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    灌木在邊坡生態防護中的作用

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    灌木在邊坡生態防護中的作用

    發布日期:2018-12-19 作者: 點擊:

    邊坡生態防護的主體是植物,目前采用最多的是豆科、禾本科等草本植物,對灌木、喬木等木本植物研究較少,實踐中也不太成功,但木本植物在生態防護中有自己的優勢。

    邊坡生態防護

      一、生態防護的理論體系:生態防護的目標之一是使植物存活并正常生長。然而長期以來,人們僅把不良自然條件下樹或草坪的成活作為研究目的,并在栽培方面獲得了很大成功,形成了一系列在不同條件下的施工工藝或技術,如植生袋、土工網、三維網、草袋、保水劑、生根粉等?,F代生態防護工程則不能僅以植物存活為研究目的。大量的施工實踐證明,邊坡防護施工后,有的看似達到了生態防護的目的,表面上植被恢復了,水土流失也得到了一定的控制,但時間一長,由于植物長勢逐漸減弱,群落開始逆行演替,剛剛恢復植被覆蓋的土地又會退化為裸地,形成水土流失現象。

       為發揮植物持續永久的綜合生態功能,應運用生態學原理構建一個和諧有序、穩定的植物群落,這一點非常重要,其關鍵是護坡植物的選擇。下面研究在不同的邊坡上制定物種配方應遵循的原則。

       1、 遵從植物生態習性,因地制宜植物的生態習性是指植物生長對環境條件的要求,包括氣候生態條件、土壤生態條件、生物生態條件等。氣候生態條件(光照、濕度、溫度等)影響植物的生長繁殖,決定植物能否順利越冬、越夏;土壤生態條件(養分、肥力、結構、PH值、鹽分等)與植物的生長密切相關;生物生態條件關系著植物的生長發育。如果外界環境不能滿足植物的生態習性,植物生長就要受到阻礙甚至發生退化。因此,在選配植物時應綜合考慮環境條件,因地制宜合理種植。

       2、 保持物種多樣性,建立自然群落結構。目前,學術界就物種多樣性在 生態系統中的作用提出了很多假設,如冗余種假設、零假設、特異反應假設、鉚釘假設等,對這個問題的看法還沒有完全一致的認識。多數生態學家認為,物種多樣性是群落穩定的一個重要尺度,物種多樣性指數高的群落,物種之間往往形成比較復雜的關系,植物鏈或植物網更加趨于復雜,當面對來自外界環境的變化或群落內部種群的波動時,群落有一個較強的反饋系統,可以緩沖干擾。當某一物種發生病蟲害時,不可能侵染所有的物種,即病蟲害不易傳播。植物的自然群落結構是草、灌、喬三位一體的多層次的復雜結構,物種多樣性指數高,在一般的情況下抗外界干擾的能力強,即使群落中一種或幾種植物受到病蟲害的危害而死亡,其他的植物也會填補其留下的空白。

       3、 遵從生態位原則,優化植物配置基于物種多樣性的考慮,在利用植物進行邊坡防護時采用的植物種類較多,這就要求擬定一個合理的配方,因自然群落中的物種、種群不是偶然的組合,而是生態上的協調與組合。綠化植物的選配除了要考慮它們的生態習性外,實際上還取決于生態上的協調與組合。這是生態防護工作關鍵的一步,它直接關系到系統生態功能的發揮和景觀價值的提高。因此,在選配植物時,應充分考慮植物在群落中的生態位的特性,從空間、時間和資源生態位上的分異來合理選配植物種類,使所選擇植物生態位盡量錯開,從而避免種間的直接競爭。

       4、 遵從互惠共生的原理,協同植物之間的關系在植物生長發育過程中,根系作為植物和土壤的重要界面,不僅是重要的吸收和代謝器官,而且是重要的分泌器官。它一方面從生長介質中攝取養分和水分,另一方面也向生長介質中分泌離子和大量的有機物質。當一些植物的生長發育有利時,它們互惠共生,相互促進生長,如皂莢與七里香在一起生長時,互相都有促進作用;當一些植物的分泌物對其他植物的生長發育不利時,就會影響其生長。群落中植物的分泌物對其他植物的生長發育有很大的影響,在選配植物種時應高度重視。

       二、生態防護的現狀:目前,在生態防護中草坪應用比較廣泛。根據草種對氣候的適應性,可將草種分為冷季型草種(早熟禾屬、羊茅屬、黑麥草屬、胡枝子屬、薹草屬、三葉草屬、百脈根屬等)暖季型草種(狗牙根屬、狼尾草屬、地毯草屬、鈍葉草屬、假儉草屬、馬蹄金屬、畫眉草屬等)、過渡型草種(野牛草屬、結縷草屬等)。在邊坡防護工程中大都選擇一些根系發達、固土能力強的草種,如早熟禾、黑麥草、羊毛草、狗牙根、假儉草、鈍葉草、馬蹄金等,然后采用合理的施工技術播種,并精心呵護以保證一定的成活率。早期,種子發芽率高、出芽整齊,如黑麥草,播種7天后,發芽率可達到90%以上,1個月后原來裸露的邊坡就披上了綠裝。表面上看植被恢復了,水土流失得到了控制,生態環境得到了改善,但這種好景不長,短則一年半載,長則2~3年就會發生衰退現象。如華南地區引進的多年生黑麥草,不耐高溫、不能越夏,在夏天很快就消失,不能完成世代交替,但麥草在初期生長非常旺盛,有競爭優勢。為達到四季常青的效果,在邊坡工程中還常常采取冷季型草和暖季型草混播的措施,但因暖季型草在冬天枯萎后常阻礙冷季型草的發芽、繁殖,冷季型草在夏天又阻礙暖季型草的發芽、繁殖,還是很難達到四季常青的效果。究其原因,我們認為這種生態防護工程旨在利用人工的方法加快植被恢復過程,往往違背了自然演替規律,在選配植物時,大多只考慮單個物種的生態習性,欠考慮物種間的競爭關系,忽略了物種多樣性對生態系統功能的貢獻。另外,草本植物在水土保持功能上也有一定的缺陷:一是根系較淺,固坡護坡效果差;二是群落易發生衰退,二次恢復很困難;三是管理費用高;四是外來物種的大量采用,對生態安全有很大風險。


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