云南安楚高速公路岩石边坡生态恢复植物适应性(2)

3.1.2 改良土壤型

　　公路边坡多有土壤贫瘠, 保水保肥性差的特点,安楚高速公路更不例外。边坡绿化选择植物光耐贫瘠、耐干旱不能保证坡面生物的可持续发展。豆科植物如木豆、短萼灰叶、猪屎豆、白三叶等具有根瘤菌, 能将空气中的氮转化到土壤中增加土壤肥力, 据资料显示, 每公顷白三叶可固定200kg氮。草本植物如黑麦草、白三叶、狗牙根等植株相对矮小, 密度高, 覆盖率大, 不但能阻断阳光对坡面表层的直接照射, 且其锁蒸腾作用产生的水汽能缓解土壤干燥的作用, 改变坡面小, 逐渐改变坡面土壤水肥条件,为后期野生植物生长提供良好条件。

3.1.3 反季节生长型

　　冬季(旱季) 雨水较少, 平均温度较低, 昼夜温差大, 大部分植物在冬季都普遍枯黄, 特别是草本植物, 对一年绿化的景观影响极大。其中部分植物品种具有冬季生长的特点。毛苕子、紫花苜蓿等都能在冬季生长, 维持坡面常绿景观。另外, 选择的大部分灌木品种都是常绿灌木, 虽然在冬季生长较慢, 但能维持坡面常绿景观。对旱季阳光强烈、湿度较小的情况下, 缓解坡面表层土壤温度, 调节坡面湿度, 防止坡面草本植物被太阳晒伤。

3.1.4 多年生型

　　大部分草本植物生命周期短, 如自身繁衍能力较差, 对边坡生物可持续发展极其不利。在其他高速公路绿化中, 也常有大面积植被退化而形成裸露坡面的现象。所以, 灌木护坡在长期护坡效果中起到主导,这是因为大部分灌木具有根系深、生长周期长、覆盖率高、叶片不集中凋落的特点。在安楚高速公路边坡绿化中常选择戟叶酸模、短萼灰叶、车桑子、木豆、云南松、猪屎豆、多花木兰、双荚槐、紫穗槐等多年生木本植物。在草本植物方面也选择多年生黑麦草为主的多年生草本植物。

3.1.5 景观点缀型

　　安楚公路是昆明通往滇西北、滇西南的重要通道, 是关系云南业发展的重要道路, 所以坡面绿化中考虑水土保持效应的同时强调景观效果。公路沿线植物景观营造与城市庭院景观绿化有其不同之处,它的比庭院、城市景观绿化要粗放, 另外公路沿线景观强调高速行驶下景观的快速变化及线性韵律的变化。绿化较好的边坡, 以深绿为主基调, 适当点缀花色叶色植物, 能给边坡景观营造画龙点睛。叶色植物单价较高, 所以一般高速公路边坡绿化运用较少,常用的叶色植物有爬山虎、地锦等, 只能在深秋季节叶色随霜冻变红色, 大面积栽植景观效果也特别醒目。公路边坡绿化花色植物较多, 为节约绿化常以种子栽植为主, 如波斯菊、孔雀草等在安楚高速公路边坡上大量应用, 这些花色植株较一般草本植物要高大, 花朵大而醒目, 花期较集中, 在安楚高速公路沿线形成特色风景线。

3.2　灌木和草本植物的关系

3.2.1 灌草的互补关系(见图5)

　　草本植物具有生长速度快, 覆盖率高的优点; 而灌木具有生长周期长, 根系发达的优点。草本护坡在初期因有较高的覆盖率, 能减缓雨水对坡面造成的面蚀及沟蚀。然而单纯草本护坡, 养护成本较高, 且难于维持四季常绿的景观效果, 且生态群落单一, 层次结构简单, 对于恶劣气候抵抗能力差, 容易引起大面积退化, 不适合边坡生物防护的可持续发展。灌木护坡, 植株充分发育后, 灌幅扩张, 能达到铺有效的坡面覆盖, 根系深入坡面土层或岩石缝隙中, 起到生物锚杆的作用, 且用豆科灌木护坡, 其根瘤菌具有固氮作用, 能逐步增加坡面土壤肥力, 从而逐步改善坡面土壤结构, 有利于其他植物的生长。但单纯的灌木护坡存在绿化初期植被覆盖率较低、植物层次单一等问题。灌草结合的护坡形式, 充分利用草本植物速生、覆盖率高及灌木植株较高、灌幅大、根系深的优点, 形成灌草结合的混合植物护坡结构, 发挥植物间的互补依存关系, 逐渐改善坡面微环境, 实现植物护坡的可持续发展。

图5 灌草关系

3.2.2 灌草的制约关系

　　根据混合植物苗盘试验及边坡绿化实践证明, 灌木相对草本植物发芽率低且生长较慢, 草本植物生长迅速会对灌木的生长形成竞争, 一般草本植物生长旺盛的地方灌木生长稀少且矮小。灌草在相互依存的同时存在明显的制约关系。

3.2.3 灌草的比例关系

　　每平方草种的密度直接影响到灌木种子的发芽,草种的密度与灌木种子的发芽率成反比关系(见图6) 。

K = C/P

　　其中, K 为灌木生长密度; P 为草本植物生长密度;C 为常数, 其值变化比较复杂, 不同的边坡土壤条件、气候条件、坡度坡向等条件都会影响其值变化。

3.2.4 灌草施工工艺的改进

　　为了发挥灌木和草本植物的护坡有点, 缓解灌草的制约关系, 建立良好的灌草护坡体系, 可从以下几个方面对绿化施工工艺进行改进:

(1) 在保证达到基本覆盖率的前提下, 尽量减小草本植物的种植密度, 并适当地增加灌木密度数, 使两者达到最佳结合点。

(2) 绿化施工采取两步施工法, 根据灌木种子比草种发芽生长慢的特点, 方法1 : 先将灌木种子和一部分颗粒较大的草本种子与客土混合喷播到坡面上,再喷播颗粒较小的草本种子与纸浆、纤维等混合的生长层, 避免颗粒较大的种子因重力脱落引起的分布不均匀。方法2 : 前期利用速生草本植物迅速覆盖坡面, 再栽植灌木袋苗。

(3) 在客土喷播的基材中, 混合部分为开挖坡面表层腐殖土进行喷播。利用当地腐殖土中含有大量当地野生物种种子, 这些植物具有很强的适应性, 为边坡植物多样性, 协调边坡绿化与周边景观一致, 还为后期当地植物入侵提供条件。

图6 灌草关系曲线

4　小结

　　在对滇中安楚高速公路沿线植物资源的基础上, 根据沿线气候、土壤等方面环境条件, 利用苗盘试验对植物品种对基材适应性及灌草合理比例进行配置试验, 同时利用补充试验, 排除基材对苗盘试验对植物生长造成的影响; 进行人工模拟边坡试验, 人工模拟岩石边坡进行4 个草种的配方试验, 并将试验配方应用到示范工程中, 观察边坡实地植物生长情况,对全线边坡绿化的植物生长情况进行评价, 分析出灌草种子合理品种, 及灌草的配比关系, 并提出施工改良意见, 对滇中地区甚至整个云南省高速公路边坡绿化特别是岩石边坡生态恢复起一定的参考作用。

参考文献:

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