公路生态护坡工程技术中的植物选择与配置研究

0 引言

我国公路建设的高速发展不可避免地产成大量边坡，导致次生裸地的出现并带来水土流失、地质失稳等问题。公路边坡、尤其是石质边坡一旦形成，其自身生态恢复的能力较弱，不利于公路交通安全和路域的生态环境[12]。传统上以纯工程进行公路边坡防护，基于当前人们对生态文明的需求，生态护坡已成为研究与应用的热点。

生态护坡技术是指利用植物与土木工程和非生命的植物材料相结合，减轻坡面的不稳定性和侵蚀，在坡面恢复或形成与周围景观相协调的生态系统[7]。由于经济效益、环境效益和社会效益良好，生态护坡对于公路建设工程的可持续发展具有重要的现实意义[13]。

我国对生态护坡工程中植物选择与配置的研究起步较晚，相关研究积累不足。目前尚缺乏相关的技术标准和施工规范。护坡工程设计存在随意性，易导致初期绿化效果好、中后期植被衰退，甚至出现边坡垮塌等问题[13][9][5]。因此，基于现有的研究成果与工程建设经验，本文综述了公路生态护坡工程中植物选择与配置的原则和方法，为公路边坡工程设计中的植物选择与配置提供参考和依据。

1 植物在生态护坡工程技术中的作用

植物在生态护坡技术中的作用十分重要，植物的地下部分根系与地上部分茎叶产生的力学效应，以及植被对公路边坡的水文效应是植物护坡的主要机理[13]。目前用于公路生态护坡的植物种类较多。各种植物的特点、适用范围不同，各种公路边坡的情况也存在很大差异。因此，在护坡工程中，因地制宜地选择植物物种、并进行合理配置，是公路生态护坡工程技术的重要环节，对保证工程效益具有重要的意义。

2 植物的选择

公路生态护坡工程设计和施工之前，先进行调查研究，根据各种植物的特点和边坡的具体情况，选择适宜的植物物种、并进行合理的配置，在工程实施过程中重视养护管理和效果监测，以保障生态护坡的效果。

2.1 前期调查研究

在植物选择配置的设计之前，先进行野外调查和资料收集，为护坡工程技术提供重要的直接参考依据。

第一，野外调查当地路域的植被特征、群落结构和植物分布，尤其是乡土植物，结合拍照、标本采集记录其生境，并结合植物志等资料鉴定物种，获得该区域的植物名录[6]。第二，调查当地或附近公路边坡常用护坡植物的特点，包括其长势和护坡的效果。综合相关资料，兼顾植物的繁殖特点及种子苗木的市场情况，比较分析不同植物的特点、用于生态护坡的优缺点以及适用的边坡类型，筛选出适合本段公路生态护坡的植物、并确定植物配置方案[6]。

史云飞等（2013）经过对广乐高速公路清远段沿线植物的细致调查，发现植物共247种，隶属于68个科152个属，筛选出32种植物可用于护坡工程。张娅玲等（2014）通过植物的现场调查、资料收集和比较分析，针对陕西省黄土高原区、关中平原区和秦巴山区高速公路三个区域，分别提出初步的生态护坡植物配置的最优设计方案。

2.2 植物的选择原则

用于高速公路生态护坡的植物物种较多，各种植物的特点、适用范围存在差异。在生态护坡工程中选择适宜的物种非常重要，对于工程的效果影响很大。

在调查分析的基础上，结合边坡的立地情况，适宜搭配的植物习性，合理科学地选择、配置。生态护坡工程的植物选择和配置一般应遵循以下原则[1][13][9]：

（1）对当地的气候、土壤地形条件具有较强的适应能力。根据当地平均气温，选择能安全越冬越夏、顺利成活的植物，以保证存活率。南方地区可选用暖季型植物，如狗牙根、假俭草等。北方地区可选用冷季型植物，如白三叶、野牛草等。在冷热过渡地带可选用冷季型的高羊茅等[2]。充分考虑地形条件。较缓坡面的护坡目的往往在于防止表层土被雨水带走、形成冲沟，宜选择根系短而多、覆盖面积大的植物；较陡的土石坡护坡的首要任务是稳定坡体，宜选择根系延伸较长的植物[2]。

（2）抗逆性强，包括耐寒、耐热、耐旱、耐贫瘠、抗病虫害以及抗污染等。

（3）生长能力强、速生性能好。种子发芽能力强；根系发达，生长迅速、扩展性强，可满足固土、护坡的需求；成活率高，绿化效果快，绿期长。

（4）常年生或多年生植物。不宜衰退，具有长期的生态效果。

（5）种子或苗木易得。充分考虑其繁殖特点及种子苗木的市场情况。

文章来源：《植物研究》 网址: http://www.zwyjzz.cn/qikandaodu/2021/0215/761.html