公路边坡草地建植技术及其护坡效果

介绍了公路边坡的狗牙根、百喜草护坡建植技术及护坡效果。它们耐旱耐瘠，根系发达，生长快，在建植过程中配合特殊的种植栽培技术，种后１０ｄ左右即可出苗，３个月之后能有效地减少土壤冲刷６７．８％，坡面切割密度也由原来的７１％下降到１８％，不但绿化了公路环境，而且降低了公路建设的成本。     

几种典型边坡植被的产流、产沙特征

乡土植物灌木化建植是高速公路边坡防护的重要途径。为了探明西南地区5种典型边坡植被配置模式的护坡性能及年际间差异,拟以成渝高速永川段K309+145~K309+370处为试验观测区,以景观过渡带(小乔木、地被植物)+坡面防护带(灌木、草本植物)的群落结构为基础,对比研究2010—2012年间各植被配置模式在自然降雨条件下的产流、产沙特征及年际间差异。结果表明:1)建坪初期,一年生草本植物狗尾草(Setaria viridis)所在的草灌混合群落(M5)生长快、成坪早,在2010年汛期即表现出较强的护坡性能:蓄水、保土能力分别达到59.14%、96.22%,产流量、产沙量(61.2 mm,52.0 g.m-2)也明显低于其它小区(P<0.05);狗牙根(Cynodon dactylon)、黑麦草(Lolium perenne)等多年生草本所在群落(M3、M4)成坪迟、生长慢,护坡性能普遍较差。2)在2011年汛期,多年生草本植物所在群落(M1~M4)的护坡性能较2010年明显提高,以M3、M4即苜蓿(Medicagofalcate)+狗牙根、小冠花(Coronilla varia)+黑麦草最为显著。3)2012年汛期,具有发达根系结构的狗牙根所在群落(M3)护坡性能最强:蓄水、保土能力分别达到80.03%、98.49%,产流量、产沙量分别为32.40 mm、17.67 g.m-2);M5的护坡性能最差,其产流量、产沙量(62.1 mm,150.33 g.m-2)也明显高于其他观测区。可以看出,在种植密度、建植措施等建群条件相同条件下,植被的护坡性能与其群落结构有关:建坪初期,护坡性能与地上生物量大小正相关(r2≥0.987),后期则与根系重量正相关(r2≥0.998)。     

草灌混播在边坡绿化防护中的应用

边坡绿化防护是对人工开挖建设形成的各种坡面进行生态修复以及防止水土流失的一项重要措施。草、灌木混播应用于边坡防护与修复,较之于单一的草被措施,更有利于形成立体的、多样的植被结构,对边坡的稳定和美化有更好的效果。     

高寒山区道路边坡植被恢复物种选择及适宜性评估

筛选适应高寒山区生境的物种对于因公路、铁路修建导致原生植被退化的边坡生态恢复具有重要的现实意义.在青藏高原东部318国道折多山、高尔寺山和剪子弯山等路段设置植物样方120个,调查其物种组成和群落结构,据此对边坡人工恢复物种和自然恢复物种进行评价筛选.结果显示:调查范围内共有108种植物,分属36科96属.其中,人工恢复物种17个,以禾本科和豆科植物为主.其中黑麦草(Lolium perenne)和垂穗披碱草(Elymus nutans)以及紫苜蓿(Medicago sativa)和草木犀(Melilotus officinalis)能够生长于3 000-4 100 m的边坡并达到较高盖度.自然恢复物种多出现于恢复3-5年后的边坡,其中稳定扩展型物种是导致边坡植被多样性提高、群落结构复杂化的关键.自然恢复物种中的部分灌木,例如金露梅(Potentilla fruticosa)和黄花木(Piptanthus nepalensis)等,以及苔藓可以通过进一步试验用于人工边坡恢复,建立苔藓、草本、木本植物共存的群落,有助于提高边坡植被的护坡效果.高寒山区道路边坡植被恢复是一个漫长的过程,依据边坡环境条件利用上述适宜物种及其组合进行人工恢复,并选择适宜时机促进稳定扩展型自然恢复物种的生长,将促使边坡逐渐由次生裸地、人工植被走上自然演替恢复的道路.     

风车草对生活污水的净化效果及其在人工湿地的应用

研究了风车划（Cyerus alternifolius）的生长特性和对生活污水的净化效果。风车草全年保持生长，即使在冬天仍能维持一定的生长速率。风车草在生活污水中培养10d后，污水中TN、TP、COD和BOD的去除率分别达到91％、92％、70％和73％，其中风车草对N、P的吸收量分别占净化量的55％和53％。种植风车草的潜流型人工湿地对TN、TP、COD和BOD的去除率分别为64％、47％、74％和74％，与不种植物的人工湿地相比，TN、TP、COD和BOD的去除率分别提高了28％、19％、14％和13％。图2表3参12     

广州流溪河河岸缓冲带生态治理的优良草种筛选试验

广州流溪河新筑的河堤完全裸露，河流两边的河岸缓冲带受到人类活动的破坏而成为裸露的砂石地或杂草丛生，二者都需要进行生态整治。为了对河流两岸进行生态改造，形成一种护坡效果好、景观效果佳的新流域景观，作者在一段河堤与两块不同性质的河岸缓冲带上进行了适宜草种的筛选试验。在河堤被测试的5个草种中，假俭草的综合表现最好，其次是百喜草，再次是钝叶草与森特钝叶草，野花生的表现最差。在砂石基质的河岸缓冲带样地I，丛生性的大雀稗、弯叶画眉草和香根草表现较好，而匍匐性的野花生、钝叶草和百喜草表现较差，这主要是后三者因根系浅，易遭洪水冲击。至于种植在土质的河岸缓冲带样地Ⅱ上的草种，由于土质状况好，淹水时间短，普遍表现良好。总的来看，弯叶画眉草、大雀稗在河岸缓冲带上的综合表现最好，但如果从耐淹角度来考虑，香根草也应是一个较理想的草种。     

DDT及其主要降解产物污染土壤的植物修复

用植草方法研究了受DDT及其主要降解产物污染土壤的植物修复试验，比较了10种草在不同污染浓度下对5种土壤的修复能力。研究表明，同一品种的草在不同土壤中对污染物的清除能力是不同的，不同品种的草在同一土壤中对污染物的清除能力也是不同的，在植物修复的过程中，通过草对有机污染物吸收的途径而去除土壤中污染物所作的贡献很小，植草3个月后，草对DDT及其主要降解产物的吸收与富集仅占原施药总量的0．13％－3．0％，而7．10％－71．94％的DDT及其主要降解产物从土壤中消失。     

岩石边坡生境形态结构特征对植被自然恢复能力的指示性

构建植被恢复指数(IVR),对鲁中山区公路花岗岩边坡的植被自然恢复成效进行样方评价,识别影响植被自然恢复能力的关键生境因子,并建立基于岩缝与岩台面积指数和恢复年限的植被恢复成效预测模型.结果表明,不同生境条件下公路岩石边坡植被的自然恢复效果差异较大,样方IVR的最高值和最低值分别为1.89和0.29,恢复较差样方(A)组平均盖度为35.7％,平均地上生物量为147.7 g·m-2,分别不及恢复较好样方(C)组1/2和1/3;岩缝与岩台面积、恢复年限、岩台面积、平均土层厚度、岩缝面积、坡位和岩台土层厚度这7个生境因子与IVR密切相关,其参数值在A组和C组间差异显著(P＜0.05),表明岩石边坡植被自然恢复成效和恢复能力与生境形态结构特征有很大关联性,而岩缝与岩台发育程度和数量多寡对其影响最大.岩缝与岩台面积指数是指示边坡裸岩植被自然恢复能力和预测植被自然恢复成效的重要参数.     

三维植被网喷播植草技术在高速公路边坡上的应用

三维网喷播植草是一种能在纯石质边坡上进行绿化的新工艺。文章介绍了该技术的施工工艺和质量检验标准，并在广惠高速公路边坡进行应用试验。试验结果表明，该技术绿化防护效果较好，适应当地气候条件。     

大广高速不同护坡植被土壤微生物及理化性质

为了解不同护坡植被对高速公路边坡土壤质量恢复的影响,于2016年10月采集大广高速大名路段栽植6-7年的紫穗槐(Amorpha fruticosa)、杠柳(Periploca sepium)和鸡矢藤(Paederia scandens)3种护坡植被下土壤,分析0-10cm、10-20 cm、20-30 cm土层的土壤理化性质,利用T-RFLP技术测定土壤微生物群落结构,并采用冗余分析(RDA)探讨微生物群落结构与土壤理化性质相关性.结果表明:(1)鸡矢藤植被下土壤理化性质较好,同时3种护坡植被0-10 cm土层的土壤养分、持水量及孔隙度均高于10-20 cm和20-30 cm土层;(2)鸡矢藤0-10 cm和10-20 cm土层中粒径5 mm的团聚体含量高于杠柳和紫穗槐;(3)杠柳和鸡矢藤0-10 cm土层优势细菌种类和0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm土层优势真菌种类数高于紫穗槐;(4)RDA结果显示土壤微生物群落结构主要受土壤物理性质的影响.因此,土壤物理性质能敏感地随土壤质量变化而改变,可通过适当翻埋枯落物等措施改善土壤质量,进而改善边坡土壤生态环境.     

软质岩边坡挂网植草绿化防护技术研究

挂网植草解决了红砂岩、紫砂岩等软质岩石坡面因没有土层而不能绿化的难题。在经平整的软质岩石边坡上,铺粘10～15cm厚的泥浆层,满植规格为40×40cm狗牙根(Cynodon dactylon)、假俭草(Eremochloa ophiuroides)、结缕草(Zoysia japonica)等具有匍匐枝茎、耐瘠薄土壤、有良好的水土保持力等特性的草皮,草层上盖2.5×30m高强度的专用塑料网,用钢钉和竹签加以固定,造价为28～30元/m~2,是混凝土喷射、窗式护面墙等其它防护方法成本的1/3～1/5。在京珠、潭邵等高速上推广了近400 000 m~2,能在最短的时间内恢复植被,形成优美的景观,又能发挥较好的生态防护作用。该技术材料来源广、工艺操作易、实用性强,可广泛应用于公路、铁路、水库、堤坡等软质岩石地段的景观绿化与生态防护。     

绿肥牧草对矸石山生态环境的改善

煤矸石风化物上复垦试验结果表明：种植绿肥牧草，有助于提高煤矸石中氮、磷、钾等养分含量，降低表层含盐量，增加微生物类群数量，改善矸石山的水、气、热状况，加速煤矸石的风化，从而促使矸石山生态环境得到进一步改善，并获得较高的生物产量。     

乡土植物在广梧高速公路生态绿化中的应用

绿化关系到高速公路的长期效益,是生态高速公路建设的重要内容。广梧高速公路的生态绿化,以利用乡土植物为原则,模拟自然生态系统的组成和结构,实现公路景观与周边自然景观的和谐统一。对广梧高速公路双凤至平台段的自然条件、植被类型及植物种类进行了全面调查,结果显示该地域共有维管束植物342种,隶属于95科244属,然后结合植物本身的生物学、生态学及生理学特征,从中筛选出适于本段高速公路两侧绿化带、边坡绿化的乡土植物53种;并根据沿线具体的生境条件,按照群落学的原则对其组合应用进行了设计。     

常张高速公路岩石边坡仿原生态植被恢复技术的应用研究

介绍了常张高速公路岩石边坡仿原生态植被恢复技术的施工工艺、新型的生态防护技术与传统的边坡防护相比较,具有投资省、见效快,且能稳定表层边坡,综合造价仅为客土喷播植草的50%～60%,能在短期内使边坡整体环境景观效果与周边协调一致,尤其适宜于对客土喷播植草难以成活的极陡边坡(坡率大于1∶0.75)的生态防护,探索出了一条适合我省实际情况的且成本低、效果好的新的生态防护模式.仿原生态植被恢复技术是常张高速公路生态防护措施的典型代表,对今后我省山区高速公路生态防护建设具有一定的指导意义.     

祁连山北坡自然恢复杨桦林地植物功能型组成及其影响因素

依据生活型(乔木、藤本、灌木、半灌木、多年生禾草、多年生杂类草和一二年生草本)和水分生态型(旱生、旱中生、中生和湿生)将祁连山北坡次生杨桦林28个调查样地中的81个物种划分为18种植物功能型(Plant functiontypes,PFTs),并通过典范对应分析(CCA)方法研究植物功能型与环境因子间的关系.结果表明:自然恢复杨桦林地植物功能型主要集中在中生多年生杂类草(PFTs16)、湿生多年生杂类草(PFTs23)、旱中生多年生杂类草(PFTs9)和中生灌木(PFTs18)4个植物功能型上;乔、灌、草三层冠层特征和中生植物的大量出现,反映了群落植物生活型趋于复杂化和结构化,生态型逐渐向中生化方向演替的特点;土壤容重、有机碳和全氮含量主要影响植物的生活型分异特征,土壤含水量和林冠郁闭度是植物的水分生态型分异的主要环境因子,而坡位、坡度控制着群落植物总体分布格局的形成.图1表3参31     

滨海沙滩造林种果后土壤理化性质的变化

在滨海沙滩营造木麻黄防护林，林带老化后进行更新，部分林地改种潮州柑或芒果而成为果园，并于其间套种农作物或牧卓；结果表明，人为耕作活动对土壤的热化起到了明显的促进作用．在造林种果的同时，大量肥料的施入及优质客土改良了土壤，使＞１．０ｍｍ的砂粒比例明显减少，＜０．０１ｍｍ的粉粘粒及土壤养分含量明显增加，其中沙草地、防护林及果园，０—４０ｃｍ土壤粉粘粒含量分别为５６．４ｇ／ｋｇ、５９．６ｇ／ｋｇ和１０８．９ｇ／ｋｇ，土壤有机质为０．７１ｇ／ｋｇ、２．０２ｇ／ｋｇ和４．１１ｇ／ｋｇ；土壤氮素含量随有机质提高而提高，柑园速效磷和钾含量是沙草地的３７倍和３．５倍，然而防护林的种植对土壤速效磷和钾的影响却不明显；由于雨水淋洗，土壤盐分减少；又由于酸性化学肥料的大量施入，土壤ｐＨ值由８．３下降为５．３．果园的营建，明显改善了土壤的肥力状况及其保水保肥性能，提高了沙滩地的利用价值及生态经济效益．     

Comparison of growth performance of Lolium perenne L., Dactylis glomerata L. and Agropyron elongatum (Host.) P. Beauv. for erosion control in Turkey

This study was carried out in plastic containers to compare growth performances of perennial ryegrass, orchardgrass and tall wheatgrass to be given priority in revegetation studies in Turkey. Three pre-germinated seeds of each grass species were planted separately into the soil in the black plastic containers. Seedlings were harvested 2, 4 and 6 months after planting pre-germinated seeds and measured for percentage of seedling emergence, rooting depth, height growth, leaf and tiller development and shoot and root weights. Germination percentage was 97.8% for perennial ryegrass, 64.1% for orchardgrass and 11.6% for tall wheatgrass and perennial ryegrass had the greatest whereas tall wheatgrass had the lowest seedling emergence. Two months old rooting depth was 25.66 cm for perennial ryegrass, 20.56 cm for orchardgrass and 30.10 cm for tall wheatgrass. At the end of the study, perennial ryegrass developed about 104 tillers per plant while they were 21.4 and 36.6 tillers per plant for orchardgrass and tall wheatgrass, respectively. Orchardgrass produced greater shoot and root biomasses than tall wheatgrass and similar to perennial ryegrass. All these meant that perennial ryegrass had a better growth performance than orchardgrass and tall wheatgrass to be used for erosion control.     

Effects of alfalfa coverage on runoff, erosion and hydraulic characteristics of overland flow on loess slope plots

An evaluation of the interactions between vegetation, overland and soil erosion can provide valuable insight for the conservation of soil and water. An experiment was conducted to study water infiltration, runoff generation process, rate of sediment erosion, and hydrodynamic characteristics of overland flow from a sloping hillside with different draw-off discharges from alfalfa and control plots with 20° slope. The effect of alfalfa on runoff and sediment transport reduction was quantitatively analyzed. Alfalfa was discussed for its ability to reduce the overland flow scouring force or change the runoff movement. Compared to the bare-soil plots, alfalfa plots generated a 1.77 times increase in infiltration rate. Furthermore, the down-slope water infiltration rate for the bare soil plots was higher than in the up-slope, while the opposite was found in the alfalfa plots. In addition, alfalfa had a significant effect on runoff and sediment yield. In comparison to the control, the runoff coefficient and sediment transportation rate decreased by 28.3% and 78.4% in the grass slope, respectively. The runoff generated from the alfalfa and bare-soil plots had similar trends with an initial increase and subsequent leveling to a steady-state rate. The transport of sediment reduced with time as a consequence of the depletion of loose surface materials. The maximum sediment concentration was recorded within the first few minutes of each event. The alfalfa plots had subcritical flow while the bare-soil plots had supercritical flow, which indicate that the capability of the alfalfa slope for resisting soil erosion and sediment movement was greater than for bare soil plots. Moreover, the flow resistance coefficient and roughness coefficient for the alfalfa plots were both higher than for the bare-soil plots, which indicate that overland flow in alfalfa plots had retarded and was blocked, and the flow energy along the runoff path had gradually dissipated. Finally, the ability to erode and transport sediment had decreased.     

A field test of processed oil shale reclamation strategies designed for minimal use of limited resources

Reclamation of processed oil shale disposal areas in the arid and semi-arid regions of Utah, Colorado and Wyoming faces several challenging problems. Shallow topsoil, harsh climate and limited water supply and low suitability of processed oil shale as a plant growth medium must be addressed if any reclamation plan is to be successful.A prototype reclamation plan that addressed the harsh environmental conditions was proposed early in the development of oil shale in eastern Utah. Studies to validate the reclamation plan were initiated in 1978 on a simulated oil shale disposal area at Anvil Points, Colorado.Four native shrubs, one forb and a grass, were successfully established by planting container-grown transplants into a topsoil-filled V-shaped trench. Supplemental water was provided from an adjacent water harvesting slope. The roots of the transplanted species grew into the adjacent shale from the soil trench, thus indicating their adaptability to the adverse oil shale conditions.Support for this research was provided by the White River Shale Corporation, Salt Lake City, Utah.