生态恢复土壤特性和植物多样性在岩质公路边坡中的探讨

冯腾腾

摘要：随着国家经济社会的持续快速发展，道路工程等基础设施建设事业迎来了前所未有的重大发展机遇。在岩质公路边坡中，如何有效突出生态恢复土壤特性和植物多样性的价值与优势，成为业内广泛关注的焦点课题之一。基于此，本文首先介绍了岩质公路边坡土壤与植被生态恢复原则，分析了岩质公路边坡生态恢复土壤与植被恢复技术，并结合相关实践经验，分别从植被恢复过程中植物群落变化等多个角度与方面，深入探讨了生态恢复土壤特性和植物多样性在岩质公路边坡中的运用，阐述了个人对此的几点认识，望对岩质公路边坡实践有所裨益。

Abstract： With the sustained and rapid development of the country's economy and society， road construction and other infrastructure construction ushered in unprecedented major development opportunities. In rocky road slopes， how to effectively highlight the value and advantages of ecologically restored soil characteristics and plant diversity has become one of the focus topics in the industry. Based on this， this paper firstly introduces the principles of ecological restoration of soil and vegetation on rocky highway slopes， analyzes the techniques of soil and vegetation restoration on rocky highway slopes， and combined with relevant practical experience， discusses the use of ecological restoration soil characteristics and plant diversity in rocky road slopes in depth from various angles and aspects such as plant community changes during vegetation restoration， and expounds several personal understandings， hoping to benefit the practice of rocky road slopes.

关键词：生态恢复土壤;植物多样性;岩质公路;边坡应用

Key words： ecologically restored soil;plant diversity;rocky highway;slope application

中图分类号：S728.9                                      文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）14-0210-02

0  引言

新形势下，道路工程面临着崭新的发展形势，对岩质公路边坡的稳定性与安全性提出了更高要求，必须客观审视当前岩质公路边坡的客观现状问题，并通过运用生态恢复土壤特性与植物多样性，促进岩质公路边坡构造的合理性，保障道路交通事业健康稳定发展。本文就此展开了探讨。

1  研究背景

长期以来，国家高度重视公路工程建设，公路建成里程连年攀增，初步构建起了纵贯南北、横连东西的道路交通网络，极大程度上促进了国内区域间的经济贸易往来，为社会经济持续健康发展奠定了坚实基础。公路工程的建设与实施，为生态环境带来了不容忽视的影响，地形地貌特征被改变，植被被破坏，在诱发水土流失等自然灾害的同时，使大量岩层趋于裸露，生态平衡受到严重侵害。对此，在岩质公路边坡构造中，必须充分运用生态恢复土壤特性，减少人为主观活动对植物多样性的不良影响。在此过程中，需不断总结过往经验，强化生态防护技术的应用力度，合理搭配植物绿化布局，为植物正常生长提供足够的养分，在土壤与植被特有自然习性的支持下，使岩质公路边坡能够获得更为稳定的外界环境。因此，在当前背景下，探讨生态恢复土壤特性与植物多样性，对于实现公路工程经济效益、社会效益、生态环境效益的协同发展，具有极为深刻的现实意义[1]。

2  岩质边坡土壤与植被生态恢复原则

2.1 生态性原则

生態性原则是岩质公路边坡土壤与植被生态恢复的首要原则。生态环境具有系统性特征，生态环境各要素之间存在着相互影响、相互制约的关系，不可割裂各要素之间密不可分的关联。在生态性原则要求下，岩质公路边坡构造必须综合考量土壤与植被物种之间的生态依存与交互关系，以乡土植物为基础，构造具有特色的生物群落结构，使岩质公路边坡的稳定性得以提升，实现边坡构造与土壤植被的和谐共存。

2.2 地域性原则

我国地域面积广，南北自然环境差异显著，岩质公路边坡所面临的环境要素复杂多变，且不确定性突出，因此必须遵循地域性原则，统筹运用不同地域的气候、水文、地质、生物等要素，实施生态恢复土壤特性和植物多样性。部分岩质公路边坡不尊重地域性原则，采取的生态恢复土壤特性与植物多样性措施实效性不足，脱离地域实际，无法取得预期效果。岩质公路边坡因地域环境的不同而具有不同的外在表现特征，必须因地制宜，合理布局，均衡发展。

2.3 可行性原则

岩质边坡土壤与植被生态恢复需要充分考虑成本、技术、社会等内外部条件，注重相关措施与方法的可行性，任何脱离实际的相关行为均不具备生命力。在可行性原则条件下，岩质公路边坡中的生态恢复土壤特性与植物多样性必须尊重实际，尊重现实，在多个角度实现可操作性，最终使得人工土壤具有理想结构，植物搭配丰富，植物多样化凸显，岩质公路边坡各涉及要素之间始终保持动态平衡，生物链条趋于完善，土壤与植被可实现新旧交替、能量循环的演变过程，维持良好生态功能[2]。

3  岩质边坡生态恢复土壤与植被恢复技术分析

3.1 框格植草技术

框格植草技术是岩质边坡生态恢复土壤与植被恢复的重要技术方法之一，实施过程相对简便，经济成本较低，恢复效果较为理想。框格植草技术主要应用方法为：在岩质公路边坡上设置预制框格，在框格内栽植符合地域环境的植物。通过运用框格植草技术，可有效提高边坡表面粗糙度，降低水流冲刷强度，防止边坡在过强冲刷作用下出现沟壑，起到提高岩质公路边坡稳定性的预期效果。同时，框格植草技术可塑性较强，可采用多种不同造型与风格的框格，实现特定视觉效果，一定程度上优化岩质公路边坡景观效果。

3.2 厚层基材喷播法技术

厚层基材喷播技术以活性植物为载体，充分挖掘活性植物的特定优势，促进岩质公路边坡与自然环境的和谐统一。通过运用厚层基材喷播技术，可有效提高岩质公路边坡稳定性，防止边坡表面风化破碎，有效抵御外来损伤。厚层基材喷播技术利用锚杆或钢丝网等为植被生长创造附属条件，诱导植物攀爬生长，使锚杆或钢丝网形成立体化网络结构，促进岩质公路坡面稳固，并起到绿化环境的作用。为保证植物顺利生长，必须确保厚层基材的实际性能，并调节土壤结构与形状，为植物种子喷播、发芽、扎根、生长创造理想环境，充分满足植物生长所需的水分与养分[3]。

3.3 植被混凝土边坡绿化技术

植被混凝土边坡绿化技术主要采取特定混凝土配方与植物种子配方，对岩质公路边坡进行防护与绿化。在植被混凝土边坡绿化技术应用中，需首先将土壤、水泥、混凝土、种子、营养质等材料进行科学配置，充分混合，并通过喷混机喷射到岩质公路边坡表面，形成一定厚度的硬化层，构造耐冲刷、耐侵蚀的多孔型稳定结构，为植物生根、发芽、生长提供良好条件。由于硬化层结构中包含了植物生长所需的营养物质，因此植物根系将会拥有良好发育条件。植被混凝土边坡绿化技术综合了生物学、化学、工学、物理学、生态学等多学科专业技术，尽管应用效果极佳，但实施成本相对较高，经济性较低。

3.4 生态袋边坡绿化技术

生态袋是一种特殊的植物生长袋子，可将植物种子、腐殖质等置于袋内，使种子充分吸收腐殖质营养，促进根系形成与发育，实现岩质公路边坡绿化，提高边坡稳定性。生态袋边坡绿化技术适用性强，可将多个相对分散独立的生态袋整合为一个系统化的整体，从而强化其静态抗剪强度，优化岩质公路边坡防护效果，促进坡面水土保持，提升边坡绿化效果。生态袋的大小与规格相对灵活，可根据岩质公路边坡的实际情况合理掌握，因而该技术方法具有良好的灵活性与适用性等特征[4]。

4  生态恢复土壤特性和植物多样性在岩质公路边坡中的探讨

4.1 土壤与植被恢复过程中植物群落变化

在岩质公路边坡植被恢复过程中，应该遵照不同地域的自然、气候、水文等客观要素，科学选择与配置植物，促成和谐稳定的植物群落，提高植物多样性，避免脱离自然实际而无法达到预期恢复效果。草木与灌木是岩质公路边坡植物多样性恢复重点采取的两种植物类型。前者具有生长速度快，覆盖能力强等优势，而后者可塑性突出，可有效防止土壤侵蚀，因此必须突出草灌混合，相互促进，协同搭配。要重点把握植物群落的自我繁衍，促进植物群落局部生态平衡。研究表明，随着土壤与植被恢复时间的延长，植被覆盖度得以显著提升，多个不同的恢复监测点位相继达到最大覆盖度，而植物植株高度则呈现出“慢——快——慢”的成长态势。同时，植物群落的多样性显著提升，植物科属数量实现了1-2倍的翻倍式增长，经历了由单一化向多元化的发展变化过程。由于土壤中植物所需养分的含量时刻在变化，因此随着植物生长进程的加快，所需的营养物质也越来越多，为保持土壤特性与植物多样性的恢复效果，要及时为植物补充氮磷钾等营养物质，防止土壤养分丧失而造成的植物生长态势弱化等问题。

4.2 植被恢复过程中土壤理化性质变化

对于岩质公路边坡而言，生态恢复土壤特性与植物多样性的过程，同时也是植物与土壤相互制约、相互促进的过程。土壤具有特定理化性质，且会随着植被恢复进程的加快而出现复杂变化，主要表现为：土壤持水量显著增加，水分入渗率提高;孔隙程度提高，物理结构得以改善;土壤肥力趋于下降，等等。为始终保持土壤应有特性，满足植物多样性状态，必须对土壤各项参数指标进行动态化监测，及时补充水分、肥力、热量。由于喷播基材的构成成分比例不同，基材所具备的酸碱度高底有别，随着时间的推移，土壤酸碱度趋于弱化，逐渐成为制约植物多样性恢复的重要因素，对此可合理增减喷播基材中泥炭的使用量，调整优化土壤酸碱度。研究表明，喷播基材中泥炭使用量越多，土壤中的有机物含量则越多，植物生长所需的养分也就越多，其在调蓄养分，保证土壤养分动态平衡方面的價值也就越突出。总之，岩质公路边坡土壤特性与植物多样性恢复是一个曲折而复杂的过程，要结合岩质公路边坡实际特点，精准把握土壤特性基本规律，深化对恢复生态学理念的融合与运用，提高生态恢复的实效性，最终构建具有自我维持能力的健康生态系统[5]。

5  结语

综上所述，受设计理念、技术方法、人为操作等方面要素的影响，生态恢复土壤特性与植物多样性在岩质公路边坡应用中依旧存在着诸多方面的薄弱环节与不足之处，制约着岩质公路边坡构造成效的优化提升。因此，技术人员应该从岩质公路边坡的客观实际需求出发，充分遵循生态恢复土壤特性与植物多样性的基本规律，创新应用理念，优化应用方法，提高应用效果，促进岩质公路边坡高质量发展，为保障道路交通工程事业取得未来长远可持续发展保驾护航。

参考文献：

[1]孙乔宝，甄晓云.云南安楚高速公路岩石边坡生态恢复植物适应性研究[J].公路交通科技，2019，33（18）：155-158.

[2]许文年，叶建军，周明涛，等.西南紫色土地区植被混凝土护坡绿化技术若干问题探讨[J].水利水电技术，2018，35（10）：150-152.

[3]张季如，朱瑞赓.松嫩平原不同演替阶段植物群落和土壤特性的关系研究[J].水土保持学报，2018（14）：159-162.

[4]谢云，王小德.酵素菌肥在岩石边坡喷播绿化中的应用试验初报[J].浙江林业科技，2019（12）：128-132.

[5]周颖，周德培，曹映泓，等.浅谈喷混植生技术在高速公路岩石边坡防护和绿化中的应用[J].岩石力学与工程学报，2018（23）：353-356.

[6]高鸿.利用植物多样性构建湛江市生态园林景观[J].价值工程，2010，29（20）：112-113.