植被护坡研究与应用现状

农业工程科学
４．１ 基础工程（ 土木工程） 在正常的工程建设中常常会遇到以下情况 ［４］：地
下水大量冒出、土壤冻结及融化地带、岩石地带、掉石 和滚石地带、崩塌地带、沙土地带，为了解决上述问题 常采用传统的施工方法与手段，如埋设工程、护壁工 程、斜坡面切削工程、集中排水工程、台阶工程、栅栏工 程、打桩工程、框架工程、保土工程、防沙工程。通过基 础整治地基，使之完善和稳定化。 ４．２ 植被工程
４ 植被护坡工程技术体系 植被护坡是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边
坡同时美化环境的新技术，是涉及岩土工程、生态学、
植物学、土壤肥料学、植物保护等多学科于一体的综合 工程技术。其技术体系应包括基础工程，植被工程，养 护管理工程。
·４７６·
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｖｏｌ． ２３ Ｎｏ． ３ ２００７ Ｍａｒｃｈ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃａｓｂ．ｏｒｇ．ｃｎ
是指草本与木本植物的选择与在工程中的应用。 在开挖后的岩土边坡上恢复植被，与一般的园艺技术 有很大不同，首先要考虑采用有效的工程技术手段使 坡体稳定，另外在斜坡上种植植物和平地上种植植物 有很大差别，主要表现在护坡功能、水土保持与植物根 系生长上，结合目前国内生态护坡中所采取的方法与 手段［２３－２５］，归纳起来常见的植被护坡工程方法有以下几 种类型：①人工种植或原生草皮移植法；②植生带法； ③液压喷播法；④三维植被网法；⑤土工格室法；⑥浆 砌片石骨架法；⑦有基材喷播法。 ４．３ 养护管理工程
Ｔｈｅ Ｓｔａｔｕｓ ｏｆ Ｓｌｏｐｅ Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒ ｃｈ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｄｕａｎ Ｘｉａｏｍｉｎｇ
（Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ａｎｉｍａｌ Ｈｕｓｂａｎｄｒｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｑｉｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｘｉｎｉｎｇ ８１００１６）
景观设计一词是由英文翻译而来，原意为关于大地 风景的规划设计［２６］。以往的景观设计应用较多的有道 路景观设计、居民区景观设计，广场景观设计、公园景 观设计，但国内外却鲜有对边坡进行景观设计的报道 及专业文章。边坡景观设计是通过对边坡进行工程改 造达到稳定后，合理组织自然景观或制造人工景观，起 到美化边坡及其周围环境的目的，给人以美的享受。设 计时应从以下几方面考虑。
（１）在选择植物种类时，应考虑边坡所在地的植物 类型、植被环境。目的是让边坡植被的小环境与当地植
３ 植被在护坡中的作用 植被按其空间分布，可划分为冠层、干层、地表及
枯枝落叶层、地下根系分布层，以上各层对护坡均有影 响。根据周锡九（１９９５）［１４］，周跃［１５］，张俊云（２００２） ［１６］，王 文生（２００５）［１７］等人研究，植被护坡的作用主要是通过 根系的力学效应、茎叶及枯枝落叶的水文效应、植物的 蒸腾排水效应三方面来实现的。植被覆盖层减小了雨 滴对地面的打击，并由于增加地面糙率而减小了流速， 气流或者水流的作用力被分散在覆盖物之间，地表的 覆盖因素完全承受了原来作用于地表土粒上的力，并 且植被覆盖物腐烂后可以增加土壤中有机质的含量， 进一步改善了土壤的理化性质；根据根的形态特征，植 物根系可分为草本类植物根系和木本类植物水平根 系、垂直根系 ３ 种类型，除了能够有效增加入渗外，还 可起到浅根加筋和深根锚固作用。可划分为浅根坡而 加筋与深根边坡锚固两种类型。深根锚固作用与蒸腾 排水效应的主要功能是加固边坡，浅根加筋作用与茎 叶水文效应的主要功能是坡面防护。
农业工程科学
中国农学通报 第 ２３ 卷 第 ３ 期 ２００７ 年 ３ 月 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃａｓｂ．ｏｒｇ．ｃｎ
·４７５·
无法比拟的。目前，关于植被护坡还没有统一的定额标 准，从已实施的项目来看，植被护坡比传统的工程护坡 要经济可行［４］。中国有广泛的植物资源，适合不同地 域、气候、地质等条件下的种植，因此加大植被护坡的 研究和应用，前景十分广阔。 ２ 植被护坡国内外研究进展
养护管理是生态护坡工程的重要环节之一。生态 护坡工程施工完毕后如果放任不管，将可能导致两方 面的后果：①植被衰退、坡面崩塌甚至出现裸地；②具 有强大繁殖能力的大型杂草乘机侵入，目的植物枯萎、 退化等，不易形成目标植物群落，告别是岩土边坡植被 护坡工程，引种植物更易衰退，目标植物更加难以形
成。而且裸地一旦形成，将加速坡面侵蚀。因此，为了营 造目标植物群落和发挥其功能，必须对生态护坡工程 目标植物群落的要求加强养护管理。养护管理包括浇 水、施肥、病虫害防治、杂草防除、防止人为破坏等内 容。 ５ 植被护坡设计框架与景观设计 ５．１ 设计框架
人类活动与自然和谐共处，经济发展与环境保护 协调并进是人类生存和发展的基本要求。铁路、公路、 水电等基础设施的大规模建设必然破坏原有的表土层 及原生植物群落，产生大量无法恢复植被的岩土边坡， 导致出现大量的次生裸地并产生严重的水土流失和土 地沙化现象。以往的边坡处理往往过分追求防护，破坏了自 然生态和谐。采用生态护坡技术绿色植物完全覆盖岩 土边坡，有效地解决了边坡工程防护与生态环境破坏 的矛盾，实现了人类活动与自然环境的和谐共处。 １．２ 美化环境， 提高道路交通安全
中国最早有记载的植被护坡应用出现在 １５９１ 年 的明代，是通过栽植柳树来加固河岸，１７ 世纪植被护 坡应用于保护黄河河岸［５］。１６３３ 年，日本人采用铺草 皮、栽树苗的方法治理荒坡，成为日本植被护坡的起 源，到了 ２０ 世纪 ３０ 年代，植被护坡引入中欧，并得到 迅速发展，１９３６ 年美国在南加利福尼亚州公路边坡治 理中应用植被护坡技术，在英国这个方法始于 ４０ 年代 末，用于陆地景观的稳定、堤岸和交通线路的保护 等［６，７］。
植被不仅庇护和养育着人类从远古走向文明，而 且保护着人类赖以生存的环境。植被是防止水土流失 的积极因素，破坏地表植被，必将导致水土流失［１］。随 着人们对植被和侵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 侵蚀和稳定边坡的一个有效措施［２］。植被护坡是指用 活的植物，单独用植物或者植物与土木工程和非生命 的植物材料相结合，以减轻坡面的不稳定性和侵蚀［３］。 笔者就植被护坡做一概述，以期对植被护坡的进一步 发展提供借鉴。 １ 植被护坡的意义 １．１ 保护环境， 促进生态平衡
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｓｌｏｐｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｂｅｅｎ ａｐｐｌｉｅｄ ｂｒｏａｄｌｙ ｉｎ ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ ｓｌｏｐｅ． Ｓｌｏｐｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｐｒｏｔｅｃｔｓ ｓｌｏｐｅ ｗｉｔｈ ｒｅｄｕｃｅｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｓｔ ｂｕｔ ａｌｓｏ ｐｒｅｖｅｎｔｓ ｓｏｉｌ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｌｏｓｓ． Ｉｔ ｃａｎ ａｌｓｏ ｐｒｏｔｅｃｔ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｂｅａｕｔｉｆｉｅｓ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｉｔ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｎａｔｕｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐ ｔｏｇｅｔｈｅｒ． Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｌｏｐｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔ， ｉｔｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｉｔｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ， ｄｅｓｉｇｎ ｆｒａｍｅ ａｎｄ ｌａｎｄｓｃａｐｅ ｄｅｓｉｇｎ ｗｅｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： Ｓｌｏｐｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ， Ｆｕｎｃｔｉｏｎ， Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｌａｎｄｓｃａｐｅ
植物的最大特征是具有生命。从美学的角度看，植 物可以在公路空间内将公路与其周围环境有机地连结 在一起，并为公路带来一定的特征，在不同的季节，其 色彩、质地、叶丛疏密都会不断地改变。良好的绿化设 计将会为公路带来景观的时空变化，为公路赋予“生 命”的含义，美化了环境；从环保的角度看，植物的树冠 及草皮可以防止雨水的冲蚀；浓密的枝叶可以遮阳；叶 面绒毛或毛孔可以帮助净化空气；植物的各部分更可 将声音吸收、折射，在这种条件下，有助于提高道路交 通安全。 １．３ 工程成本降低， 易于推广应用
植被护坡可以像传统工程一样起到边坡防护的作 用，但其施工成本明显降低，且生态效益是传统护坡所
基 金 项 目 ： 青海省科技重点攻关资助项目“青藏高原植物护坡机理及其在水土保持工程上的应用技术研究”（２００３—Ｎ—１３４）。 作 者 简 介 ： 段晓明，男，１９６３ 年出生，河南郑州人，本科，副教授。主要从事植物资源利用及生态保护研究。通信地址：８１００１６ 青海省西宁市宁张路 ９７ 号 青 海大学科技处。 Ｅ－ｍａｉｌ： ｄｕａｎｘｍ５６５６＠１６３．ｃｏｍ。 收 稿 日 期 ： ２００６－１２－０３，修回日期：２００７－０１－０９。
植被护坡技术在现代中国始于 ２０ 世纪 ５０ 年代， 主要用于水土保持和防风固沙，从 ７０ 年代开始，有了 进一步的发展，但一般采用撒草种、穴播或沟播、铺草 皮、片石骨架植草等护坡方法。１９８９ 年在华南地区进 行液压喷播试验取得成功，１９９３ 年中国引进土工材料 植草护坡技术，进入 ２０ 世纪，植被护坡得到了快速发 展，已有许多成熟技术应用于工程护坡。国内已研制出 植生型生态混凝土，并将此技术应用到护坡中［１３］。
·４７４·
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｖｏｌ． ２３ Ｎｏ． ３ ２００７ Ｍａｒｃｈ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃａｓｂ．ｏｒｇ．ｃｎ
农业工程科学
植被护坡研究与应用现状
段晓明 （青海大学农牧学院，青海西宁 ８１００１６）
摘 要： 植被护坡技术愈来愈多地应用于边坡治理， 不仅降低了工程成本， 达到了固土护坡的作用， 而 且防止水土流失、保护生态、美化环境， 使人类与自然和谐发展。介绍了植被护坡的发展， 分析了植被 在护坡中的作用， 论述了植被护坡工程技术体系、设计框架及景观设计。 关键词： 植被护坡； 作用； 工程技术； 景观 中图分类号： Ｓ１５７．４３ 文献标识码： Ａ