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1、高速公路绿化技术专题摘要：关键词：1绪论1.1基本概况高速公路是指能适应年平均昼夜小客车量为25000量以上、具有特别重要政治和经济意义的、专供汽车分车道高速行驶并全部控制出入的公路，是现代化公路运输中新型的运输载体，也是国民经济发展到一定阶段的必然产物川，在国民经济中发挥着重要的作用。随着高速公路建设规模的进一步扩大，公路交通条件的改善，大大促进了人们的物质、文化交流，加快了信息的传递，缩短了人们的时空观念，扩大了人们的活动范围。但同时人们在享受现代物质文明的过程中，对因公路建设和使用而引起的水土流失、废气、噪声、烟尘等环境污染现象也越来越重视。人们对公路建设的要求不再局限于其使用功能上，而
2、是要求公路应与周围环境相协调，达到“安全畅通、舒适悦目、消除疲劳、保护环境”之目的。由此，近年来高等级公路的绿化、美化技术迅速成为新时期公路设计组成部分中的一个重要课题。高速公路的绿化和生态学、环境学、生物学、美学、自然地理学和路桥工程及历史、文学、艺术等科学领域都有密切的联系。它的主要作用是分隔交通、保持水土、美化环境，为司乘人员创造一个安全、舒适、丰富多彩的旅途环境。对于防止水土流失、减轻污染、稳固路基、保障行车安全等有着极为重要的意义。然而，高速公路边坡生物防护技术的实施和研究在我国尚处于初级阶段，有着十分广阔的发展前景。沿路边坡是对路面起支持保护作用的有一定坡度的区域。可以说，边坡既是
3、人类改造自然的成果，又是破坏自然的“伤口”，同时也是公路生态及景观建设、融公路于自然的桥梁。边坡是公路的重要组成部分，起着保护路基，延长公路使用年限和畅通安全的重要作用。高等级公路车流量大，车速快，对边坡的坚固、持久和耐用性能要求更高。在高速公路挖、填方施工中，边坡上原有地貌及植被遭到破坏一旦受到雨水冲刷、侵蚀，就会造成水土流失、塌方甚至滑坡，破坏路面，堵塞交通。所谓植物防护是指利用植物对边坡进行植被恢复措施，建立一个新的植物群落，以期达到恢复生态环境，治理水土流失之目的。也指以环境保护和工程建设为目的的生物控制或生物建造工程，还指利用植被进行坡面保护和侵蚀控制的途径与手段。随着人们对植被和侵
4、蚀之间的因果关系以及对植被坡面保护作用的认识的不断加强，使植被越来越成为控制侵蚀和稳定斜坡的一个有效途径。应用绿色植物护坡，不但能有效地防止坡面裸露、断裂及变形，减缓径流，降低雨水冲刷，保护坡脚、路基、路面，而且能降低和消除汽车尾气、噪音污染，净化路域空气，形成一个洁净、舒适、环保的行车环境。对充分发挥公路的效益，保护公路环境都具有重要的意义。1.2国内外研究现状随着我国公路建设的飞速发展，高等级公路边坡植物防护系统研究日渐引起公路部门的重视。边坡植物防护设计是高等级公路设计的重要内容之一，需根据公路等级、降雨强度、地下水、地形、土质、材料来源等情况综合考虑，合理布局，因地制宜地选择实用、合理
5、、经济、美观的工程措施，确保高等级公路的稳定和高速行车安全，同时达到与周围环境的协调，保持生态环境的相对平衡，美化高等级公路的效果。公路的植物防护是公路建设的一种趋势，是今后公路建设发展的方向。国际上，很多国家己致力于这方面的研究，例如日本、美国，加拿大，瑞典等国近二十年来经过专门的设计机构和专业研究人员进行了较深入、较全面的研究后，己制定处出较完善的设计、施工规范。有的研究已开始将水对边坡的侵蚀冲刷定量化。根据降水侵蚀力系数，土固有的侵蚀性参数、地形分类及侵蚀控制参数等计算边坡上的平均流失，从而更科学地选择合适的边坡防护措施。Eillison提出击溅板得出雨滴的击溅侵蚀公式:G=K*V4.2
6、2*d*1.07*i0.05(G:侵蚀量;V:雨滴下降速度;d雨滴直径;i:降雨强度;K:系数)，开创了植物防护定量研究的先河，以后经多人的努力，如50年代美国学者Wischmeiere.W.H和simithD.D等人利用美国35个土壤保持试验站8250个休闲小区的降雨侵蚀实测资料，进行了降雨量、降雨动能、最大时段降雨、前期降雨以及各种复合因子与土壤流失量的回归分析，最后得到一个通用土壤流失方程式，至今在国际上广泛采用。同时许多国家都针对各自国家或地区的不同情况，确定最佳参数，推导土壤流失方程式，取得了丰硕的成果。日本、美国等国家在设计规范中明确了防护设计和公路园林的设计重点、原则和具体措施，
7、如日本高等级公路设计规范(日本道路公团，1983,4)中，比较大的篇幅对护坡的方法、分类、方案设计以及公路园林设计的基本原则，不同物种在本地区的适应性均作出了详细的规定，具有很强的设计指导性。在边坡防护的系统设计中，国际上特别是发达国家尤为重视植物防护或植物与污工防护相结合的方法，以期达到同时发挥防护与美化的作用。目前，在国外，存在有两种不同模式绿化工程技术，以欧美为典型的高养护型一湿式喷播快速植草技术和以日本为典型的高投入型一客土及厚层生长基础喷播技术。如:客土喷播技术在京城五环高速公路山体绿化工程应用的成功。在此方面，我国还处于探索和试验研究阶段。各地工程实践水平不一，形式多样。一般地，我
8、国现阶段高速公路基本思路可概括如下:一是在保证边坡稳定的前提下，边坡尽可能采取植被防护方法。根据国发200031号文件“国务院关于进一步推进绿色通道建设的通知”的指示精神，绿色通道建设要和公路、铁路、水利设施建设统筹规划并与工程建设同步设计、同步施工、同步验收。二是遵守交通部颁发的公路绿化美化“GBM”工程标准，并参照国内外的公路绿化的具体做法。首先要确定绿化、美化路容，恢复生态平衡的总体规划原则，充分利用乡土树种，结合沿线各地地理特点，因地制宜，合理编制施工方案，搞好公路植物绿化。随着我国公路等级和人们生活水平的提高，路基边坡防护日渐引起公路部门的重视。在我国多年的道路工程实践中，积累了不少
9、防护与加固技术的经验。但总的来说，由于诸多原因，我国公路的环保技术研究远远不能适应当今高速公路发展的道路建设要求，同时关于边坡冲刷防护、交通环境美化进行的综合设计也鲜为报道。随着人们环保意识的增强和生活质量的提高，针对高速公路边坡植物防护得到了越来越多的重视。国内近些年最通常的实践是在适宜植物生长的土质边坡、根据土壤、气候特点栽种花草树木，既可防风护坡，恢复因建路而破坏的生态平衡，美化环境、吸收尾气、诱导视线，还可防止暴雨对路基边坡的击溅冲刷，但就整体而言，植物防护在融于自然方面做得不够。另一方面，我国在高速公路植物防护方面也开展了大量研究。西北水保所在引用美国通用土壤流失方程式方面取得了一系
10、列成果。贵州毕节公路段做过公路绿化效应及山区公路水毁防治的研究，北京市公路管理处作了一系列公路绿化设计研究，河南省交通厅与天津大学联合完成了”土工合成材料在郑洛高速公路护坡工程中的应用及绿化研究”，交通部科技信息所环保部分别在昆(明卜曲(靖)路，楚(雄卜大(理)路实施了”生物防护与景观再造工程”等等，取得了较好的防护效果。同时由于各处工程项目的地理气候差异性，以及公路植物防护与园林专业的交叉相容，导致了防护物种和设计方案的千差万别，这就需要根据不同地区用于公路防护的植物类型及特性，确定最佳边坡防护设计方案。2 裸露坡面绿化技术2.1基本概况高速公路的绿化由中央隔离带绿化、边坡绿化和互通绿化组成
11、。中央隔离带内般小成行种植乔木，避免投影到车道上的树影十扰司机的视线，树冠太大的树种也小宜选用。隔离带内叫种植修剪整齐、具有丰富视觉韵律感的大色块模纹绿带，绿带中选择的植物品种小宜过多，色彩搭配小宜过艳，重复频率小宜太高，节奏感也小宜太强烈，般叫以根据分隔带宽度每隔30一70米距离重复段，色块灌木品种选用3一6种，中间叫以间植多种形态的开花或常绿植物使景观富于变化。边坡绿化的主要的是固土护坡、防止冲刷，其植物配置应尽量小破坏自然地形地貌和植被，选择根系发达、易于成活、便于管理、兼顾景观效果的树种。互通绿化位于高速公路的交叉日，最容易成为人们视觉上的焦点，其绿化形式主要有两种:种是大刑的模纹图案
12、，花灌木根据小同的线条造开呀中植，形成大气简洁的植物景观。另种是苗圃景观模式，人工植物群落按乔、灌、草的种植形式种植，密度相对较高，在发挥其生态和景观功能的同时，还兼顾了经济功能，为城市绿化发展所需的苗木提供了有力的保障。高速公路中不论是填方路基还是挖方路基都具有较长的边坡，坡面为自然状态，表层活，易受冲刷，水土流失严重，如何进行边坡的防护是迫切需要解决的问题，采用浆砌片石或水泥混凝土等构造物进行防护处理，包括水泥网格防护，浆砌片石防护，不但造价高，应用范围有限，而且影响公路生态环境和自然景观。采用绿化植物栽植对边坡进行防护，不但可以保持水土，稳定边坡，而且恢复了因修路而破坏的路域生态，创造出
13、很多优美的公路景观，大大降低边坡的防护成本，随着植物的生长，植物越来越茂盛，防护作用越来越大，可节约大量的养护经费。综合来说，边坡绿化的功能主要表现在以下三个方面。首先，边坡绿化起到的作用是固土护坡，提高边坡的稳定性。公路边坡所受的上壤侵蚀就是水土流失，即在水力作用下，边坡土壤表层及其母质被侵蚀、搬运和沉淀的过程。降雨时，边坡不断经受降雨的袭击，一部分水自然下渗，一部分水在边坡汇集成径流，径流在土壤颗粒表面产生剪力，当这种力达到能抵消土的抗侵蚀能力时，土壤颗粒即被径流带走，从而发生水土流失。植物对边坡的保护，主要表现在拦截雨水、减缓径流和固结土壤三个方面。在边坡采取植物防护措施，种植灌木、草坪
14、及其他地表植物后，就可有效的防止水土流失，植物具有致密的地表覆盖层和在表土中有絮结的网状根系，因而具有良好的固土作用。植物的地上部分(植物的茎叶及枯枝落叶层)具有对水的缓冲作用，可有效的减轻雨水对地表的直接打击，从而减少坡面侵蚀，防止水土流失。植物的网状根系可以通过分泌的有机质将土壤紧密地粘聚在一起，使土壤成一个加筋的整体，从而起到良好稳定的固土作用。植物就是通过地上部分遮蔽雨水，减少地表径流，降低雨水对路基冲刷和地下网状根系对土壤的固结、稳定来防止水土流失，从而达到保护边坡的目的。其次，边坡绿化起到的作用是恢复植被，保护公路环境。通过边坡绿化，可以迅速恢复因公路建设而破坏的自然植被，从而维持
15、生态平衡，防止水土流失，保护公路沿线的自然环境。植物体可以通过自身的光合作用吸收二氧化碳，制造并释放出氧气，使公路沿线的空气保持新鲜。植物体还能迅速吸收和阻滞在公路上行使的车辆排放的尾气和飘尘，从而减少污染、降低噪音、净化空气和改善大气质量。再次，边坡绿化起到的作用是美化环境，改善公路景观。通过绿化可以避免边坡裸露，使公路与自然景观和谐统一，从而大大改善公路景观。通过植物种类的变化或添加花草，还可以改善单调的公路景观，美化运营环境。2.2植物护坡的主要模式与防护方法以欧美为典型的高养护型一湿式喷播快速植草技术和以日本为典型的高投入型一客土及厚层生长基础喷播技术是目前高速公路切方边坡防护的两类主
16、要模式。此外还存在植草皮防护等的传统模式。综合起来说，目前高速公路切方边坡的植物防护方法主要采用以下七种进行，分别是:铺草皮防护、植生带、三维土工网、液压喷播植草护坡、客土喷播技术护坡、植生袋、藤蔓植物护坡。其中，液压喷播植草护坡与客土喷播技术护坡主要在工艺流程与基质配备方面表现出各自不同的特点:液压喷播植草护坡:工艺流程:一般地，切方边坡液压喷播植物防护方法工艺通过如下流程实现人工清坡坡面开沟一挂塑料网一喷播草种覆盖无纺布养护基质配备:由植物种子、土壤稳定剂、肥料、保水剂、等与水等按一定的比例混合而成。客土喷播技术护坡:工艺流程:切方边坡客土喷播(包括普通客土喷播、厚层基材喷射护坡、CS高次
17、团粒喷射护坡)植物防护方法工艺通过如下流程实现人工清坡坡面瞄杆一挂金属网一安装垫板喷播乔、灌、草覆盖无纺布养护基质配备:由过筛腐殖土、草纤维、泥炭土、缓释营养肥、粘合剂、保水剂、水等混合材料构成。基质厚度:在日本岩盘绿化工协会发行的有机质系吹付岩盘绿化工法中关于客土喷播厚度规定如下:土壤硬度为8 16 kg/cm 2时，厚度取35 cm，硬度为40 kg/cm 2以上时，取412 cm;当边坡边率为1:12时，厚度取35 cm，当坡率为1:0.61时，取612 cm。2.3公路边坡草地建植技术2.3.1草皮建植方法介绍草坪建植方法很多，分为无性繁殖法(营养繁殖法)和有性繁殖法(种子繁殖法)两类
18、。无性繁殖法包括铺草皮卷、铺茎、分栽等，有性繁殖法包括撒播法、种子喷射法和植生带法等.（1）铺草皮卷可形成速生草皮，施工方便，种植后管理省工;但草皮很贵，造价往往是播种的法的5一7倍.草皮繁殖占地大，周期长，大面积使用时往往难以保证供应，运输费用高，难以保存。（2）铺茎将葡旬茎撒播在湿润的土表，并施加表土。适用于葡旬茎发生较强的品种，如狗牙根、地毯草、细叶结缕草等，此法较省繁殖材料，但葡旬茎的准备要求挖掘切断，费工费时，形成草皮的时间较长。（3）分栽法适用于有葡甸茎的草种，如野暖草、结缕草。此法较省繁殖材料，但施工麻烦，运输费用高，形成草皮时间长。（4）撒播法造价最低。由于草籽一般很小，施工一
19、般要求较精细。在边坡上播种，种籽容易被冲走，形成的草皮往往生长不均匀，上部稀下部密，边沟中生长茂盛，且往往杂草较多，质量难以保证。（5）种子喷射法用湿式喷枪等将种子、肥料、土、水等的混合物，以压缩空气向边坡喷射1一3cm,混合物贴在边坡表面形成膜状的结构，不易被水冲跑。适用于土壤成分少、土壤硬度高的挖方边坡，需要专门的机械设备。（6）植生带法植生带(Lawn Nuiseery Strip )是将草籽复合胶结在两层无纺布中的一种用于建植草坪的中间产品。植生带法建植草皮只要将植生带铺在土壤表面，覆一层薄土，浇上水就可以了。植生带法是草皮建植的一种新技术。交通部信息所对该技术在边坡绿化和防护中的应用
20、进行了大量的研究和实践。实践表明，植生带法建植公路草皮具有许多优越性:载体无纺布的固定作用，既可以保证草籽分布均匀，又可以避免边坡建植草皮时造成的种子流失，因此建立的草皮密度大、均匀、质量好。载体无纺布，具有一定的抗拉强度，在运输、施工中不易撕裂。植生带铺在边坡上能起土工布的作用，对稳定边坡有利。植生带采用工)一化生产，产量高，能满足大面积绿化的需要。施工时间的选择较灵活，因为植生带易于保存(干燥条件下可保存一年以上)，因此在建设公路时可以建成一段路基或搞好一段路堑就绿化一段，从而及时地稳定边坡。植生带重量轻，运输方便。施工简单，省工省时。造价低，仅比撒播法略高一些。从以上分析可以看出，植生带
21、法和种子喷射法建植草皮比较适合公路绿化，具有重要的推广价值。2.3.2实例讲解以下以福建某一高速公路为例，选择了白喜草( Paspalum,、wettsteinii Hackel)和狗牙根(Cynodon dactylon(L.)Pers.)两种亚热带草种作为护坡植物，讲解其栽培管理技术。（1）苗床准备由于公路边坡为特殊的土壤类型，坡度较陡，为300，在苗床准备中既要考虑边坡的防冲，也要考虑种子的萌发和草苗的生长，尤其是在我国南方省份，年雨量多目集中，若按常规的全垦撒播，一旦雨水来临极易造成边坡冲刷而使种子流失，故不宜全面动土。在实际操作中，我们的具体做法是:在边坡沿着等高线挖播种沟，沟与边坡
22、成垂直，沟宽810cm，沟深6cm，行距25cm。，这样可截断坡面径流，减缓径流速度。播种沟挖成后，将川园表土与复合肥混合，回填播种沟，约3cm厚。这样制作的播种沟就形成了下紧上松的构造，适宜于草苗的生长，提高了保水保肥能力，又不易使水分下渗而导致边坡滑塌。（2）施足基肥由于公路边坡土质条件较差，苗期根系细弱，边坡水分易蒸发，因此苗肥的养分对草苗的生长很重要。草苗在初期要求较多磷肥，所以在种植过程，选用复合肥作基肥，复合肥的氮、磷、钾比例为1:1:1，含氮量为16%。种植之前每hm2取田园表土750kg与150kg的复合肥混合，回填播种沟;播种时每hm2再用300kg的田园表土和75kg的复合
23、肥进行拌种。这样每hm2施用基肥为复合肥225kg田园表土1050kg，能够满足苗期生长对磷肥的需求，也能够满足苗期的氮肥需求，是保证全苗和促进草苗快长的关键。（3）适时播种由于选用的草种原产于热带、亚热带地区，在生长过程中要求较高的温度。根据福建省沿海气候条件，最早播种时间应在二月下句或四月上句，气温稳定在25以上，发芽才能正常。虽然草种在福建省一年四季均可播种，但由于气温的关系，会形成出苗不齐或断苗;年末播种的，要待来年才能发芽，春雨来临时若气温较低，种子还未出苗，极易造成种子的流失。从川间出苗情况看，这两种草种经过特殊处理，其发芽出苗较快。早播种的，很快就可以达到齐苗覆盖的效果;迟播种的
24、，由于生长发育不够，当年不能有效地形成覆盖。所以要求草地种植前的各项准备工作应在二月上句做好。播种期可延续到八月底，九月份以后因气候十旱、风大、蒸发快、气温开始回落等原因，不利于种子的出苗和生长。因此，播种工作这时就得结束。根据我们的试验，各时段播种草种的齐苗情况为:四至六月份播种的草地齐苗率为85%;七至八月份播种的草地齐苗率为52%;九月份播种的草地齐苗率仅25 %，而且还会影响来年的覆盖效果。可见福建省沿海最适宜的播种时间为四至六月，这时段气温高，雨水多，利于齐苗，草苗也有足够的时间生长发育。（4）种植方式和播种量按播种形式分，主要有单播和混播两种。由于公路边坡草地建植比较困难，单播草种
25、的抗逆性差，容易退化，故多采用混播。狗牙根和白喜草这两种草在福建省己经过几年的栽种，能够适应当地的气候条件和边坡的特殊环境。在边坡上种植方式以条播为主，在播种之前先浸种24 h，待种子吸水膨胀后再催芽，当少许种子露白时，置于阳光下晒种12 h，然后再播种。每hm2播种量为:混播30kg，狗牙根和百喜草比例为3:7;单播时百喜草的播种量为37. 5kg，狗牙根15kg，将种子与田园表土、复合肥混合均匀，按边坡划分一定大小的面积定量播种。（5）水分管理播种后每隔13天进行一次喷灌，以雾状喷灌为好，以免雨滴过大和水流集中而对苗床形成冲击，保持苗床湿润，以利出苗和齐苗。有条件的地方可以利用稻草覆盖，特
26、别在福建省沿海地区，风大蒸发快，而边坡保水能力又差，稻草覆盖尤为重要，这不但可以减少雨滴的直接打击，还可以保持苗床潮湿。在出苗后逐次增加浇水量，以利草苗吸收养分，迅速生长。（6）苗期管理苗期管理是草地建植的重要一环。经过处理的种子播后一般710天即可出苗，但苗期生长缓慢;一般苗期需30天。在这段时间应经常检查缺苗情况，发现缺苗、断行应及时补种，并修补坡面因雨水冲刷而形成的冲沟。其次要及时追肥，待草苗长出二叶时，每hm2用复合肥、尿素各75kg施断乳肥，促进草苗生长分集。第二要及时清杂，由于公路边坡经种植时的翻耕、松土、施肥、浇水等措施，土壤中的杂草草根得到养分、水分，也得以迅速生长，其他杂草也
27、容易侵入，杂草种类主要有莎草、白茅根、马塘和本地野生狗牙根等。因此，当草苗齐苗后要进行第一次清杂;第一次清杂应在草苗分集期，一般在第一次清杂后的15天；第二次清杂在草苗封行之前。草地一般要进行二次清杂，待草苗覆盖后，就可以控制杂草的生长。草地完全覆盖后进行刈割，并追肥一次。在入冬以前再进行一次刈割，刈割时留茬8cm。割后每hm2施过磷酸钙75kg即可。3优良护坡种质资源筛选技术3.1公路边坡植被用草坪植物的选择标准由于公路边坡具有土壤疥薄、干旱、陡峭而水土易流失的特点，以及公路边坡植被要求建植快、覆盖地面迅速、固土护坡效果好、能长期有效地防止水土流失、绿化美化公路环境，因此，公路边坡植被用草坪
28、植物的选择标准是:(1)能尽快生长并繁茂起来:向上生长快、地上部分的扩散范围大、根系发达;(2)适应环境的能力强:易成活、耐烟害、耐潮风及盐害、耐瘩瘦、耐病虫害、耐干旱、抗寒风性强、耐潮湿、抗风害性强;(3)容易更新，包括种子丰富、来源广、发芽力强;(4)为常绿多年生类植物;(5)育苗容易并能大量繁殖，可以用播种、播根、播枝、分株、插条、埋根、埋茎等方法进行繁殖;(6)耐荫性强，在荫蔽的环境中能够正常生长。(7)播种栽植的时间较长。3.2公路边坡绿化植物选择方法3.2.1与当地条件相适应，突出本地特色每种植物，尤其是观赏性植物对环境条件都有着选择性，其生长必须要有相适应的环境条件，因而植物配置
29、也要因地制宜，根据不同的气候特点、栽植地的小气候、立地条件选择适于在本地区生长的植物品种;公路绿化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，因此公路边坡绿化设计的前提是必须要先调查和研究公路沿线的植物和植被种类，以达到公路绿化与沿线自然景观融为一体的效果。3.2.2植物可逆性强因公路边坡绿化有施工、养护困难，生长条件恶劣等特点，因而绿化植物要选择对土质要求不高，对气候适应性强，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、长势旺盛;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
30、的观赏价值、四季常绿的物种。3.2.3不同植物品种合理配置、保持生物多样性草本植物生长快、容易在短期内达到较高的覆盖率，减缓雨水对坡面造成的面蚀及次结构简单，对于恶劣气候抵抗能力差，容易引起大面积退化，不适于边坡生态防护的可持续发展;而灌、乔木具有生长周期长，速度慢，根系发达的优点，植株充分发育后，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，从而达到固土护坡作用而且能取得长久的绿化效果。而且用豆科灌木护坡，其根瘤菌的固氮作用，能增加边坡土壤肥力，有利于其他植物和生长。但单纯的灌木护坡，存在绿化初期覆盖率较低，植物层次单一的问题。生态系统是经过漫长的时间不断演替进化形成的
31、，其中的植物和动物不仅适应了当地的自然条件，而且物种间也形成了很复杂的相互依存、和谐共生的关系，形成了一个稳定的生态系统，生态系统中的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的补充和间隔，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，利用不同物种在时间、空间和营养上的差异来配置植物，且不同种类植物的生活习性能互相补充，达到乔、灌、花、草、藤相映衬，建立相对稳定而又多样化的植物立体种植结构，形成层次丰富、配置合理的复合植物生态群落，实现公路生态环境的可持续发展。3 2.4兼顾短期、中期、长期景观效果
32、边坡自然景观恢复至少需要20-30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进行人工点播灌木、乔木的树种，等到速生的草本植物退化后，灌木、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、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，要充分考虑中期和长期效果。3.3适于公路绿化的草种简介3.3.1暖季型(1)热带地毯草(Axonopux compressus)适宜热带和湿暖亚热带种植。具有葡旬茎，侵占力极强，能适应低肥沙性和酸性土壤，颇不耐寒.主要以根茎繁殖。(2)
33、狗牙根(Cnodon dactylon)又称百慕达草，我国黄河以南各地均可栽种.具有根状茎和葡旬茎，侵占性很强，能迅速蔓延。易粗放管理，极耐践踏，对土质要求不高，较不耐旱。可用种子或葡旬茎进行繁殖。(3)假俭草(Eremochlon ophiuroides)在长江流域以南的各省区都有分布。具有葡甸茎，耐热性强，根深耐旱。种子繁殖或营养繁殖。(4)细叶结缕草(Zoysia tenuifolia)俗称天鹅绒，适宜生长区为北纬19.50一35.00暖温带和亚热带。具有葡甸茎和根茎，生长较慢。多采用营养繁殖。(5)野牛草(Buchloe dactyloides)非常适于温带和亚热带的干旱地区。葡旬茎繁
34、茂，对于土壤的适应性广泛，碱性土壤能生长良好。种子繁殖或营养繁殖。3.3.2冷季型(1)高羊茅(Festuca arundinacea)适宜暖温带和冷凉的亚热带种植。适于广泛的土壤类型，有强的抗热和抗干旱性，但不耐过分低温，丛生型，具有的根茎，根系深，极耐践踏，极耐粗放养护。以种子繁殖。(2)葡甸紫羊茅(Festuca rubra , subspeciesrubra)适于寒冷地出或凉爽湿润的亚热带.具有强健的根茎，耐寒冷，抗旱性强，耐膺薄土壤，并能耐酸性，抗践踏能力较强。以种子繁殖。(3)白三叶(Trifolium repens L.)在我国南北方诸省均有分布。抗寒，耐湿润，具有葡旬茎，耐酸性
35、强，在pH值为4.5的土壤上也可适应，较耐践踏。种子繁殖或营养繁殖。(4)小冠花(Coronilla varia L.)适宜区域为西北、华北等地。对土壤要求不高，根系发达，不耐热。主要采用移植法建植。3.4植物护坡的目标群落切方边坡植被防护的景观效果以群落形式体现，可概括为以下四种目标群落:（1）灌木护坡在边坡栽植一种灌木或多种灌木混栽，栽种后的灌木群落可以有效的稳固边坡，防止水土流失。护坡目标植被群落表现为低林型、灌丛型特征。（2）草坪及地被植物防护在边坡种植各种草坪或其他地被植物，从而达到防护的目的。采用人工种植或机械喷植方法，如湿式喷播技术、客土喷播技术，挂网植草等。护坡目标植被群落表现
36、为草原型特征。（3）草灌混栽护坡在边坡混合种植灌木、草坪及其他地被植物，从而达到对边坡的防护目的，是较普遍采用的方式，此方式较单纯灌木护坡或单纯草坪护坡有许多优点。采取灌木护坡，由于灌木生长初期与草本植物相比生长缓慢，快速覆盖地表能力较差，往往不能很好的起到拦蓄坡面地表径流，减轻侵蚀作用;单纯采用草坪护坡，因草本植物生长年限较灌木短，持久护坡能力差；采用草灌混载护坡则可取长补短，兼具两种方式的优点，弥补两种方式的缺点，是较理想的植物防护方式。（4）乔灌结合护坡在一些特殊路段采取乔木、灌木混栽的方式护坡，如在山区的一些地段的边坡采取乔灌结合护坡，可以最大限度发挥植物的护坡作用，防止水土流失，减少
37、滑坡、塌方等自然灾对公路的破坏，同时也可极大地改善边坡植被防护的景观效果。护坡目标植被群落表现为森林型、群落型特征。3.5西南亚热带地区边坡植被用草坪植物的选择与应用在公路边坡的防护工程中首先应用草本植物覆盖坡面，起到绿化公路沿线环境与稳定坡面、防止水土流失的作用。但是由于公路边坡的土壤条件、地质条件以及所处的气候带不同，适于生长的草坪植物也有很大的差别。下面将探讨我国西南亚热带湿润气候区草坪及地被植物的选择。我国西南亚热带地区气候温和，雨量充沛，年均温较高，属于温带与热带的过渡气候带，因此，许多原产于温带的冷季型草坪草与原产于热带的暖季型草坪草都适合在该地区生长，其中适合公路边坡植被的草坪草
38、及地被植物基本情况如下:(1)草地早熟禾(英文名:Kentucky Bluegrass;学名:Annua pratensis)，属冷季型草坪草基本牛物学特性:枝叶柔软，颜色蓝绿，质地细腻。耐寒性强，耐旱性较差。喜光耐荫，适于在树下生长。喜排水良好，质地疏松的壤土，尤以富含腐殖土的土壤为宜，适宜在PH67的土壤上生长。主要品种:午夜(Midnight)、纳苏(Nassau )、亨特(Huntsville)、优异(Merit)适用的边坡类型:土层厚、土壤肥沃的土质边坡栽植方式:播种法、分株移栽法(2)高羊茅(英文名:Tall Fescue;学名:Festuca arundinacea)，属冷季型草
39、坪草基本生物学特性:茎杆粗硬，叶色浓绿，质地较粗糙。耐热性强，耐阴性中等。适应较广泛的土壤类型，但以肥沃、潮湿、有机质含量高的土壤最为适宜。适宜的土壤PH值为4.7一8.5。主要品种:贝克(Pixie)、凤凰(Phoe-nix)适用的边坡类型:土层较厚、土壤较肥沃的土质边坡栽植方式:播种法(3)无芒雀麦(英文名:Bromus inermis;学名:Smoth Brome )，属冷季型草坪草基本生物学特性:质地粗糙，形成的草坪稀疏。根系发达，抗旱性很强，适于在排水良好、肥沃、结构良好的土壤上生长，也能于结构差的土壤上生长。适用的边坡类型:土层较厚的土质边坡栽植方式:播种法(4)狗牙根(英文名:B
40、ermudagrass;学名:Cynodon dactyion),属暖季型草坪草基本生物学特性:生长低矮，甸甸性较强，恢复生长力强。质地细腻，色绿，密度稠。耐热和抗旱性很强，但要求湿度大。耐低温力较差。适应各种土壤类型，但在粘土上的生长状况比轻砂壤土好。耐受的土壤PH值为5.5一7.5。主要品种:天堂(Tifton)、太阳草(Sunturf )、天福特(Tifate)、安格哈大(Ugahda )适用的边坡类型:土壤条件一般的土质边坡或改良后的岩质边坡栽植方式:播种法、分株移栽法、播茎法、草皮块塞植法、草毯铺植法(5)结缕草(英文名:Japanese Lawngrass;学名:Zoysia ja
41、panica ) ,属暖季型草坪草基本生物学特性:喜光，不耐阴，耐热性和抗旱能力很强。对土壤要求不严，适应范围广，喜微酸至中性土壤，并具有一定的杭碱性。主要品种:玛瑞(Meyer)适用的边坡类型:土层较厚的土质边坡或岩质边坡栽植方式：播种法;播茎法;草皮块塞植法、草毯铺植法(6)沟叶结缕草(英文名:Manila grass;学名:Zoysia matrella)，属暖季型草坪草。基本生物学特性:耐热性强，耐旱能力较强。对土壤要求不严。形成的草坪具.有良好的覆盖度。主要品种:福斯23521(F.C.13521)适用的边坡类型:土质边坡或改良后的岩质边坡栽植方式:播茎法;草皮块塞植法、草毯铺植法(
42、7)地毯草(英文名:Carpetgrass;学名:Axonopus compressus),属暖季型草坪草基本生物学特性:杭寒性极差，抗旱性较弱，有一定的耐荫性。最适宜在湿润、酸性、土壤肥力低的砂壤土上生长，最适土壤PH值为4.5一5.5。适用的边坡类型:土质边坡或改良后的岩质边坡栽植方式:播茎法、草皮块塞植法、草毯铺植法(8)假俭草(英文名:Centipedegrass;学名:Byemoch loa)，属暖季型草坪草基本生物学特性:耐寒性较差、低温季节叶片常由绿转红变黄。耐旱、耐热性强，有一定的耐荫性。适应的土壤范围较广，对酸性、肥力低但结构良好的土壤有良好的适应性。适宜的土壤YH值为4.5
43、一5.5。适用的边坡类型:土质边坡或改良后的岩质边坡栽植方式:播茎法、草皮块塞植法、草毯铺植法(9)香根草基本生物学特性:适应性广，抗逆性强，生长性强。耐瘾薄、抗干旱。地下根系特别发达，拉伸强度大、密度高、穿透力强、伸扎很深，也具有良好的防火性。适用的边坡类型:陡峭的土质边坡栽植方式:分株移栽法(等高条状种植、斜网格状种植)(10)白三叶(英文名:W bite clover;学名:Triolium repens) ,属冷季型草坪植物基本生物学特性:耐寒性较强，有一定的耐高温能力。耐荫性差。喜中等到肥沃、不呈强酸性、水分供应中等的土壤。甸闯茎发达。适用的边坡类型:土质边坡栽植方式:播种法、播茎法
44、、分株移栽法(11)多变小冠花(学名:Coronillavaria ) ,属冷季型草坪植物)基本生物学特性:有一定的抗寒性，抗热性较好。需水多，但较抗旱。喜光，适宜在通光良好的开阔地生长。对土壤要求不严，耐贫膺，既抗酸又耐碱，但以中性至微碱性土壤为最好。适用的边坡类型:土质边坡栽植方式:播种法、播茎法、分株移栽法3.6野生草坪植物在公路边坡生态防护中的选择与应用国内外研究表明，选择运用乡土植物进行草坪建植或选育新品种是草业科学研究的发展趋势。因此，除了采用以上的引进草坪草种外，分布于我国西南地区各地的野生草坪植物因长期在当地的生长，对当地生态环境条件具有良好适应能力，尤其适宜丁生态环境条件恶劣
45、的公路边坡的生态防护。我国西南地区的野生草坪草资源丰富，有一年生早熟禾、草地早熟禾、羊茅、高羊茅、紫羊茅、多年生黑麦草等冷季型草坪草以及狗牙根、双穗雀稗、两耳草、假俭草、知风草、弯穗画眉草、黑穗画眉草等暖季型草坪草。这些草坪草符合公路边坡生态防护植物应具有的特点，能够适应各种不同类型的公路边坡，满足生态防护的需要。例如狗牙根、假俭草具有甸甸茎，地面扩展力强，易繁殖;双穗雀稗甸甸茎生长迅速，耐涝性显著，易丁繁殖等。公路边坡野生草坪植被由于防护效果优良而稳定，所使用的草坪草具有种源范围广、栽植容易、生态适应能力强、建植成本低廉等突出特点，因而具有极为广阔的研究、应用前景和较高的经济利用价值。4不同
46、类型边坡植被恢复技术4.1国内外不同类型的边坡植被恢复技术概况4.1.1国外美国等发达国家从20世纪30-40年代就意识到了道路建设中生态平衡的重要性，开始在道路边坡开展植被恢复工作。早在1943年和1944年Moorish, R. H.和Harrison,C.M就进行了公路两侧种植草皮的试验，通过不同播种时间、不同草种及草种组合的小区试验来探讨建立草皮的方法。经过半个多世纪的发展，产生了一些关于植物材料的选择与配置的研究成果，且涉及面广。2003年Kendra研究了不同的1年生草本植物与其它多年生草本植物配置后对密度、盖度、生物量以及水土流失的影响，并比较筛选出较佳的边坡植物种类和配置形式。
47、随着公路植被恢复的发展，野生乡土植物应用研究也得到了广泛的重视，1991年Hansen, D. J等人提出了运用乡土植物对公路边坡进行植被恢复，2000年WarrenMortlock对植被恢复中乡土植物种子供求之间的矛盾及解决办法进行了研究，促进了乡土植物在边坡植被恢复中的充分利用。随着公路植被的科学建植和恢复后植被的生长演替，公路边坡植被群落的研究也成为重要课题，2000年美国对弗吉尼亚主要高速公路边坡现存植物中未来入侵种的蔓延、分布进行了研究，并提出了对竞争力强于本地植物的未来入侵种的着生、生长的限制措施，为公路边坡植被恢复中科学限制恶性杂灌草的入侵提供了科学的指导方法。在恢复技术方面，国
48、外关于公路边坡植被恢复的技术己很成熟。1953年美国的Finn公司首先开发出了喷播机，实现了公路植被恢复的机械化。日本的公路边坡生态防护与公路的建设几乎是同时起步的，目前日本的植被恢复技术也处于世界前列，现已有种子喷播法、客土喷播法、厚层基材喷播法、植生带法、植生网法、肥料袋法、植生袋法等成熟的配套技术。其中，客土喷播法是目前日本应用最为广泛的，已开发了20多种单项技术，也研制了专门的产品，如植生袋、网、喷播设备和材料等。在恢复方法上，一般均采取乔灌草相结合的方式。加拿大高速公路边坡坡度平均为270，它们是采用暂时先种草，然后再移植灌木、乔木的方法，以达到边坡植被与周围区域环境相协调的目的。国外关于高速公路边坡植被恢复的研究时间较长，且研究内容全面、成熟。但在植被恢复的生态限制因子、基础理论、恢复的质量评价、恢复植被的群落演替等方面报道较少。4.1.2国内80年代由于采用了三维土工网新材料，生态防护技术在部分发达国家开始得到广泛应用。但在国内，由于成本等多方面的原因，只有少数边坡采用。最近几年，出于对生态
