河道植被护坡技术的应用及评价方法

植被护坡是生态护坡中最重要一类,是植物和土壤的有机结合,除了有防洪、排涝及保持水土等护坡功能,还有一定的景观效应和生态修复功能,防止N、P及重金属等化学物质进入河道进而污染受纳水体。文章介绍了目前植被护坡技术主要的应用类型,系统地归纳了各个技术的构建方法、适用范围及技术特点,同时,文章较详细的总结了植物的作用机理及选择情况。一直以来由于缺乏对植物护坡的定量化研究及效益分析,造成建成后的植被护坡得不到更好的管理及后期维护建设,所以为了更好的管理植被护坡,为护坡的建设提供一定的理论依据及评价标准,文章提出了植被护坡构建成后的一些评价方法,包括植被护坡的稳定性评价、水土保持性评价、净化能力评价以及生物多样性评价。     

硼锑交互作用对水稻吸收积累锑和硼的影响

通过溶液培养实验,研究两种价态锑Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)与B交互作用对水稻吸收积累Sb和B的影响.结果表明,这两种价态的Sb对水稻生长均有抑制作用,Sb(Ⅲ)比Sb(Ⅴ)对水稻毒害更明显,增加B用量可缓解Sb对水稻的毒害.Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的添加可显著地影响水稻根系和茎叶对B的吸收积累.当B的浓度为0.5 mg·L-1时,添加三价Sb 30μmol·L-1可以显著地降低水稻茎叶和根系中的B含量57.6%和75.6%(与对照处理相比,P0.05).同样,增加B用量也影响水稻根系和茎叶对两个价态Sb的吸收积累.在10μmol·L-1Sb(Ⅲ)处理下,添加2.0 mg·L-1的B可导致水稻根系和茎叶Sb含量分别比0.5 mg·L-1B处理降低39.1%和9.2%;在10μmol·L-1Sb(Ⅴ)处理下,添加2.0 mg·L-1的B导致水稻根系Sb含量比0.5mg·L-1B处理降低13.9%.B的应用对Sb在水稻根系和茎叶中的富集系数和分配比率也有显著影响.研究结果表明,在Sb污染农田中可通过施用硼肥来提高植物的硼营养,降低植物对Sb的吸收积累,从而降低Sb对人体健康的危害.     

生态复合改性黄土抗水蚀与强度特性试验研究

针对在降雨条件下,裸露的黄土边坡土体极易发生侵蚀,造成严重的水土流失问题,提出采用新型SH固化剂、木质素磺酸钙与水泥生态复合改性加固黄土的治理方法。通过单掺试验,初步确定了三种固化材料对黄土固化效果的影响规律与掺量范围;通过正交试验,确定了适宜黄土边坡植被护坡的复合改性配方的最优配比为0.5%掺量木质素磺酸钙、4%掺量SH和2%掺量水泥,在该配方下固化土的7 d无侧限抗压强度达到了2.43 MPa,满足护坡强度的要求,且耐水性能明显提高;利用扫描电镜试验,对比分析了复合改性前、后固化土的微观形貌结构变化,结果表明水泥水化产物填充孔隙与胶结土颗粒,木质素磺酸钙与黏土颗粒发生离子交换作用,SH高分子链搭接土颗粒且分子链间相互交联,三者共同促进土颗粒形成团聚结构,从而提高了土体的强度和水稳定性。该研究可为生态护坡工程中土壤的加固提供参考。     

京秦高速公路植被建植方式探讨

从京秦高速公路的植被恢复实践出发，结合公路所在地的气候、土壤、植被等多方面的因素，充分利用植物材料在生物护坡上的作用，通过分析和实验提出该地区公路植被建设的方法和技术措施。从植物演替的规律和公路对护坡的要求来看，将来形成的群落应是以木本植物为主的群落，因此在实验中以混播为主要出发点，并测定了不同的建植措施的效果。     

一种边坡复绿技术的设计与施工

文章根据目前喷射混凝土边坡植被恢复技术的现状,研究了一种适合于喷射混凝土边坡上进行植被恢复的结构措施-连通混喷法。通过在边坡砼喷层上布置的根系引导孔,使得部分植物的根系可以深入岩土层进行养分的汲取;同样在砼喷层上开设的物质引导孔使得营养袋内的物质,岩层内的水分、矿物质等营养成分可以随时流入基质层,进而补充基质层的养分,解决了喷射混凝土边坡面的绿化持续效果以及降低养护管理成本的问题,对边坡植被恢复的维护具有启发性的作用。文章通过对原有混凝土结构面的抗压、抗剪影响研究及工程实践证明可以进一步大规模推广和使用,为业界提供一种新型的解决方案。     

小降雨入渗的非饱和土边坡稳定性计算方法研究

降雨易导致非饱和土边坡稳定性降低甚至失稳破坏,研究降雨作用下非饱和土边坡稳定性具有一定意义。在考虑降雨强度较小且持续时间较长的情况下,将Richards非饱和土渗流方程应用到斜坡降雨入渗分析中,通过坐标变换、吸力水头分布假设,并结合土-水特征曲线,推导出降雨入渗条件下斜坡基质吸力分布解析解;在此基础上,将斜坡降雨解析函数引入到传统Sarma法中,进而对滑坡土条进行受力分析,得出当地下水位高于潜在滑面、地下水位与潜在滑面重合和地下水位在潜在滑面之下时,斜坡稳定性系数的求解公式;最后利用推导出的公式对实际问题进行求解与验证。结果表明:当降雨强度为0时,基质吸力最大,斜坡稳定性最大;随着降雨强度的增大,斜坡稳定性逐渐降低;当降雨强度等于饱和渗透系数时,斜坡稳定性最小,且稳定性比不考虑降雨时减小了12.8%;工程实例应用显示该方法对于计算持续小降雨状况下的斜坡稳定性是可行的。     

边坡稳定性影响因素敏感性的两种分析结果比较

作者在刘立鹏,于红杰发表的论文基础上,采用通径系数分析方法,对影响边坡稳定性的因数进行了敏感性分析,并将分析结果与刘立鹏,于红杰灰的灰色关联分析进行了比较,结果表明：土质边坡的稳定性受土体的物理力学因素影响大,受地形地貌因素影响小;在土体的物理力学因素中,粘聚力的影响最大;在地形地貌因素中,坡角的影响最大。     

小叶锦鸡儿在北方道路护坡中的应用研究

摘要：在公路建设中，传统的工程护坡方式经济性差、景观效果差，不利于沿途的生态系统平衡。采取切实可行的生态护坡方法，利用锦鸡儿属做植被护坡，能克服传统护坡方式的缺点，提高景观效果，也增加经济效益。灌木、乔木在恶劣环境中生长的顽强．是护坡中的先锋植物。利用植被涵水固土的原理，对于容易发生滑坡和泥石流的特殊路段的护坡能发挥固沙的作用，减轻坡面的不稳定性和侵蚀，快速有效地治理荒漠化和恢复因修公路而破坏的自然环境，还可以起到美化生态环境作用。     

边坡植被水土保持性能的影响因素

为探讨不同因素对边坡植被水土保持性能的影响程度,文章利用川渝地区常见的护坡乡土植物,参照常见配置模式,于2012年构建出乔木型(AAX_i)、灌木型(SSX_i)、草本型(HHX_i)和乔灌草型(ASH)4种生活型的植被类型,撒施0.5、1.0、1.5 g/m~2浓度的PAM(聚丙烯酰胺)与无撒施区对照,在2013-2016年进行连续4 a的观测,并探讨各因素对边坡植被水土保持性能的影响程度。结果显示:(1)植被对护坡植被的水土保持性能有明显的提高作用,其中实验前2年(2013-2014年)草本型(HHX_i)的水土保持性能最强,后2年(2015-2016年)乔灌草型(ASH)的水土保持性能最强;(2)PAM对护坡植被的水土保持性能有增强的作用,在0.5～1.0 g/m~2浓度段作用最明显,特别是在前2年PAM对ASH型植被的蓄水性能提高尤为明显;(3)在各种植被中植物对其水土保持性能的增强作用都明显高于PAM。因此,多种生活型植物相互结合、施加适宜浓度的PAM能够增强护坡植被的水土保持性能。     

镧在小麦幼苗富集与幼苗营养生长的关系

通过暴露和暴露恢复试验研究低浓度稀土元素镧对小麦幼苗营养生长的影响.结果表明,幼苗暴露于0.5～25mg/L镧溶液,镧抑制幼苗根的伸长,降低茎叶和根系的干重,降低矿质元素Ca、Mg、Zn、Mn的含量;镧的植物富集速度及镧从根系向茎叶迁移速度与镧暴露浓度呈明显的对数关系.去除镧后,幼苗生长加快,生物量及根长增加,矿质元素含量升高,但已富集的镧主要在作物体内再分配,很难排出体外,且随作物的生长而逐步的稀释,但仍影响作物生长.幼苗中镧的富集量与幼苗相对干重呈负线性相关,幼苗根系生长比茎叶更容易受到溶液中镧抑制.     

硒对水稻吸收积累和转运锰、铁、磷和硒的影响

采用土壤盆栽法研究硒对水稻吸收积累和转运锰、铁、磷和硒的影响.结果表明,土壤添加Se可导致水稻铁膜、根系、茎叶、谷壳和糙米中Se含量显著提高,水稻茎叶、谷壳和糙米中Mn含量显著降低.当土壤添加0.5 mg·kg-1Se和1.0mg·kg-1Se时,水稻茎叶Mn含量分别比对照处理降低32.2%和35.0%,谷壳Mn含量分别降低22.0%和42.6%,糙米Mn含量分别降低27.5%和28.5%.Se对水稻各部位的P和Fe(除谷壳外)含量影响不大.土壤添加Se对水稻铁膜、根系、茎叶和谷壳向糙米转运P和Fe的影响均不显著,但Se添加可以显著地降低水稻铁膜和根系向糙米中转运Mn的能力.与对照相比,土壤添加1.0 mg·kg-1Se导致Mn由铁膜和根系向糙米中的转运系数分别降低38.9%和37.9%.添加Se对水稻铁膜、根系、茎叶、谷壳和糙米中Mn、Fe、P和Se的分配比率也产生不同程度的影响.研究结果暗示可通过土壤添加Se来减少水稻对Mn的吸收积累和转运,从而降低Mn通过食物链途径对人体健康造成危害.     

基于模糊综合评判法的区域斜坡稳定性评价——以普格县城某区域为例

斜坡的变形破坏会演变为崩塌落石、滑坡、泥石流等地质灾害,潜在威胁极大,一旦忽视将造成不可挽回的生命财产损失。结合高分辨率Worldview2卫星影像,对普格县城某区域内的63个斜坡进行了详细调查;统计分析了斜坡坡度、地层岩性、斜坡结构具有的特征规律;采用模糊综合评判法,分别选取影响岩质和土质斜坡稳定性的9个稳定性评价因子,采用专家咨询法对每个因子分配权重、分级赋值,将斜坡稳定性划分为稳定性好、稳定性较好、稳定性较差、稳定性差4个等级,对63个不稳定斜坡的稳定性进行了评价,并依据评价结果绘制了研究区斜坡稳定性分区图,总结了区域斜坡稳定性分布规律。该评价结果能够及早为地方国土部门、公路管理部门提供判断结果,为山区城镇的发展规划和建设用地提供参考和建议。     

4种生态混凝土护坡护砌方式的生态特性研究

以黄浦江生态护坡采用生态混凝土预制单球组合、16球联体砌块、圆孔型砌块以及矩形砌块4种护砌方式的生态特性为研究对象,通过对各类护砌方式的覆土保持、植被植生、植物生长状况以及护坡稳定性的研究,探讨不同护砌方式的生态特性及适用范围.结果表明,球体构型砌块、圆孔型砌块配以草本植被狗牙根以及美人蕉、香蒲、水葱等水生植物最适宜构建黄浦江的生态护坡.     

钒镉复合污染对水稻吸收积累镉、钒和磷的影响

采用溶液培养法研究钒与镉复合污染对水稻生长及其吸收积累镉的影响,以便弄清在钒与镉复合污染条件下水稻的生长情况.试验结果表明,钒镉复合污染可影响水稻的生长发育.在培养液镉浓度(1 0mg·L-1)不变的情况下,随着溶液中钒浓度的增加,水稻根长、根系和茎叶的干重不断减少.当溶液中钒浓度达到1 6mg·L-1和3 2mg·L-1时,水稻茎叶和根系干重减少分别达到显著水平(p<0 05).钒镉复合污染也影响水稻植株对磷、钒和镉的吸收与积累.当培养液中镉浓度不变时,随着溶液中钒浓度的增加,水稻根系和茎叶中的磷浓度不断降低,而钒含量却不断提高,根系比茎叶积累更多的钒.此外,钒可抑制水稻植株对镉的吸收与积累.     

桂林市公路优良边坡生态绿化植被的优选及配置研究

对桂林市公路护坡植被类型以及植物种类进行了较全面调查,运用"百分初选法"对桂林市公路边坡生态绿化植被进行了优选,结果选出优秀边坡生态绿化植物13种,其中乔木树种5种,灌木种类2种,草本植物5种,藤本植物3种;良好边坡生态绿化植物31种,包括乔木树种9种,灌木种类15种,草本植物6种,藤本植物3种;结合筛选结果和护坡现状,对护坡植被选择与配置提出一些建议:以桂林市区为中界,对桂林市区以北和以南分别提出了4种配置组合方式。     

植被对黄土高原坡沟系统重力侵蚀调控机理研究

采用有限差分软件FLAC^3D对黄土高原坡沟系统及植被覆盖下重力侵蚀机理进行探索,对有无植被的坡沟系统应力场、 位移场和塑性区分布进行数值模拟,阐明了植被根系措施减缓重力侵蚀作用机制。结果表明,坡沟系统上部位移以"沉降"模式为主,下部位移以"剪切"模式为主,沟头溯源区是坡沟系统重力侵蚀最为强烈的部位;剪切塑性区域主要分布于坡面和沟坡大部分区域,张拉塑性区域主要分布于梁峁顶和梁峁坡上部;有植被覆盖时,根系加固作用改善了坡面浅层土体应力,有效降低了坡面土体的应力集中;减小了坡沟系统坡面浅层土体位移,使水平位移减少15%,铅垂位移减少2.5%;并减少了塑性屈服区体积,使剪切塑性区减少11.48%,张拉塑性区减少83.99%;减轻了重力侵蚀的破坏程度,但并未改变坡沟系统以剪切破坏为主的屈服模式。该研究为更好理解植被根系调控重力侵蚀研究提供了新的技术方法。     

湿地植物芦苇(Phragmites australis)的重金属富集能力与评价

以江苏盐城海岸带的原生湿地植物芦苇(Phragmites australis)为研究对象,检测了Hg、As、Cu、Zn、Pb、Ni、Cd、Cr共8种重金属在其茎叶和根系部分的含量。结果表明,芦苇植物体对重金属的生物富集能力各异,其根系对Hg和Cr的富集能力较大,其茎叶则表现为对Hg的富集能力较大;芦苇植物体对于8种重金属的转运系数均小于1,其中转运系数最大的是Cd,达到0.88。基于国家药用植物行业标准《中华人民共和国外经贸行业标准药用植物及制剂进出口绿色行业标准》,评价了该湿地植物芦苇的入药情况。结果表明,该湿地芦苇不符合药用植物入药标准。芦苇滩土壤中,Cd和Cu含量超出了土壤环境质量标准的要求,存在一定程度的Cd和Cu污染。因此,就目前芦苇开发利用状况而言,收割芦苇的行为有利于高效、经济地从湿地中转移出各种重金属污染物。芦苇可以作为受污染滨海湿地生态系统的修复植被,利用其高生产力,通过秸秆收割来达到净化湿地环境的效果。     

土壤改良剂联合间套种技术修复重金属污染土壤:田间试验

在田间条件下,验证通过盆栽试验初步筛选出的几种改良剂在玉米和东南景天间套种修复重金属污染土壤的大田实际应用效果.研究结果表明,施用改良剂蘑菇渣肥、云母和沸石能有效降低玉米籽粒和茎叶中的Cd和Pb,玉米籽粒Cd和Pb含量均达到食用标准.蘑菇渣肥显著增加了东南景天对Cd的提取量,腐植酸显著促进了东南景天对Pb的吸收,因此,蘑菇渣和腐植酸可以应用于玉米和东南景天套种系统.施用云母和沸石可以显著提高土壤pH值,降低土壤可交换态Cd/Pb含量,从而降低二种植物对Cd/Pb的吸收;然而,施用蘑菇渣肥和腐植酸却增加土壤可交换/吸附态Cd/Pb含量.植物根系吸收Cd的稳定常数显示该有机吸附态Cd难于被玉米根系吸收.     

不同含磷化合物对中国芥菜( Brassica Oleracea)铅吸收特性的影响

研究了不同含磷化合物(羟基磷灰石HA、磷矿粉PR、磷酸氢钙SSP)对污染土壤中铅的植物有效性及形态变化影响.结果表明:高磷水平(5000mg·kg-1)对降低植物茎叶和根中铅的含量有明显作用.其中HA对降低土壤中铅的植物有效性的效果最明显,HA5000处理对植物茎叶和根组织中铅的含量分别降低52 2%和73 1%,在5000mg·kg-1的施磷水平下,上述含磷化合物对降低植物吸收铅的影响顺序为:HA>(HA SSP)>SSP>PR.连续提取法试验结果表明:土壤中加入不同的含磷化合物对形成土壤中残留态铅、降低有效态铅的含量有明显效果,其影响顺序为HA>PR>HA SSP>SSP.以上结果表明,HA对降低土壤中铅的生物有效性、增加污染土壤中铅的化学稳定性具有明显的效果.     

增温和锌复合作用对菠菜富集多环芳烃的影响

目前有关增温和重金属复合作用对植物富集疏水性有机物的影响研究还鲜有报道.本文通过构建土壤-大气-植物密闭微宇宙,分析土壤、大气和植物中多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）的浓度及土壤中PAHs降解菌基因的拷贝数,进而探究增温（+6℃）和锌胁迫（100~600 mg·kg^-1）及两者复合作用对菠菜富集4种氘代PAHs及其致癌风险的影响.结果表明,增温使菠菜根部中PAHs的浓度降低了1.5%~20.4%,这是由于增温促进了土壤中PAHs的生物降解,进而导致PAHs自由溶解态浓度降低;另外,增温也降低了根部脂肪的含量,从而降低PAHs在根部的富集作用.然而,菠菜根部中PAHs的浓度随土壤中锌浓度的增加而增加,且增加比例为1.2%~91.7%,这主要是因为锌抑制了土壤中PAHs的降解,进而增加了PAHs的自由溶解态浓度;另外,锌胁迫还增加了菠菜根部细胞膜的通透性,进而促进根部吸收PAHs.增温和锌胁迫条件下,菠菜茎叶中PAHs的浓度分别降低了7.3%~51.1%和增加了3.0%~76.9%,与对根部富集PAHs的影响一致,这归因于茎叶中的PAHs主要来源于根部的向顶运输而非大气的茎叶吸收.增温和锌复合作用对菠菜富集PAHs具有拮抗作用,这是因为两者对土壤中PAHs的生物降解具有相反的影响.在无外源PAHs输入下,增温和锌胁迫分别会降低和增加PAHs的总致癌风险.