此就要求在植物群落类型确定前,先对当地的植被情况与气候等做详细调查,从而根据当地实际情况确定适合当地立地条件的物种,并进行合理的组合。
4.2 安全性原则植物群落类型设计应与边坡类型相结合,并且所选物种不会对边坡稳定和周边环境构成威胁。
在物种选择上要尽量选择当地的乡土物种,避免大量引进外来物种,尤其是入侵性强的植物物种,以免将来造成大量物种入侵。
4.3 多样性原则稳定的植物群落大多由乔、灌、草等多种物种组成,单一的物种难以形成稳定的植物群落。
因此,在植物群落类型设计时应注意乔、灌、草等多种物种在垂直结构、水平结构和时间结构上的合理搭配,改变目前边坡生态修复中单一使用草本植物的现状,构建物种丰富、稳定的植物群落。
4.4 功能性原则边坡生态修复的目的是通过工程手段,来恢复原有的植物类型,从而达到边坡稳定和防治水土流失的目的。
根据边坡特点,植物群落类型设计时应考虑植物的功能和特性,尽量选择具有水土保持效果、具有一定固坡能力和耐旱性强的植物类型。
4.5 景观性原则植物群落类型设计中除了考虑以上原则外,还应考虑植物的景观效果。
在满足护坡功能要求的基础上尽量选择具有较高景观价值的物种,能形成与周围环境协调一致的景观效果。
5 几个典型工程边坡植物群落类型的设计方法5.1 公路(铁路)边坡植物群落类型设计虽然在公路(铁路)建设过程中尽量采取了多种避让措施,但还是不可避免地形成了大量的裸露边坡,破坏了当地的自然环境[8]。
因此,必须依靠人工方法恢复植物群落,防治水土流失。
公路(铁路)边坡的植物群落类型,应根据其所在位置来确定。
5.1.1 城市郊区公路(铁路)边坡植物群落类型设计离市区较近的边坡或者高速公路入口处,对景观要求较高,因此植物群落类型要和周围环境相协调,以观赏价值高的灌木和花草为主,建立特殊型植物群落。
物种选择上要注意颜色、形状上的合理搭配,形成一个和周围环境相协调,又能体现自身特点的植物群落。
5.1.2 山区公路(铁路)边坡植物群落类型设计远离市区的路段边坡,以建立灌草型植物群落为宜,避免栽植乔木。
因为乔木自身重量较大,栽植乔木反而会导致边坡的不稳,且影响司乘人员视野,提高交通事故发生的几率。
在物种选择上应以一些根系发达、水土保持效果好、耐干旱、耐贫瘠的物种为首选,并对其进行垂直结构上的合理搭配,形成一个物种丰富度高、景观富于变化的群落。
・45・中国水土保持S WCC 2007年第12期5.2 矿山废弃地植物群落类型设计根据矿山废弃地不同区域的地貌特点和治理难易程度,其植物群落可具体采用坡顶垂吊脚爬藤、中间喷植加点缀、迹地植树造景观、整体和谐回自然的设计模式,因地制宜地实现植物时空合理配置,增强生态系统功能。
5.2.1 迹地植物群落类型设计迹地的坡度通常较缓,相对石壁施工要容易得多,而且植物较易扎根,因此生态修复也较容易。
目前国际上迹地目标生态系统重建主要有几种形式,即重建为耕地、重建为林地、重建为旅游休闲用地、重建为牧业用地等[9]。