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甘肃省高速公路绿化方式的分析

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'第一章引言展起着重要的带动作用,对其实施绿化是完善其使用功能的重要措施。高速公路进行绿化不仅可以大大改善高速公路在建设期和运营期给沿线造成的自然景观、生态环境的局部影响,保护公路用地内和相邻地带原有的植被,而且还有减少沿线环境受汽车噪声、废气排放和夜间行车灯光等带来的各种污染及缓和沿线居民的情绪等功能。同时,高速公路绿化,不仅利于路堑、路堤、边坡的美化与稳定,而且还能防止雨水对路堑、路堤的冲刷、侵蚀,防止水土流失,有利于行车安全。高速公路进行绿化设计可以充分发挥高速公路的使用功能,达到诱导视线作用并防止夜间对向车道灯光给驾驶人员造成眩光,起到防眩作用。同时,在中央分隔带进行绿化时对所选用的植被富于变化,且点缀花草灌木,这样不但使司乘人员感到赏心悦目,而且还使之仿佛置身于大自然之中,缓解疲劳,更有利于行车安全。随着我国社会经济的迅速增长,高速公路作为高速干线运输道路,以其定时性、舒适性及安全性成为国民经济以及现代生活的重要交通枢纽,它所带给人类社会的不只是舒适、安全、高效、便捷,还包括环境保护、景观改善、社会效益。因此高速公路绿化不仅仅是简单的恢复植被,而是要注意生态效益与景观两方面的共同要求Ⅲ。高速公路及其沿线作为一个特殊的绿化载体,影响绿化的环境条件具有明显的特点和诸多限制因素。由于甘肃省位于我国西部黄土高原地区,气温寒冷、降雨量少、多荒漠和盐碱地,植被覆盖率低,生态环境脆弱,同时其地域呈带状,南北纬度差异较大,这种差异性导致气候、土壤等复杂多样,地域差异明显,气候、土壤条件多种多样,目前在建高等级公路大多处于湿陷性黄土高原沟壑地区与戈壁荒漠地区。高速公路路域普遍存在干旱、低温、盐碱和污染等问题。特殊的条件,决定了公路路域环境建设和恢复具有一定的难度,不能简单的照搬其它地区的经验。为此,本文以高速公路生态恢复与绿化理论为基础,以甘肃省境内已建成的高等级公路为依托,立足于甘肃省高速公路绿化的实际要求,合理运用绿化原则,综合研究高速公路绿化的理论与实践。通过对甘肃省高速公路绿化的实地调查和对高速公路有关部门养护人员、绿化设计施工人员的走访调查,结合高速公路绿化植物的选择、配置和养护管理,初步探讨和研究适合甘肃省高速公路绿化的不同形式,并针对高速公路绿化中存在的实际问题,提出解决方案。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状世界上发达国家都非常重视高速公路的绿化,已由以往的普通绿化发展到目前的生2 长安人学硕士学位论文态公路或景观生态绿化。强调公路绿化应综合考虑生态功能、景观美化功能、同周边环境协调功能、交通附属设施功能等多方面的完美结合,使公路建设与大自然融为一体,体现了强烈的生态和环保意识乜1。早在1962年,美国制订了《公路美化规定》:20世纪20年代,日本就设立了“全国SF绿化法协会”,1976年,制订了《公路绿化技术基准》:1972年,原苏联制订了《公路建筑和景观设计规范》等等。世界上大多数国家,在公路工程技术标准、设计和施工规范中,都有关于公路绿化与景观设计方面的技术规定。从世界范围来看,公路生态环境建设、公路景观设计及环境影响评价已成为公路建设的重要内容。在公路绿化技术方面,各国也已经进行了深入的研究,美国和日本等国家在这方面的研究最具代表性。经过长期的实践,这些国家已拥有一套完善的生物防护种植工艺,可以根据不同的边坡条件和气候条件选用不同的种植方法,而且近年来,对于乡土植物和野花的引种驯化和选择运用技术方面己经达到了非常成熟的水平。日本极为重视公路的坡面绿化工作,在上世纪五十年代,学者仓田宜二郎首次提出“绿化工程"的概念,绿化工程经常是结合公路边坡坡面的综合治理工作同时进行,达到了坡面治理、保护公路、减少水土流失和美化环境、改造景观等综合目的。在德国,绿化植物的种类选择非常受重视,真正体现了“因地制宜”的原则。不同的地域,不同的自然地理环境,种植着不同的乔灌草等,产生了丰富的植物配植形式[31。总之,在世界发达国家公路建设中,已经形成了一套比较完整的公路绿化法规。并依靠高新技术,采用优秀的景观生态设计,培育优良的植物物种,完善、合理的环境综合治理,使公路、人、自然达到和谐统一。1.2.2国内研究现状我国的高速公路的建设与公路环境的绿化美化和景观设计情况,与国外有所不同。高速公路的绿化,在上世纪八十年代才逐渐开始,经历的时间较短,但发展速度较快。在高速公路建设的初期,绿化工程研究主要集中在边坡绿化方面,但水土保持能力差、防护效果低、持续时间短、景观和周围自然环境不协调。在对国外技术引进和消化的基础上,通过近十年的研究和工程实践,高速公路生态恢复的技术逐渐成熟,湿法喷播技术和客土喷播技术得到普及和推广。理论研究上,也从较早的“单一种草理论”演变到目前的“灌木为主、草本为辅”理念,从引用外来植物到研究使用本地植物种类进行绿化,并从单纯使用草本植物到尝试应用多种乔木、灌木及藤本植物H¨"。随着绿化技3 第一章引言术的发展与公路环保意识的提高,~系列保护公路两侧生态环境的法规制度相继出台。高等级公路建设逐渐重视路域生态环境恢复工程。水土保持与合理利用自然资源也成为公路绿化的一项主要目的。全社会对“生态环境保护"的关注程度也逐步增加,出现了以在裸地上迅速营造乔灌草复层群落为绿化目的要求,即使在条件恶劣的坡面,恢复植被也已成为可能。1996年,云南省昆明~曲靖高速公路全线进行了全面的防护和绿化,并首次采用瑞士湿法喷播技术进行大规模的植被种植,为我国公路绿化技术的提高做出了有益的尝试。从此,我国大多高速公路都开展了绿化工程建设,取得了良好的经济效益、生态效益和社会效益。甘肃省位居内陆,干旱问题一直是影响其农林业的主要问题,其中中部地区受干旱影响尤为严重,基本上是三年一大旱,年年有小旱。形成干旱的主要原因是降水量严重不足、降水年内分布不均、降水年际变率大、有效降水少以及地下水缺乏等。如何克服干旱的影响,搞好林业生产和生态环境建设,一直是林业建设中亟待解决的重要问题。20世纪40年代,刘亚之等在兰州徐家山进行荒山造林研究,开展了长方形水平沟整地和“V"字形水平沟整地,提出了“树穴换表土、以表土作肥”的造林整地方法。进行了不同深度的栽植对比试验。在树种选择上,认为柽柳、侧柏为优选树种,在湿润温暖的地方,可栽植刺槐、白榆。20世纪80年代至今,是甘肃黄土高原干旱地区造林研究飞速发展的阶段。省水土保持科学试验站、省林业科学研究所,在树木抗旱水分生理测定、树种选择方面取得成果;省林业科学研究所、省干旱造林研究中心在容器育苗、容器苗造林研究方面取得较大进展,明显提高了荒山造林的成活率。在干旱地区通过对年降水规律的观测分析和土壤水分动态变化规律的测定分析,在对以往省内外干旱地区雨水集流、地膜种植、干旱造林等技术的系统集成和发展的基础上,总结出了“三水”造林技术体系(主要指树穴集水、覆膜保水和干旱季节补水三项技术措施),在径流集水培育容器苗、容器苗造林及“卡氏”植树法、注水灌溉、ABT生根粉、菌根剂、保水剂、生态绿宝等新技术、新材料的应用试验方面,均取得了丰硕的成果,使我省干旱造林研究上了新的台阶。胡志宏、郭永胜等通过对甘肃省公路全线进行详细的调查,以及对土壤、水质的化验分析,参考公路沿线自然植被的生长情况,选用适宜于当地自然条件的树种:针对不同的立地类型进行植物的配植,如中央分隔带为防止落叶和枝条延伸影响行车安全,选择以常绿植物为主:路基边坡以落叶灌木为主进行栽植,同时可结合播种耐生的草类:4 长安人学硕士学位论文两侧预留绿化带以落叶乔木为主栽品种:服务区、收费站等服务设施以园林标准设计:立交区以乔灌木为主,适当配以花灌木造型进行设计。由于目前甘肃省已建成高速公路绿化工程多采用单一结构的绿化方式,绿化树种单调,季节色彩变化少,加上投资观念等因素,制约着本地区公路绿化的发展,以至于各条公路形成的绿化景观雷同,结构不合理、系统功能稳定性低。公路绿地存在后期绿化养护难度增大、养护投入增多但绿化效果倒退的趋势,绿地可持续发展的综合生态效益不高。但随着我国公路绿化技术的进步,新工艺、新技术已经在甘肃省高速公路绿化工程设计中得到了应用。如:宝天高速公路边坡防护设计中填方边坡骨架坡面的生态防护采用人工种植小灌木、填方土质边坡采用三维网植草的生物防护形式、挖方边坡生态防护为骨架坡面窗格内液压喷播防护、岩质坡面采用客土喷播等环境生态绿化措施。节水滴(渗)灌、雨水集流等节水灌溉技术也在研究应用之中。总之高等级公路的绿化应结合本地区实际情况,通过对高等级公路所属地区气候条件、地形地貌、绿地生态及地形特点的分析研究,在满足高速交通功能的需要,有效地改善行车条件的同时,遵循“因地制宜、景观协调、易于养护”的原则,根据不同的自然条件,创造不同层次、不同环境空间绿化效果,改善公路自身及其周边环境景观,结合本地区地方特色,强调整体布局的统一性,从而提高高速公路“绿色通道"的生态效益、社会效益及景观效益。目前,高速公路绿化已经受到国内建设单位的普遍关注和高度重视。自然条件较差的西部省份,也开展了植被恢复技术的研究和试验。但是,由于我国生态恢复理念相对落后,对道路周围生态环境的变化规律认识不足,不能充分结合生态、园林、道路工程技术,从而导致绿化形式单调,配置方式不够合理、灵活,影响了高速公路绿化综合效益的提高。特别是在西部干旱、半干旱地区高速公路建设中,沿线水资源稀缺、土壤质地条件差,如何在较短的时间把开挖的边坡恢复到自然状态,如何提高绿化树木的栽植成活率,充分发挥效益、减少养护费用,是今后需深入探讨和研究的重要课题。1.3研究的主要内容和技术路线1.3.1研究的主要内容本文针对甘肃省的生态环境和公路工程特点,采用了实际调查和走访相结合的研究方法。即对甘肃省已经建成并绿化的高速公路进行实地调查,向有关部门的人员了解他们对于高速公路绿化的要求、建议,应用生态学原理,研究本地区高速公路的生态绿化5 第一章引言方式,以峻口至柳沟河高速公路、白银至兰州高速公路、兰州至临洮高速公路、刘寨柯一白银高速公路、永山一级改高速工程绿化工程为依托,探讨推广其成功的绿化经验,为甘肃省正在建设的高速公路提供参考和借鉴。本文的主要研究内容如下:(1)高速公路生态恢复与绿化基本理论的归纳分析。(2)以自然地理因素为主,结合公路自然区划,跟据高速公路绿化植物的选择原则,进行高速公路绿化分区,总结适宜各区的绿化植物。(3)以在实地调查及向有关部门的人员征求意见的基础上,对高速公路绿化功能、绿化用地立地条件以及技术要求做简要分析。总结适于甘肃省高速公路绿化地界内的绿化模式和植被类型,研究目前甘肃省高速公路绿化存在的不足及取得的经验,来探讨适宜甘肃省高速公路绿化的植物配置模式。1.3.2技术路线本文研究的技术路线见图1.1。。一实地调查卜室内现形I查阅资料。。-◆分析场成I理论分析归纳验论研究证文一骟溯F-图1.1技术路线6 长安人学硕士学位论文第二章高速公路生态恢复与绿化的理论分析当公路建成以后,随着以绿化和生态恢复为主的环保工程措施的实施,出现了一个新的生态系统——公路路域生态系统。为了恢复生态系统的完整性,原植物群落的近似状态,并与周围环境和谐一致,必须进行公路路域生态恢复。作为公路环保的重要组成部分,生态恢复不是自然生态系统的自然演替,而是人们有目的的进行改造:不是物种的简单恢复,而是对系统的结构、功能、生物多样性和持续性进行全面的恢复。因此恢复过程中必须遵循生态学中基本原理与原则。2.1高速公路建设对生态环境的影响高速公路的跨越式发展,必然会增加生态系统的压力;根据《中国生态问题报告》,交通工程建设、矿产开发等引起的生态破坏已成为生态环境恶化的主要原因之一,并且呈加重发展趋势。高速公路的建设不可避免地出现一些高填深挖的路段,再加上大规模的开山采石、取土以及大量弃土弃渣都会对沿线周围的生态环境造成严重破坏,进而加剧了水土流失,导致公路建设后的严重生态退化。在公路建设过程中,路基开挖或填筑会改变局部地貌,其后果是在地质构造脆弱地带引起崩塌、滑坡等地质灾害。公路建设对水体也造成了很大的影响,主要表现在:(1)公路建设直接破坏了很多水体,造成泉水干涸、河流改道、池塘消失等:(2)公路建设损坏了涵养水源的植被,影响了各种水体的水源;(3)植被的损失引发了水土流失,大量的山石土壤进入水体,致使河流淤塞、水质浑浊;(4)施工机械及公路建设人员排放出大量的废气废水及生活垃圾,对水体造成了严重的污染‘6Ⅲ1。高速公路的建设有利于开发更多的风景旅游区,改善旅游环境,促进旅游业的发展。但如选线不当会加重对自然景观的人为破坏,影响各地区自然景观的协调美感。总之高速公路建设对生态环境的破坏主要表现为:毁林占地、破坏自然植被、加剧水土流失、破坏生态系统、引发地质灾害、改变地下水位、影响地区的小气候等。同时车辆的营运对沿线带来一定程度的污染,汽车尾气中一部分有害物质沉积在公路两侧,随着时间延续,这种积累会逐渐增加,从而造成土壤污染蛆1。由于汽车尾气、噪音、有害物质的产生,会使生物栖息的生态环境逐渐恶化,引起生物发育不良、繁殖机能减退、抗病能力下降等,从而造成种群数量减少,有时会影响整个生物群落。随着植被和自然生态环境的破坏,生物多样性也会受到很大的影响。生物多样性包7 第二章高速公路生态恢复与绿化的理论分析括遗传因子多样性、物种多样性(包括生育地和栖息地多样性)、植物群落多样性(含立地多样性)、生物群落多样性及生态系统(生物群落和环境构成的系统)的多样性。目前对公路和铁路生态效应的研究表明,公路修建以后,会产生“廊道效应’’;使景观破碎,将自然生境切割成孤立的块状,即生境岛屿化。由于岛屿受到阻隔作用,与外界缺乏物质和遗传信息的交流,因而对干扰的抗性低,受影响后恢复能力差n1。由于公路的这种效应,影响生物的生存环境,造成种群数量减少,物种退化。同时,公路的开通使沿线地区的人流和物流强度增加,速度加快,也扩大了人类活动范围,使许多原先难以到达或难以进入的地区变得可达和易于进入,造成生物多样性逐渐接近或濒临崩溃的边缘。2.2公路路域生态系统的特征生态系统是英国生物学家坦斯利(Tansley,A.G.)提出的,是指任何一个生物群落与其周围非生物环境所构成的综合体。因此,生态系统就是生命系统和环境系统在特定空间的组合,路域内的生命系统和环境系统构成路域生态系统。其中生物因素包括中央分隔带植被、边坡植被、护坡道植被、立交区植被和隔离栅植被等。路域生态系统是公路用地范围内原有生态系统受到破坏后,由人工定向设计的生态系统。该生态系统的非生物因子较周边系统有汽车尾气污染、交通噪声污染、夜间光污染、高温辐射等特点。而路域生态系统具有作为生物栖息地、减噪、滞尘、净化空气、改善局部气候、景观等生态功能。具体功能如下所述:(1)作为生物栖息地:随着一系列恢复措施的实施,路域范围内的土壤、植被、湿地等,为多种生物提供了良好的栖息环境。(2)降低噪声:路域林带能够降低噪声。由于林木能把投射到树叶上的噪声反射到各个方向,造成树叶微震使声能消耗而减弱,其对噪声的衰减量因树木品种、种植方式、种植密度及季节等变化而差别较大。(3)滞尘:路域生态系统结构复层的绿地,在垂直空间上有较大的叶面积和阻挡面,能减缓气流并促使其中颗粒较大的尘粒沉降,从而较为有效地减少作为气挟菌载体的粉尘。(4)稳固路基:路域生态系统的边坡植被还有稳固路基的作用。研究表明,树冠、地被可以遮蔽雨水,根系可固定土壤,落叶、地被植物可以涵养水源,从而减少和防止地表水汇集径流,降低雨水冲刷路堤的危害,这种效果对于高填方路段,最为明显。(5)改善行车安全条件:路域生态系统中植被还可以改善高速行车安全条件。如,8 长安人学硕士学位论文通过视线诱导种植,可预示或预告线形的变化:通过遮光种植,可防止车辆夜间行驶对向灯光的眩目;通过明暗适应种植,当汽车进入隧道时,可帮助驾驶员缩短对明暗急剧变化的适应时间;通过缓冲种植,当车体与路外物体发生冲击时,可降低车辆和驾驶员的损害程度。(6)改善局部气候:路域生态系统的有效绿化恢复,还可以改善局部气候,主要体现在树冠层的遮荫减光作用及绿地的蒸腾散热作用。(7)景观功能:道路绿化工程用绿的乔木、灌木、草合理的覆盖两侧的边坡、中央分隔带及沿线其它的裸地,加上道路两侧天然生长的乔木、灌木、花草及栖息的生物,可建设一条人工与自然相融合的风景线,使司乘人员得到美的享受。2.3高速公路生态恢复的基本理论生态恢复,是指根据土地利用计划,将受干扰和破坏的土地恢复到具有生产力的状态,确保该土地保持稳定的生产状态,不再造成环境恶化,并与周围环境的景观(艺术欣赏性)保持一致。被干扰的土地经过生态恢复后具有双重目的:阻止和避免对周围生态系统造成进一步的负面影响;既具有经济效益又具有美的价值“盯。高速公路的建设同时也带来了严重的生态问题。建设需占用价值较高的区域,而且修筑路基产生裸露坡面或不稳定边坡、挖方取士对植被造成毁灭性破坏,引发区域水土流失,造成生态灾害。具体综述如下:1)对土地资源的影响:土地资源是自然资源的重要组成部分,高速公路建设中,道路用地使这部分土地的生产力基本上丧失;由于地表植被的破坏,以及挖方和填方的影响,河流的改道,都会造成该地区水土流失加剧。2)侵蚀:因道路建设造成自然环境的改变,植被和径流之同的弱平衡被破坏,从而产生侵蚀。有些时候侵蚀造成的影响远不仅仅是对道路本身的影响,还影响到周边的水体和堤坝等。在河流水系中,环绕主要河流的道路对流域和盆地影响最大,影响土壤侵蚀、矿物养分流动、水系水文等。’3)土壤污染:在道路建设过程中,由于施工安排不合理、或操作不当,会使施工机械的机油或汽油等废弃油遗漏,对土壤造成污染,还有施工材料、生活垃圾等也会造成土壤的污染。4)对生物的影响:高速公路建设对生物资源的影响,就是对生物多样性的影响。高速公路的建设,不仅需要占用大量的土地资源,造成生物资源的减少,而且改变原有的9 第一二章高速公路生态恢复与绿化的理论分析土壤结构,加速水土流失,使下游淤泥增加,破坏水域的水生生物资源,影响沿线动植物的生长。5)对景观的影响:道路建设的生态影响是大范围、跨区域的,当高速公路纵穿生境时,造成原始自然景观的破坏,产生生境破碎和生境消失,从而影响生态系统的稳定和健康。因此,为了恢复和保护高速公路沿线的自然环境,提供优美的交通环境,要对高速公路路域生态系统进行恢复。2.3.1生态恢复的生态学原理公路路域生态恢复作为公路防护的重要措施是整个公路环保的一个重要组成部分。对于原始植被已被严重破坏的部分,恢复其植物群落的近似状态,并与周围环境和谐一致,必须遵循植被生态学的基本规律。(1)生态限制因子原理生态因子是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。例如温度、湿度、土壤、水分、养料、光照、空气和其它相关生物等。生念因子中生物生存所不可缺少的环境条件,有时又称为生物的生存条件,所有生态因子构成生物的生态环境。环境中各种生态因子不是孤立存在的,而是彼此联系、互相制约、互相促进的,任何一个单因子的变化,都必将引起其他因子不同程度的变化及其反作用,这种关系称为综合作用。生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用,其中限制生物生存和繁殖的关键性因子为限制因子,任何一种生态因子只要接近生物的忍耐极限,它就会成为这种生物的限制因子。生态系统的限制作用强烈制约着系统的发展,在系统的发展过程中,往往有多个因子起限制作用,并且因子之间也相互作用。当一个生态系统被破坏之后,要进行恢复会遇到许多因子的制约,如水分、土壤、温度等,生态恢复工程也是从多方面进行设计与改造生态环境和生物种群。但是在进行生态恢复时必须首先了解制约植被恢复的关键因素(限制因子),然后通过这些因素的调控来促进植被的生态恢复。即“最有效和最经济的方法,应该是对某些关键因素进行有限的调控,其它的事情由自然过程来完成"。明确生态系统的限制因子,有利于生态恢复工程设计,有利于技术手段的确定,缩短生态恢复所需的时间。10 长安大学硕士学位论文(2)生态系统结构理论生态系统是由生物组分和环境组分组合而成的结构有序的系统。生态系统的结构是指生态系统中组成成分及其在时间、空间上的分布和各组分能量、物质、信息流的分布方式和特点,生态系统的结构包括物质结构、时空结构和营养结构。物质结构又称组分结构,是指生态系统由哪些生物组成,以及它们之间的量比关系;生态系统中,各生物群在空间上的配置和在时间上的分布构成生态系统的时空结构;由生产者、消费者、分解者三大功能群体组成的食物网、食物链是生态系统的营养结构。建立合理的生态系统结构有利于提高系统的功能。生态系统是否合理体现在生物群体和环境资源组合之间的相互适应程度,合理的生态系统结构能充分的发挥资源优势,并保持资源的持续利用。从时空结构的角度,应充分利用光、热、水、土资源,提高光能利用率;从营养结构的角度,实现生物物质和能量的多级利用与转化,形成一个高效、无废物的系统;从物种结构上,提倡物种的多样性,有利于系统的稳定和发展。这些理论都能在公路植被恢复中得以应用。(3)物种的生态适应性和适宜性原理物种的选择是植被恢复和重建的基础,也是人工植物群落结构的调控手段。物种的生物学、生态学特性,决定了它正常生长发育要求一定的生态条件,只能分布在一定的区域范围内,即具有生态适应性。因此,具体环境中的物种选择必须遵循生态适应性原理,做到适地、适物种。另一方面,物种具有一定的功能价值和经济功能,能提供人们需要的产品或生态功能,能较好地固土保水、改良土壤,或二者兼备,即具有适宜性。选择物种时,也应遵从适宜性原理,引入符合人们某种重建愿望的目标物种。选择出既具备良好的生态适应性,又具有较好适宜性的物种,是植被恢复和重建的一个关键。目前,高速公路建设中人工恢复,大多对这类问题重视不够或考虑不周,引入的植物有时很难适应公路路域恶劣条件、或不适宜当地的自然条件或不能够很好的满足公路的需要。(4)生态位理论生态位是指一个物种在生态系统中的功能、作用以及它在时间和空间中的地位,反映了物种与物种、物种与环境之间的关系。由于公路是线型构造物,里程长,地形环境十分复杂,因此,应充分考虑各种植物的生态位特征,合理选配适生植物,因地制宜,适地适树。应区分植物抗污染特性,耐寒、耐旱、耐水和抗病虫等生态和生物学特性, 第_二章高速公路生态恢复与绿化的理论分析配置适当路段、部位,也可以利用植物在空间、时间和营养生态位上的分异进行配置,形成乔灌草结合的复合群落。总之,公路建设植被恢复应用生态位原理,就是把适宜的植物引入,一方面要避免引进生态位相同的物种,避免种群间的直接竞争;另一方面尽量填补空白的生态位,使原有群落的生态位逐渐饱和。这不仅可以抵抗病虫害的侵入,增强群落稳定性,也可增加生物多样性,提高群落生产力。(5)生态演替原理演替是指植物群落更替的有序变化发展过程。演替的过程和方向取决于外界因子对植物群落的作用、植物群落自身对环境作用的响应变化、群落中植物组成、植物繁殖体的散布和群落中植物之间的相互作用等因素。演替按发展方向可分为进展和逆行两类,从简单而稀疏的植被发展到森林群落称进展演替;当受到干扰和破坏,森林群落又发展到稀疏植被、灌丛,甚至裸地,称逆行演替。逆行演替导致植被结构破坏,引起功能退化和环境退化。因而,恢复和重建植被必须遵循生态演替规律,促进进展演替,重建其结构,恢复其功能。在选择物种时,考虑选择处于进展演替前一阶段的某些物种,加快演替进程,消除干扰和破坏,将植被恢复和重建的人工植物群落建立在进展演替的基础上。在演替过程中存在这样几项明显特征:①植物群落对地力的要求从低到高发生迁移变化;②土壤厚度逐步增加;⑨植物群落的高度从低到高变化;④从寿命短的种类向寿命长的种类发生变化;⑤先锋植物在一系列变化中起到重要作用。在演替的初期土壤比较贫瘠,对地力要求低的植物首先侵入、定居和繁殖,这种最初侵入的植物就是先锋植物。先锋植物侵入后,土壤肥力增强,小气候条件发生变化,退化生态系统的生态环境得以改善,使适宜物种生存并不断取代低级的物种,直至群落恢复到原来的外貌和物种成分。目前实践表明,公路边坡的人工恢复的顺序一般应为:先锋植物(一般人工选择草类植物)、当地的草种、灌木、乔木(土层太薄不能演绎到乔木)。(6)生物多样性生物多样性是指生物形式的多样性,包括遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性。生态系统的多样性越高,生态系统越稳定,表现在系统抗逆性强,出现高生产力物种的机会高,系统利用光能效率高,能量流动稳定。公路建设要体现保护这类特殊生境区域的完整性,又要体现景观重建的原则,这也12 K=安人学硕上学位论文是《公路法》所赋予的义务和责任。由于公路建设造成沿线环境再造和环境的破坏,利用植物品种多样性进行绿化,不仅可以有效的实现沿线环境再造和植被的恢复,同时也促进动物和微生物区系的多样化。根据调查和分析结果,单一的草本植物边坡、单一的灌木边坡和乔灌草混交的边坡绿化防护效果大不一样,乔灌草结合的生物固坡技术,一方面具有见绿快、覆盖度大的特点;另一方面,能够很快的形成比较稳定的保持水土、降低地表径流的植被群落。因此,乔灌草结合是行之有效的边坡防护方式‘91。2.3.2生态恢复的基本原则(1)科学性原则:为了使公路生态恢复工程符合当地的自然生态特点,与自然环境融为一体,要对高速公路周边的生态基本情况(气候、植被、岩性、地形地貌、土壤等)进行调查。针对不同的公路施工建设区域,如:上边坡、下边坡、中央隔离带、取土场、立交区域等类型,在不同生态基础上提出相应的生态恢复方案,并根据此方案制定具体生态恢复的实施性措施,使生态恢复工作有科学的依据。(2)系统性原则:公路生态恢复是一项系统工程,受当地的社会、经济、生态环境的共同影响与制约,与当地政府、群众、也有着密切的联系。只有公路建设部门、地方政府与群众共同努力,才能保证自然生态尽快恢复,保证公路的安全与周边环境的平衡与稳定。(3)美观性原则:公路景观绿化是公路环境保护的重要内容,也是我们追求的目标之一。在景观绿化方面应遵循与自然协调的原则,改善公路及其周围环境,加强交通安全,为司机、乘客提供舒适的旅行环境。通过利用乡土植物,创造与周围环境相融的景观空间,使道路更具有亲切感和情趣。因此,我们在植物种类的选择上也应考虑色彩、形态、变化和类型的差异。(4)操作性原则:生态恢复不仅要考虑科学性原则,做到“适地适树",而且还要考虑操作性原则。乡土树种往往经过几十年、上百年甚至几千年的进化、演替所形成的具有较强地域性的植物种类,生长速度相对缓慢,人工繁育难度较大,而且从时间上难以满足需要,在实际工作中有时很难有相应的乡土树种和草种,因此,一般采用常见绿化植物与乡土植物相结合;用可以改良土壤的植物与生长快的植物为先导:用人工恢复与自然入侵相结合;并考虑经济性原则,使生态恢复工作切实可行。 第-二章高速公路生态恢复与绿化的理论分析2.4高速公路边坡生态恢复的基本措施目前国内外已有的高速公路生态恢复技术很多,主要有工程措施、生物措施、工程和生物相结合的措施。其中最困难和数量最大的是高速公路边坡植被恢复。2.4.1工程防护措施工程防护措施是生态恢复的前提和基础。由于高速公路建设的标准要求高,特别是山区高速公路经常高填深挖,路堑边坡点多、线长、面广,其防护工程问题相当复杂。工程措施主要表现在以下两方面:1)确保边坡的稳定稳定的边坡是生态恢复的根本,工程措施能够保证边坡的稳定。2)提供植物生长的条件开挖后的边坡,即使稳定,但由于多数已丧失了植被生长的立地条件,从而加大了植被恢复的难度,在人为改善植被立地条件时,工程措施可以作为依托。如高陡边坡、岩质边坡等边坡可以通过锚索混凝土框架梁、拱形护坡等工程措施来提供植物生存的条件。目前,对于边坡的工程防护处理措施主要采取菱形网格护坡、六角空心砖护坡、喷射混凝土护坡、浆砌片石护坡和护面墙、抗滑桩、锚杆或锚索框架梁等工程护坡。2.4.2生物防护措施生物防护措施与传统的圬工防护方法相比较,不仅具有防护功能,而且在保持水土和美化环境方面具有积极的作用。生物防护措施只有与工程防护措施相结合,才能够达到稳定边坡、恢复生态的目的。目前,在我国推广应用的生物防护技术主要有以下几种:1)液压喷播技术液压喷播技术也叫湿式喷播技术,近年来已经大面积的应用于高速公路边坡绿化中。液压喷播以水为载体,使用水压喷播机,将调配好的种子、肥料、植物纤维、土壤稳定剂等通过高压泵向边坡撒布的施工方法,适用于厚度在22mm以下的砂质土、23ram以下的粘性土以及夹砾石的土砂边坡的快速强制性全面绿化。已喷播后的土壤表面必须采取适当的养护措施,以保证相当长的时间内湿润,防止幼苗枯死。。2)客土喷播技术为了恢复边坡的自然生态,近年来,以山寺喜成为代表的日本学者,基于大量的科14 长安人学硕:t学位论文学试验,研究开发了客土喷播技术。客土喷播技术是用湿式喷枪等将种子、肥料、土、水和土壤稳定剂等混合物,以压缩空气向岩体面喷射一定厚度的施工方法,适用于土壤成分少、土壤硬度高或岩质、岩堆、花岗岩风化砂土等无土壤边坡的强制性绿化。3)TBS植被护坡绿化技术与客土喷播技术相比,TBS植被护坡绿化技术的环保效果更好。TBS技术是使用经改进的混凝土喷射机将搅拌均匀的厚层基层混合物,按设计厚度喷射到岩质边坡上,通过植被根系的力学加固和地上生物量的水文效应,达到护坡和改善生态环境的目的⋯1,可用于年降雨量600mm非高寒地区的以下边坡:(a)坡度<1:0.3的稳定硬质岩石边坡:(b)软质岩石边坡;(c)开挖的土质边坡,包括贫瘠土质,酸性土质等劣质边坡:(d)混凝土面及浆砌片石面的人工绿化。4)喷混植草技术喷混植草也是类似于客土喷播的一项生态防护技术。对于边坡稳定不足者,首先在坡面上打射锚杆并挂镀锌编织铁丝网,起到稳定坡面的作用,然后将有黏土谷壳锯末水泥复合肥以及草木种籽等,通过一定配方拌和的混合物喷射到边坡上,喷射厚度一般为6--一lOcm,由坡率和坡面的破坏程度而定。对于边坡比较稳定者则可以直接在坡面上喷射混合物。一周以后,岩石坡面上就会逐渐形成草木结合的植被绿化。在该技术中,混合物的配方是成功实施的关键。5)复合绿生袋复合绿生袋是用双层可降解纸将种子、肥料等固定后与加筋编织网复合制成不同规格的装土袋,适用于流水汇集段或易受水毁边坡处的垒筑绿化。6)复合绿生肥料附着袋复合绿生肥料附着袋是在复合绿生袋的基础上,按一定的间距规则排列固定一些由肥料、有机质、保水剂和侵蚀防止剂等组成的肥料缓释袋。铺设在边坡上,由于水平方向突起的肥料缓释袋具有挡土、集水、缓释等作用,为下层种子萌发生长创造了良好的水肥条件,用在陡峭的土质边坡上,绿化效果非常好。7)三维植被网护坡近年来出现的三维植被网护坡技术,应用土工合成材料,有效地解决了岩质边坡、高陡边坡的防护问题,这一技术不仅显著提高了边坡的整体和局部稳定性,而且还有利于边坡的植物生长,同时工程造价也比较低,符合边坡工程的发展方向,在我国水土保持中有很大的应用价值¨"。三维植被网是指利用活性植物并结合土工合成材料等工程材 第_二帝高速公路生态恢复与绿化的理论分析料,在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统,通过植物的生长对边坡进行加固的一门新技术。根据边坡的地形地貌、土质和区域气候的特点,在边坡的表面覆盖一层土工合成材料,并按一定的组合和间距种植多种植物,通过植物生长的活动达到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的。经过生态护坡技术处理,可在坡面形成茂密的植被覆盖,在表土层中形成盘根错节的根系,有效的抑制暴雨径流对坡面的侵蚀,增加土体的抗剪强度,减小孔隙水压力和土体的自重,从而大幅度的提高边坡的稳定性和抗冲刷能力。三维植被网护坡技术综合了土工网和植被护坡的优点,起到了复合护坡的作用。土工网的存在对于减少土壤水份的蒸发,增加入渗量有良好的作用。同时由于土工材料为黑色的聚乙烯,具有吸热保温的作用,可促进种子发芽,有利于植物的生长。8)土工格室结合三维网植草护坡土工格室护坡是20世纪90年代国际上兴起的一种护坡方式,它能使不毛之地边坡充分绿化,比如石质挖方边坡、膨胀土边坡、各种砌石混凝土锚喷边坡、砂质边坡等。此法具有施工工艺操作方便、施工速度快、投资相对少的特点,完全能够满足土质差边坡的防护和绿化景观要求。古王高速公路的做法是,在石质挖方边坡、膨胀土边坡上,先做土工格室,填充种植土,再铺设三维植被网垫,然后播种优良的固土护坡地被植物r13】2.5高速公路生态绿化的基本理论2.5.1生态绿化的基本含义与特点是指高速公路施工过程中,采用现代恢复生态学原理和生物技术手段,对工程创伤形成的路基边坡、中央分隔带、互通式立交区及生活服务区等原始植被破坏的路域环境进行物种和生态系统的重建,保护生物多样性,实现公路与周围环境协调,以达到稳定边坡、保持水土、遮光防眩、绿化美化的目的,使高速公路更好的为经济建设服务114]o.高速公路生态绿化具有:(1)恢复自然,保证交通安全,改善道路环境;(2)防护功能强,改善生态环境,动态观赏;(3)绿化立地条件差如边坡陡、多岩石组成、坡面密实、肥力低、保水保肥能力差、管养粗放。(4)少量施肥、灌溉、修剪,快速强制性生态绿化,耐性强的野生植物为主;(5)施工难度大、植物成本低等的特点。高等级公路绿化模式在空间上,主要由中央分隔带、两侧(边坡、护坡道、碎落台)、立交区、服务区和管理站(所)来表现,各空间发挥着各自的作用,而且他们之间相互协调、相互联系、共同体现着路域生态景观的空间效果。根据实际调查的结果可以看出,目前我国高速公16 长安人学硕士学位论文路绿化的模式多种多样,边坡绿化的工程功能和生态功能要求处于同等的地位,立交区则更注重景观性,而中央分隔带则更侧重交通安全性,因此,绿化不能千篇一律的采用一种模式,需具体情况具体分析。目前高速公路中常用的绿化模式有:灌草混栽、乔灌结合的模式、乔灌草结合的模式。从生态效益、生态适应性及景观效益三方面综合考虑,采用乔灌草相结合的绿化模式是最佳的选择。根据生态学原理,引入乔灌木,使之经过几年后逐渐成为群落中的主体,才能形成稳定的植物群落,保障高速公路边坡的长期稳定。为了增强高速公路的景观表现力,可在植物配比中适当的添加花草,有利于改善高速公路的景观效应。2.5.2生态绿化的基本原则(1)生物多样性原则:通过采用丰富多彩的乡土植物和野生植物,大量应用乔灌草复层植物群落模式,为其它植物的生长创造良好的条件,增加植物种类的多样性。(2)长期稳定原则:植物材料地选定与组合要符合长期稳定原则,即设计合理地植物群落演替方案,使其较快地达到稳定、并能够长期保持生态系统的平衡。(3)景观优美原则:即合理地规划,使公路人文景观与自然景观相互协调与和谐。(4)经济可行原则:即要在有限的资金条件下,优化设计,结合自然恢复和人工种植等多种方法,实施生态工程。(5)功能高效原则:即在保证公路交通功能的前提下,增加和强化水土保持、视线诱导、标志、指示、防眩、遮蔽等功能。(6)最小破坏和最大恢复原则:在高速公路设计中尽可能坚持最小破坏公路沿线植被和最大限度绿化的原则[141。2.5.3生态绿化的作用生态绿化应充分体现高速公路“安全、高效、快捷”的特点,设计上以简洁、明快、整齐、流畅的整形栽植为主,视野开阔,避免繁杂。应遵循:以人为本、保护自然、景观美化、关注安全:、经济实用原则。其主要作用为:(1)引导视线即在汽车行驶过程中,利用植物预告道路线形变化,引导驾驶员视线。道路的线形适应地形状况,有起伏和拐弯,但由于种种原因,它不能完全使视觉感到连续、柔和,容易给驾驶者带来不安的感觉。当汽车在公路上高速行驶时,用于引导视线的植物能够使驾驶者预先知道路线的变化情况,事先作好准备。例如在道路的外侧植树,通过树的17 第-二章高速公路生态恢复与绿化的理论分析行列来识别道路的变化情况;特别是在隧道出口处有曲线部分时(因为从隧道中只能看到狭窄的出口),这种效果更好。(2·)标志植物可以用作高速公路的路标或标志物,让司机知道自己行驶的位置、服务区、停车区、道路出入口的位置等。(3)防眩夜晚车辆在高速行驶过程中,对面车道车辆的强烈灯光,进入司机眼中以后,会引起目眩,影响其视力。即使弱的光线如果反复刺激跟睛,也会使眼睛感到疲劳。在高速公路的中央分隔带上种植一定高度的植物可以有效遮光、防眩。(4)缓冲在路旁种植低矮乔灌木可以在汽车肇事时缓冲冲击,减轻事故。高速公路两侧一般有护栏或其它形式的防护设施,它们虽然有极好的防护性能,由于汽车肇事时冲撞的角度不同,有的冲击足以使车体和司机遭到极大伤害。另外,有时还会发生将肇事汽车弹回,再与其它车辆发生碰撞的现象。最理想的防护,是能吸收车辆的运动能量,使车体逐步减速以至停车。当车辆撞到路侧有弹性、枝条丰富、又宽又厚的乔灌木,虽然树被撞到了,但它们强大的缓冲能力使司机和汽车免遭巨大损伤。美国某州公路局的实验报告指出,种植两排间隔为120cm的野蔷薇,经过2年后,高度成为120cm。如冲撞角度为2。,冲入时速64Km/h的汽车,当穿越树体后,车速减为8Km/h,司机和车体均无损伤。(5)深根的锚固作用n51植物的垂直根系穿过坡体浅层的松散风化带,锚固到深处较稳定的岩土层上,起到预应力锚杆的作用。禾本科、豆科植物和小灌木在地下O.72~1.2m深处有明显的土壤加强作用,树木根系的锚固作用可影响到地下更深的岩土层。试验表明,根的直径越细,则抗拉强度越高,其相关公式为:T=nDm(2.1)式中:T-树根的抗拉强度;D一树根的直径:n,m——给定树种的经验常数。对于直径2--一2mm的各种类型的树根,其抗拉强度T为8,~-80MPa。(6)浅根的加筋作用18 K安人学硕士学位论文植草的根系在土中错综盘结,使边坡土体在其延伸范围内成为土与草根的复合材料,草根可视为带预应力的三维加筋材料,并与三维生态土工格网一起抵抗土体坡面承受的拉剪应力,约束土体变形。因根系对土体作用,根据摩尔.库仑准则,草根的加筋增加了土体的粘聚力C值,同时因根系对土体侧向变形的约束作用,增加了土体侧向应力。通过植物的生长活动达到根系加筋的效果,可以有效提高坡面浅层土体的粘聚力,提高坡面碎裂岩块的整体性,从而增加岩土体的抗滑强度。(7)改善高速公路景观,提高行车舒适性绿化可以使高速公路和周围景观更加协调。成块栽植或景观镶边可以改变单调的高速公路景观,避免司机瞌睡和疲劳。服务区、管理区等栽植树木和种植草坪,可以为人们提供舒适的休息环境。通过遮蔽种植,可以避免司乘人员看到令人不快的景物,如墓地、垃圾场等。(8)恢复自然,保护环境绿化可以迅速恢复高速公路建设中被破坏的植被,有利于生态平衡。同时植物可以吸附尘土、降低噪声、防止污染、净化空气和调节温、湿度。2.5.4边坡生态绿化的基本原则边坡生态绿化是高速公路生态绿化占地面积最大、功能要求最强的部分。其作用主要是稳定路基、保障安全、保持水土。由于是在坡面建植植被,一般不具备灌溉条件,立地条件差,因此应遵循以下原则:(1)交通安全原则·防止边坡跌落物及减轻驾驶人员视觉疲劳、避免视线遮挡等。(首先保证边坡地质的稳定;其次高大乔木品种必须与行车线保持一定距离,如不能种在第一台上边坡)。(2)生态安全原则防止外来物种入侵对自然保护区物种多样性的破坏。(尽可能采用乡土植物品种)。(3)水土保持原则边坡绿化除应达到景观美化效果外,还应与工程防护相结合,起到固坡、防止水土流失的作用。2.5.5中央分隔带生态绿化的基本原则中央分隔带具有分隔交通、诱导视线、防止眩光、保障高速行车安全等重要作用,是高速公路绿化的重点,尤其是在景观美化方面,对路基侧和边坡绿化有着补充和完善19 第一二章高速公路生态恢复与绿化的理论分析作用。为了科学的进行高速公路中央分隔带的绿化,对于绿化防眩原理进行了研究,绿化防眩主要考虑三个方面的要素:树高控制、树冠控制、株距控制。中央分隔带绿化的原则:(1)中央分隔带的绿化要做到四季常绿,尽量减少落叶,冠形整齐,不仅形成明显的节奏感和韵律感,而且能够渲染和调节单调的行车环境。(2)高速公路行车速度快,决定了高速公路的绿化风格应力求明快,而不求精雕细琢,同时应在整体统一风格下适当变化,一般种植方式的持续距离每2km作一次变化,避免司机和乘客感到疲劳和单调。(3)中央分隔带绿化植物色彩不宜太艳丽,以免分散驾驶员的注意力,影响行车安全。同时,色彩应注意每隔一定距离增加一些跳跃性的色彩,使局部色彩丰富,以调节驾驶员的视线。中央分隔带绿化应与高速路边坡绿化结合起来综合考虑,进行系统的景观设计。中央分隔带的绿化要满足沿线及高速公路整体的景观需要,在植物的选择、生长的适应性、外形尺寸以及整个高速公路景观的协调上进行综合的考虑。中央分隔带的植物颜色、质地、种类等要与周围的绿化植物种类相协调,从而取得整体一致的绿化效果。2.5.6互通立交区生态绿化的基本原则立交是高速公路整体结构的节点,也是与其它道路交叉行驶的出入口;立交区生态绿化,是公路景观设计中场地最大、立地条件最好、景观设置可塑性最强的部位,是公路绿化景观设计的重点。立交区的绿化要根据各立交区的实际情况来进行,因此需要了解各立交区的地形地貌、土壤条件、植物分布、气候条件等生态环境条件,各立交区的建设现状、预期建成后的状况以及当地主要的社会、经济环境等。立交区绿化的原则:(1)满足交通安全立交区位于高速公路的交叉口,线形多变,极易引发交通事故。因此,在满足交通安全的前提下,立交区绿化应突出诱导种植、标志种植等特点,利用乔灌植物进行视线诱导,力求疏密有致,合理组织交通视线。(2)与周围的景观相协调立交区的绿化要特别注意同周围景观相协调:一是从植物应用上选择同其它绿化区域相似的植物种类和绿化模式;二是立体绿化,将混凝土构造物用绿色掩饰,如在立交桥上部设种植池栽植藤本植物和在桥墩下栽植攀援植物。20 长安人学硕士学位论文(3)突出地方的风土人情互通立交是高速公路的出入口,占地面积大,是重要的公路路域景观,其绿化在满足行车功能的需要和视觉要求下,必须反映各互通立交的乡土风格,尊重当地的地域文化特色,突出文化内涵。(4)因地制宜,力求立交区绿化模式变化丰富各立交区周围的自然环境风格迥异,因此立交区的绿化模式应突出主题,体现每一立交区独特的风格。2.5.7隧道区域生态绿化的基本原则隧道区域生态绿化基本要求突出隧道口附近的景观绿化所选的植被种类应与当地的植被环境及其已有植被种类一致,使之能够在较短的时间内融入当地的自然环境,以达到生态恢复的效果。强调边、仰坡稳定性分析,根据边、仰坡稳定性的特征,选择合理有效的工程措施。对于容易深层失稳的边、仰坡,采取一定的工程措施加固后再进行绿化。对于绿化后的边、仰坡做浅层稳定性分析,并采用相应的稳定措施。隧道区域的景观绿化尽可能做到四季长绿、步移景异,并与周围环境协调一致。其基本原N-(1)强调明暗过渡栽植隧道出口处的光线会发生较为强烈的变化,明暗过渡栽植可以缓解光线明暗变化给驾驶员带来不适。当我们骤然间从黑暗的地方走到光亮的地方以后,会觉得眼睛在一瞬间看不见东西,这就是人眼睛的“暗适应性”。为了防止这种现象的发生,最好逐渐变换亮度,给眼睛一个逐渐适应的过程,明暗过渡栽植就是这个道理。隧道出入口景观绿化应采用明暗过渡方法进行设计,靠近出入口处应减少树木的栽种间距,逐渐向外扩大间距,直径与接线路段正常株距相同,植物配置模仿自然群落,与洞口建筑、灯光照明、边坡绿化、山石融为一体,体现出清新的自然美。(2)隧道洞门及其它构造物与环境的协调,是隧道对环境影响的一个重要方面。(3)不同的隧道处于不同的区域,周围的环境和环境特点也不同。隧道口的景观绿化设计要与周围的环境相协调,同时标识环境特点。2.5.8特殊区域生态绿化的基本原则取、弃土场绿化的基本原则:(1)弃土场防护遵循上拦下截的原则,设拦沙坝和排水沟,弃土结束后进行植被的恢复。(2)取、弃土场分为退耕和不退耕两部分。可退耕部分采用植草覆盖方式进行短期遮蔽绿化,不可退耕部分采用植树方式。(3)栽植以自2l 第一二帝岛速公路生态恢复与绿化的理论分析然栽植为主,适当加以点缀植物和景观小品等,完善景观绿化效果。收费站、服务区、监控站绿化的基本原则:收费站、服务区、监控站是高速公路的重要组成部分,是公路管理者和使用者活动休息的重要场所,在景观设计中应以人为本,营造“休闲、观光”的景观,采用乡土树种及观姿、观花等造景植物体现“人与自然和谐景观”。同时,可通过景廊、水池等园林建筑小品的设置,营造优美的园林景观,使人们置身其中,得到舒适、休闲、放松、美的感受,同时也为管理者创造舒适的生活空间。生态绿化原则:引入园林设计手法;以景观点缀植物为主;适当栽种花卉果木;依山就势,就地取材。停车区绿化的基本原则:利用路侧的取弃土场,平整绿化后建造观景亭等设施,以临时停车,驾乘人员休息,观景等功能为主,使人们在休息之余可以观山看景,与美丽的大自然融为一体,同时也让公路与自然环境有了“沟通"的平台。生态绿化原则:景观绿化应充分体现高速公路“安全、高效、快捷”的特点,设计上以简洁、明快、整齐、流畅的整形栽植为主,视野开阔,避免繁杂;休息园地采用园林绿化方式,植物以开花、有色品种为主,常绿、落叶相结合,辅以庭园、凉亭、山石、长凳等,达到植被恢复、美化的效果;场地上原有的原存树木、树林、岩石等,景色效果好的要尽量保存。有条件的地方可通过植物造型栽植,如植字、拼图等突出民族特色。 长安人学硕士学位论文第三章甘肃省高速公路建设绿化植物的选择3.1甘肃省自然环境概况甘肃省地处中国西北部,总面积约45.4万平方公里,介于北纬32036’_420157,东经92045,_108045’之间,属亚热带与温带气候区,地形地貌复杂多样,山地、高原、丘陵、盆地、沙漠、戈壁、相互交织,形成了多种自然生态环境,制约着道路生态环境的形成和发展。省内约70%为山地丘陵,海拔高度一般多在1500--3000m;26%为沙漠、戈壁。六盘山、陇山纵贯于东,叠山、潘家山、岷山横亘于南,祁连山、合黎山、龙首山分踞河西走廊南北。由于四周高山大岭屏障,加之远离大海,以及北部存在巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠,影响大气环境,造成了气候干旱、冬寒夏凉,局部差异悬殊的气候特征。甘肃省深居内陆,受大气环境和青藏高原大地形的影响,且处于季风的边缘区,暖温气流不易到达。全省大部份地区冬季漫长寒冷,夏季短暂温热,春季长于秋季。陇南南部河谷为亚热带湿润区;北部为暖温带湿润区;中部黄土高原为温带半湿润、半干旱区;河西为温带干旱区;祁连山地、甘南高原为高寒湿润区。全省土壤分布具有明显的水平地带性和垂直地带性。水平地带性土壤的土类从东南向西北依次可分为黄褐土类,黑垆土类,炭钙土类,灰棕荒漠土类,棕色荒漠土类。省内土壤的垂直分布,因山地所处的自然环境不同而有所不同,即是同一山地坡向不同土壤分布亦不一样。省内森林植被的水平带分为常绿阔叶、落叶阔叶混交林带。在陇南徽成盆地以南,属我国东部常绿阔叶、落叶混交林带;在北秦岭和徽成盆地,植被类型以阔叶落叶林和针阔叶混交林为主。森林草原地带主要分布在黄土高原的南部,是温带落叶阔叶林向草原过渡的地带,境内天然植被己残缺不全。大面积的荒山荒坡为灌丛草原,地形破碎,水土流失严重,自然植被只残留在黄土山丘和石质山岭,一般为次生混交林。河西走廊为荒漠地带,气候干燥,植被稀疏,结构简单,种类贫乏【16】。3.2主要分区自然地理因子甘肃省地处黄土高度、内蒙古高原和青藏高原的交汇地带,地势自西南向东北倾斜,境内平均海拨1400米以上,相对高差200---1500米。地貌基本涵盖了山地、高原、河谷、平川、沙漠、戈壁等多种类型,复杂的地貌形态可分为各具特色的四大地形区域:23 第三帝}{‘肃省高速公路建设绿化植物的选择陇南山地区、中(东)部丘陵区、祁连山地、甘南高寒区。甘肃气候类型复杂多样,可划分为北亚热带、暖温带、中温带等气候类型。除高山阴湿地区外,大部分地区具有气候干燥,气温年、日差较大,大陆性气候显著,光照充足,雨热同季,水热条件由东南向西北递减等气候特征,气候的地域差别大。全省年同照时数1700----3300小时,年太阳总辐射量约4800----4600兆焦/平方米,自西北向东南逐渐减少。河西走廊是甘肃太阳能最丰富的地区,陇南地区较为贫乏。甘肃冬季寒冷,夏季温热,春秋气温多变。全省平均气温为旺14℃,年平均气温的分布趋势大致自东南向西北并随着地势增高而逐渐降低。陇南南部是本省最温暖的地区,年平均气温高达14℃以上;祁连山区和甘南高原是最冷的地区,年平均气温在4"C以下;其余各地为8一lO℃。甘肃大部分地区干旱少雨且蒸发量大,平均降水量在4旺800毫米之间,总的分布趋势由东南向西北递减,蒸发量由东南向西北增大。3.2.1陇南山区这一区域大致包括渭水以南,临潭、迭部一线以东的山区,为秦岭的西延部分,面积近4.8万平方公里。这里重峦迭嶂,植被繁茂,山地和丘陵西高东低,绿山对峙,溪流激荡,峰锐坡陡,南疆的“纤秀”,北国的“粗犷”,在这里得到了完美的融合。由于北有山岭屏障,寒流不易南侵:南无高山阻隔,东南水气可循环,森林广布,成为气候温暖,雨量最丰富的地区。年雨量可达600.800mm,无霜期在200天以上。土壤为山地褐色土和山地棕壤,其土质疏松,结构和耕性良好,是森林土中最肥美的土壤,基本上保持生态平衡。3.2.2中部丘陵区为东部黄土高原干旱区:叠山、潘家山、秦岭以北,乌鞘岭松山以东,六盘山、罗山以南,子午岭山以西的广大黄土高原和黄土丘陵地区。位于本省中部和东部,东起甘陕省界,西至乌鞘岭麓。黄河穿流而过,造就了不少险滩峡谷。中部年降雨量200.400mm,东部年降雨量400.800mm年降雨量的60%以上集中在7、8、9三个月,降雨强度大,雨季易造成大量的水土流失,年蒸发量1400。l800mm,气候干旱。7月份平均最高气温20.30℃,1月份平均最高低气温9.13℃,无霜期150—200天。中部由南到北以黑垆土为主,由北到黄河以南以灰钙土为主,黄河以北则以灰棕荒漠土为主。区内除子午岭、小陇山、兴隆山分布森林外,其余为荒山秃岭,天然植被稀少,水源缺乏,生态平衡被破坏,生态环境极差;又因暴雨洪水量较大,土壤冲刷流失严重,粮食长期不能自给。24 K=安人学硕上学位论文丘陵区分布着黑垆土,这种土壤土层深厚,质地疏松,耕性良好,能保水保肥。华家岭以北,黄河以南的广大黄土丘陵沟壑区,祁连山东段山前丘陵地带分布有灰钙土类,是干旱荒漠草原植被发育起来的土类,黄土层浅薄,呈碱性反应,保水肥性能较差。3.2.3甘南高寒区本区地处甘肃省西南部,岷山以北,.洮河以西,大夏河中上游,属青藏高原的一部分,地势高耸,平均海拔超过3000米,是典型的高原区,地貌为侵蚀构造的高原山地景观,可分为高山草原区和高山森林区。坡陡土薄,年降雨量600mm左右。土壤主要以草甸土为主,剖面上部为草皮层和腐殖层。草皮层厚约3~10锄,根系密集,柔韧而富有弹性;腐殖层厚10"-"20cm,呈浅灰棕色或棕褐色,有机质含量很高,一般为10%~15%。Ph值上部为6.5,下部为7.0。3.2.4河西走廊区位于乌鞘岭西北,北部为龙首山、合黎山及沙漠,南部为祁连山,中部形成洪积、冲积平原。河西走廊以南,由一系列平行山岭和山间盆地组成;终年积雪,冰川逶迤,是河西走廊的天然固体水库。河西走廊以北,主要包括北山(马鬃山、合黎山和龙首山等,为一系列断续的中山,人们习惯称之为北山山地,多风沙,山岩裸露,荒漠连片,人烟稀少。气候特点是降水量小,光热资源充足,蒸发量大。降雨量多在lOOmm以下,从东南向西北降雨量递减,年蒸发量达1900.3300mm。从东南向西北蒸发量递增,7月份平均最高气温34℃,1月份平均最低气温19℃,昼夜温差及夏冬温差显著,无霜期150—200天,属内陆荒漠气候。河西走廊区土层薄、结构差、有机质含量低、矿物质含量丰富,呈碱性和石灰反应,缺乏水分、土壤普遍次生盐渍化,地面大部分为戈壁,土层薄,结构不良含石砾多,因此很少利用。3.3植被情况甘肃省的森林主要分布在白龙江、小陇山、洮河、祁连山、孑午岭、关山、西秦岭、康南、大夏河、马唧山十个林区。由东南向西北分为常绿阔叶、落叶阔叶混交林,落叶阔叶林,森林草原、草原、半荒漠、荒漠等几个植被带。有500多种主要乔木树种,650多种野生动物,有丰富的林副产品和药用植物资源。甘肃省森林分布不均,主要集中在省境南部和东部,白龙江及甘南、陇南、天水地、州、市区。森林面积占57.1%,木材生产占了全省的94.9%。中部地区和河西走廊,森 第三章甘肃省高速公路建设绿化植物的选择林特别稀少,全省森林的平均生长率为1.92%,年生长量为413万m3,枯损率为0.6%,枯损量128万m3,净生长率为1.33%,净生长量为285万m3。灌丛植被十分发达,类型很多,既有原生性的,也有森林破坏后的次生类型:分布面积广,有山地型的,也有平原型的。除天然林外,人工林营造一直是本区林业生产的主要内容。用于人工造林的树种,在海拔1lOOm以上的山地或山石山地主要有云杉、落叶松等;海拔1100"---1700m主要是油松、栎类等;海拔1100m以下黄土覆盖层深厚的丘陵沟壑区、河谷阶地主要是刺槐、国槐、杨树、旱柳、臭椿等落叶阔叶树种;半干旱、干旱风沙区及严苛的立地条件上则主要以沙棘、柠条、柽柳等多种灌木为主。3.4生态环境3.4.1生态环境的发展概况1)土地沙漠化土地沙漠化由自然因素和社会因素综合造成,其中主要是水的因素。沙漠化土地主要分布在内陆河流域。内陆河流域由于上、中、下游用水紧密相连,上游增加用水量,导致中游泉水带下移,地下水位下降,中、上游增加用水量,导致下游地面水和地下水减少,地下水位下降,如果过度开采,就会破坏上、中、下游的水量平衡和生态平衡,出现部分地区绿洲退化,土地沙化的现象。这种情况在河西地区比较多,石羊河流域、黑河流域、疏勒河流域都存在。到目前为止,甘肃省土地沙化面积4800km2,其中河西为4100km2,占总沙化面积的85%;强烈发展的沙化土地2270km2,严重沙化土地1820km2,弃耕农田1270km2。另外,白银市北部、华池县西北部、环县北部也有沙化现象和沙化发展趋势。2)地下水水位下降地下水水位下降,也是由于上游用水增加引起的,主要发生在河西走廊中下游。近40年来,河西走廊地区由于上游蓄水用水的大量增加,造成了走廊中游地下水溢出带下移和消失,地下水位下降,出现漏斗区。与20世纪60年代初期相比,地下水位普遍下降3"--"5m,有的下降lOm以上。石羊河下游形成总面积986km2三个漏斗,漏斗中心地下水位以每年0.6"---1.Om的速率下降,武威盆地南部普遍下降lO"---20m,北部的下四分、双湾一带下降15m左右。黑河下游金塔盆地下降5m以上,北部下降1-"-"2m。甘肃省其它地区也有地下水漏斗形成和发展的趋势。 长安人学硕二l=学位论文3)植被退化全省11个林区,除祁连山和白龙江森林区还有原始森林外,其余均为次生林。20世纪60年代以来,全省严重破坏森林面积30万km2。陇南山区,长期砍伐森林,使大部分山地成为不毛之地;白龙江林区连年过度伐木,乔木面积减少7.3力.km2,林线后移5"---lOkm,导致径流减少,泥沙增加,泥石流灾害加剧:陇东小陇山林区毁林面积6.7万km2,有4万km2变为荒山。由于干旱、过收和开荒等原因,造成草原、绿洲退化。全省草场退化面积71300km’,占全省可利用草场面积的52%。4)内陆湖泊萎缩石羊河、黑河、疏勒河末端,历史上都是内陆湖泊,石羊河下游为猪野泽,黑河下游为居延海,疏勒河下游为哈拉湖。由于这些河流上游水资源的大量开发利用,湖水补给来源减少,加之强烈的蒸发,内陆湖泊日益萎缩干涸。5)地表水水质恶化地表水水质恶化主要分布在内陆河下游井泉水灌区,以石羊河最为严重。民勤盆地约一半井水盐化度升高0.1—19/L,18%的井水升高1.1~1.89/L,每年以0.19/L的速率升高。水中离子以S04争,CL一,Na+,M92+增加最为显著。形成原因主要是地下水补给量少,降低了地下水与地表水的交换作用和淡化作用。天水、白银、兰州等地地表水污染严重,局部地区已开始污染地下水。6)水土流失全省水土流失面积38.9万km2,占全省土地面积的85.7%。其中黄河流域11.3万km2,占流域面积的28.6%;长江流域1.8万km2,占流域面积的47.2%;内陆河流域26万km2,占流域面积的95.9%。水土流失量黄河流域占89%,长江流域占9%,内陆河流域占2%。形成水土流失的根本原因,是干旱缺水,植被差,加之滥垦滥伐、毁林。毁草开荒,加剧了水土流失。水土流失最严重地区分布在黄土高原地区。7)土壤盐碱化全省盐碱地10.5万km2,其中潮盐土4.5万km2,旱盐土6万km2。而且西北部地区盐碱化日趋严重。3.4.2生态环境的影响因素甘肃省生态环境影响因素分为自然因素和人为因素两大类。这两大类因素相互作用 第三章}J‘肃省高速公路建设绿化植物的选择相互影响,使甘肃省生态环境不断变化。1)自然因素甘肃省的地理位置和复杂地形决定了自然环境的复杂性。东部贺兰山、六盘山对太平洋气流的阻隔作用,西南部青藏高原对印度洋气流的阻隔作用,以及西部天山、祁连山走向平行于西北风气流的方向等复杂因素形成了甘肃省干旱少雨的特殊气候条件以及独特的植被类型。干旱是影响甘肃省生态环境的最主要的因素,分为地理背景性干旱和随机性干旱两类。地理背景性干旱地区降水少,蒸发大,气候干燥,土壤水分缺乏,呈现荒漠和草原自然景观,一般年降雨量在400mm以下,干燥度在1.5以上,年径流深在15mm以下,包括极端干旱、干旱、半干早区,主要分布在河西走廊和陇中、陇东地区。随机性干旱地区降水量相对较大,由于降水的年际变化和年内变化分配不均,造成季节性降水偏少,气候干燥,土壤缺水,农作物需水得不到保证。随机性干旱具有季节性的特点,主要分布在陇东、陇中部、陇南山地和甘南高原。甘肃省水资源贫乏,多年平均降雨量为301.8mm,为全国平均降雨量的38%,人均水资源量1390m3,为全国的56%。缺水与干旱影响着甘肃省生态环境的变化。水土流失是甘肃省最大的生态环境问题,主要形式有水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀(滑坡、崩塌、泻渭)、融冰侵蚀等。全省水土流失年输沙总量5.789亿t,其中黄河流域为5.18亿t,属水力侵蚀;长江流域0.499亿t,属水力侵蚀;内陆河流域O.1l亿t,以风力侵蚀为主,兼有水力侵蚀和融冰侵蚀。洪水灾害是影响甘肃省生态环境的重要因素之一,分暴雨洪水、泥石流、冰凌洪水、融雪雨雪混合型水造成的灾害等类型,以暴雨洪水灾害为主。暴雨洪水灾害又分短历时局地性暴雨洪水灾害,中等历时区域性暴雨洪水灾害和长历时大范围洪水灾害三种类型。在1950"-"1990年的41年间,全省水灾面积2.69万‰z。甘肃省森林少,植被覆盖率低,生态环境脆弱,正是水旱灾害和水土流失影响环境的真实写照。干旱与生态环境紧密相连,河西走廊北部,年降水量在lOOmm以下,是极端干旱区,相应为沙漠荒漠生态环境;陇南南部,年降水量在800mm以上,是湿润区,相应为森林生态环境。2)人为因素在甘肃省特定干旱背景条件下,人类在改造自然创造财富的同时,也在改变着生态环境。人类活动如果不符合客观规律,不注意保持生态环境,则会形成一种干旱环境一 长安人学硕士学位论文人类不适当的经济活动一环境恶化的模式。由于恶劣的自然条件,造成缺粮、缺柴、缺草,以致滥垦、滥牧,使生态环境恶化,加剧了环境的恶性循环。同时,过度开采地表水,超采地下水,造成土地沙化、草原退化、生态恶化,导致更加严重的干旱局面。因此,人类进行的各项防旱减灾工程,必须兼顾经济效益、社会效益、生态环境效益三位一体。陇中、陇东旱作为农业区,由于干旱缺水,粮食产量低而不稳。长期以来,采用广种薄收的方式来维持人类的生存,随着人口的迅速增加,滥垦开荒越来越严重,形成愈干愈垦,愈垦愈干的恶性循环,加剧了水土流失。3.5甘肃省不同区域植物种类选择3.5.1绿化树种选择基本原则绿化树种的选择对确保绿化的效果、质量、利用年限、养护成本等都至关重要,直接影响着新建公路路域植被的恢复进程。由于甘肃省自然条件的特点,高速公路绿化物种选择必须走本地化的道路,才能使所选植物更能适应当地气候,更能与自然植被融为一体,才能使高速公路绿化从“高投入高养护"或“低投入高养护"转向“低投入低养护”。因此,在进行绿化树种的选择时一般应遵循如下原则:(1)因地制宜,适地适树,宜草则草;(2)以乡土树种为主,容易获得苗木和种子的树种,适当引种外地优良树种;(3)所选树种应满足一定功能(如中央分隔带的防眩功能、边坡植被的保持水土功能);(4)与周围的自然植被和环境相协调;(5)具有较强的抗病虫害能力,不会成为附近农作物传播病虫害的中间媒体:(6)具有较强的抗旱、抗寒、耐盐碱以及耐瘠薄能力,粗放管理,生长迅速,生命周期长,易繁殖;(7)根系发达,覆盖效果较好;(8)具一定园林观赏价值,能体现层次、突出季相。3.5.2不同区域植物种类选择1)陇南山区植物种类选择29 第三章H‘肃省高速公路建设绿化植物的选择本区路域内以雪松、圆柏、侧柏、水杉、银杏、樟树、国槐、法桐、油桐、垂柳、七叶树等为主,在气候温暖的河谷地带还可选用无花果、广玉兰、枫香、喜树、刺楸、楸树等。其次,为了使道路两侧景观富于变化,增加观赏效果,可供选择的种类有:合欢、樱花、栾树等。此外,南部地区还可选择棕榈的种植数量,适当配植龙柏、黄杨等常绿树种。本区要合理布局绿化带,乔灌草结合,通过绿色屏障,提高公路的能见度,保持路面清洁;同时降低车辆噪音,缓解司机在高速行驶中的心理压力。2)中部丘陵、东部黄土高原干旱区植物种类选择本区路域内以乔、灌为主,乔、灌、草结合,乔木以油松、落叶松、刺柏、侧柏、国槐、刺槐、泡桐、垂柳、红叶李、自榆、臭椿、旱柳、山杏、等为主;灌木以紫穗槐、紫叶小檗、小叶黄杨、大叶黄杨、金叶女贞、柠条、红柳、毛条等为主:花灌木以连翘、迎春、黄刺玫、丁香等观赏性强的为主;花卉以牡丹、芍药、月季、紫薇等为主;草种以紫花苜蓿、草木樨、红豆草、黑麦草、冰草等为主。采取乔灌混交方式为主,在半阴半阳坡,以灌木为主。本区公路路域生态环境建设以水土流失的防治和土地荒漠化趋势防治为主要内容。3)甘南高寒区植物种类选择本区公路两侧绿化时,应发展乔木树种以云杉、冷杉、落叶松、桧柏、油松为主,灌木以沙棘、马桑、红柳、柠条为主:草种以老芒草、无芒雀草、披碱草、燕麦等为主。本区着重解决涵养水源问题,发挥植物净化空气的功能,减少车辆尾气对环境的污染。4)河西地区植物种类选择本区防护林以杨树、白榆、刺槐、沙枣、柳树为主,只能种植以耐旱沙生植物为主体的小灌木,如梭梭、白刺等。(见表3.1)30 长安人学硕士学位论文表3.1高等级公路路域分区及各区主要绿化植物一览表甘南高原区域陇东地区陇中地区陇南地区河西地区地区温带半干旱亚热带向高寒湿润气候半湿润气候暖温带过干旱气候气候D己k候l犬气候327~600~自年降≥500mm≥550mm≤250mm水量425.1mm810mm然年均≥8℃6.9℃≥12.6℃4℃5"-"9℃条温度件土类较多,地质位于黄土塬土质疏松,土类较土层常年上,土壤水有机质含量多,土质土质较好处于强烈条件分均衡低,含盐碱较好干燥状态量高大叶黄祁连圆中央以侧柏、大以侧柏、圆杨、金叶分隔叶冬青、圆柏、柠条、柏等树种为女贞、侧桧柏等侧柏、红带’主柏、圆柏主柳等高等小叶黄杨、河北杨、华龙柏、早云杉、冷级冬青、云杉、北落叶松、柳、黄杨、杉、落叶旱柳、刺公主要柠条、紫穗臭椿、刺槐、国槐、云松、桧柏、槐、红柳、杉、刺柏、油松、沙榆树、柠路绿地槐等耐寒、旱柳、垂柳条、花棒、刺槐、无棘等乔、新疆杨等各耐旱植物。寸花果等灌木段绿化植被的紫花苜蓿、碱草、扁穗碱草、红以老芒选边坡红豆草、无冰草、无芒豆草、黑草、无芒芨芨草、择草种芒雀草等抗麦草、芨雀、披碱碱草、梭选择雀草等草、燕麦梭等旱抗寒草种芨草等等为主 第加章H‘肃省高速公路绿化配置研究与实例第四章甘肃省高速公路绿化配置研究与实例根据甘肃省高速公路现状及特点,结合绿化区域所处的地理环境、自然条件、及立交、服务设施功能,通过绿化措施的合理选择和运用,不但能满足绿化美化的要求,完善公路交通功能的需要,而且为公路的路域环境增绿添色,使公路的地域特色更为突出,改善并提高公路的生态景观质量。因此,为体现以人为本、以绿为主、对重点区域着重考虑、绿美结合的思想,在植物选择上要充分考虑当地生长良好的乡土物种,通过绿化设计的实施,不断开拓适应甘肃省高速公路绿化成功模式,以简单易行、节约投资的绿化美化方法,提高日后的养护管理技术水平,体现公路环保化,维持区域的生态平衡,都具有重要的现实意义。4.1甘肃省高速公路生态绿化的基本原则高速公路修建以后,路域范围的立地条件发生了较大变化,为保证高速公路绿化的安全、防护、景观、生态等功能,绿化中应根据甘肃省高速公路所处地区的地形地貌及生态特点,遵循“生态效益最大化、生境可容性、工程可实施性”的基本原则,克服不利因素,力求提供一个高效、和谐、生态的交通环境。同时,由于甘肃省所处的特殊地理条件,公路绿化中还应坚持应用先进科学技术成果的原则。1)生态效益最大化的原则:即路域生态系统实施后应具有保证路体的稳定和行车的安全;防止外来物种的入侵对路域生物多样性的影响;保持水土,减少水土流失;绿化施工后能保持植被总初级生物量的持续增长;给予司乘人员生态美、艺术美的感受;通过植物景观感受当地的地域性或民族性的独特自然条件及文化氛围。2)生境可容性原则:即因地制宜。必须在土壤、气候等环境条件可容性的限制范围内进行生态系统功能的设计;同时应在经济条件许可的范围内尽可能的改善植物的立地条件,扩大生境的可容性范围。3)工程可实施性原则:即通常说的经济实用原则,具体到植物品种的选择时要求所选的植物种子易于采集、施工便捷、易于成活和养护成本低。4)应用先进科学技术成果原则:如采用最新的抗旱造林技术(如:节水滴灌、雨水集流)和病虫防治技术;使用生根粉、高分子吸水剂、蒸腾抑制剂、土壤熟化剂等提高苗木成活率保证树木的正常生长、降低管理与养护成本;在公路工程设计中,将公路工程绿化、防护、排水、景观、交通诱导(甚至线形选择)等工程有机结合运用生态学32 长安人学硕士学位论文理论进行优化设计。在设计中建立“大生态”的理念。4.2甘肃省高速公路生态绿化的基本配置根据当前高速公路生态建设的发展趋势,按植物习性、绿地位置、功能,进行公路绿地分类,其主要类型:中央分隔带绿地:两侧绿化带绿地;边坡防护绿地;取弃土场防护绿地;立交区和服务区绿地。4.2.1中央分隔带生态绿化配置中央分隔带的绿化要考虑防眩等安全方面的因素,同时其景观要求也较高,其绿化尽量达到四季有绿、三季有花、层次分明、简洁美观的要求。甘肃省高速公路中央分隔带一般设计宽度为l"---3m,绿化时从以下几个方面考虑:(1)“缓生性”:个体生长量不能太大,以免增加修剪量,加大养护成本;(2)“窄冠型":树冠不易大,以防延伸出路面影响交通:(3)选择的绿化树种必须为浅根性树种;(4)“耐剪性”:中央分隔带绿化树种必须耐修剪,以保证绿化的效果;(5)“常绿性”:大量落叶会妨碍交通安全。因中央分隔带土层较薄、土壤贫瘠、植物生长立地条件差,同时不利于施工及后期养护,因此要选择施工成本低、养护费用少、生长速度慢、抗旱、耐贫瘠、抗污染、耐修剪的“粗放型"树种作为防眩植物,以达到生态迅速恢复的目的。根据中央分隔带植物选择的标准及植物在高速公路上的表现,筛选出以下适于中央分隔带绿化的乡土植物:乔木类:侧柏、圆柏、桧柏等:花灌木类:黄刺玫、珍珠梅、连翘、丁香、榆叶梅等;灌木类:甘蒙柽柳、柠条、紫穗槐、小榆树等。种植方式要采取多种形式,如单株或几株组合、花灌木单株交替栽植或分段交替栽植、成段绿篱与单株交替栽植等;植物一般修剪成篱型或球型等比较规则的形状,以与中央分隔带规则的形状相符合。如图4.1所示,为白兰高速公路中央分隔带选用红柳、榆树、侧柏间植的形式栽植40cm的红杉P+40cm的侧柏+40cm的小榆树栽植的形式。株距100cm,栽植穴圆形,规格60×60cm,在地表种植红豆草。4.2.2两侧绿化带的生态绿化配置两侧绿化带是高速公路绿化的主要部分,位于边沟外侧到隔离栅的范围,一般宽度为l~5m。栽植的目的在于防止水土流失、视线引导、遮敝、降噪,以美化路容为主,兼具防护、恢复和改善沿线环境的功能,因此绿化植物选择时应掌握以下几个原则:(1)33 第四章H肃《高遘o≈§化Et研究与实例具有防护功能:所选植物应具有视线引导、防风、防噪、吸收废气、遮荫等防护作用。并且,应与中央分隔带、边坡等绿化植物相协调.不易大面积发生病虫害;(2)以乔木图4.2风帽一缎公路两侧绿化带绿化情况4工上边坡绿化的配置由于甘肃省的自然条件、气候因素和挖方形成边坡的坡度原因,对于陡峭、稳定的黄土边坡不适台采用绿化技术,应维持原状,保持自然风格,故一般对挖方边坡未直接 !l二!!!!!!!!——进行绿化,大多采用浆砌片石护坡.或仅采用爬藤类植物以覆盖的方式进行美化·填方路基边坡绿化的主要目的是防止边坡冲刷,起到保护坡面,稳定路基,减少水土流失的作用,因此宜选择馏匐性强、根系发达的草本植物和灌木,边坡绿化应以草本地被“草灌结合”以灌木为主,根据不同路段的实际情况,采用丛植、列植等绿化模式,尽量做到乔、灌、花、草相互搭配,形成不同景致的植物群落,并结合不同防护形式选择不同绿化方式达到美化环境,防止水土流失的效果。草、灌木的选择如:紫花苜蓿、草木樨、红豆草、黑麦草、冰草、扁穗冰草、披碱草、紫穗槐、红柳、柠条、小刺槐等;液压喷播选择种籽有:披肩草、柠条、红豆草、沙生冰草、沙棘、扁穗冰草、多变小冠花、紫花苜蓿、波斯菊、金盏菊等。高速公路路堤高边坡上均采用生物措旆以保护和固定公路边坡的稳定性。采用的方法有:种植灌木、植草和种植灌木与植草相结合。主要选择适应性强,耐早、耐寒、荒坡、盐碱化地都能成片生长,根系比较庞大,茎叶茂密,周结土壤能力强,拦截地表径流,有良好的水土保持作用的禾本科多年生草本和灌木,特别是有重要观赏价值小灌木和各种高大禾草,形成自然和谐的草、灌木植被。如图4.3所示为甘肃省兰临茼速公路康家崖立交区边坡生物防护情况。图43麋寡崖立交区边坡生物防护情况4.2.3立交区和服务区的生态绿化配置立交区一般有互通式和分离式两种形式.其中互通式立交绿化区域较大,比较集中,一般为高速公路绿化的重点。立交区生态绿化应:(1)按园林绿化要求设计,并与附近的环境、景观、植被相协调,应注意立交区绿化的“瞬间视觉”效果,图案构成以粗犷、简洁明快的大色带为主;(2)在减速车道、加速车道等处应进行指标诱导道栽植;(3)互通式立交一般地势比较低洼,要改造地形,有利于绿化排水,同时结合进行微地形造 第∞《目肃省高速。镕绿化E墨"究b实例型,达到美化效果:(4)体现进出城、镇的文化内涵。因此,互通式立交绿化要由乔、灌、草相结合,布局上应形成草中有灌,灌中有林.相互协调,组成自然色块。草坪宣选择高羊毛、早熟禾等绿期较长的草种,灌木丛和花灌术品种与中央分隔带大致一样,力求做到以林养林。一般来说,立交区的绿色覆盖率要求达到90%以上.同时绿色景观与立交桥所形成的建筑景观要协调统一。图44为兰海高速公路忠和立交区绿化情况隋况。服务区、收费站是高速公路的窗口形象,其绿化面积占总面积的20%,并对房建和停车场起到分隔、诱导和美化自计E用。对绿f匕白勺总体要求是:采用森林式和公园式绿化相结合手法,适当点缀有地区文化内涵的小品,以营造现代环境的氛围。充分体现服务、休憩的功能。目4.5为风嵋一级公路服务区绿化情况。图4.4兰海高速公路忠和立交区绿化情况情况图4.5凤帽一级公路服务区绿化情况 &安^学砸±学位论文4.2.4取弃土场的生态绿化配置取弃土场绿化要求快速,以防止水土流失.一般以绿色覆盖为原则,以乔灌木相结合的立体模式进行绿化,在较好条件下可利用取弃土场作为公路绿化苗木的培育基地。图4.6兰海高速公路弃土场与取士场绿化情况。图^6兰海高速公路弃土场与取土场绿化情况4.3高速公路绿化实例分析4.2.4G312线唾口至柳沟河高速公路生态绿化峨柳高速公路位于陇中黄土高原,公路沿线海拔变化在1698~2033m之间,属温带半干旱气候区,土壤表层多为黄绵土,立地条件复杂,公路起始于蠼r7以东的十八里铺-止于兰州柳沟河,路线全长77.745km。设计路基宽度为24.5m,为全立交、全封闭、双向四车道的高速公路,设5处互通式立交及.中央分隔带宽200cm。井设防撞护栏,隧道进出口分上下行线时.中央分隔带宽度变化为200~5500cm(最宽处达5500cm)。碎落台除每隔500cm预留直径为lOOcm的树穴外均已硬化,两侧绿化带一般宽100~300cm,局部扩堑路段平均宽度>300cm。在两侧为农田、改移农道路段或公路两侧设挡土墙的地段,没有护坡道和绿化带。墟柳高速公路绿化工程包括中央分隔带、碎落台(护坡道)、两侧、路基边坡和末硬化落土台的绿化,以及立交区、隧道进出口和取(弃)土场的绿化。(1)绿化原则崎柳高速公路绿化以中央分隔带、互通式立交、隧道进出口、坝式路基等景点的建设为绿化重点,绿化设计考虑了通视问题,在立交桥、弯道内侧、公路交叉口、隧道进出口留出安全视距,同时具有诱导司机视线作用,中央分骗带能有效防止眩光。魄柳高速 第川章}j‘肃省高速公路绿化酉己置研究与实例公路的绿化设计以生态恢复和生态工程再造为主,兼顾改善景观和美化路容,因此,绿化模式和规划设计中贯传了防护功能与观赏功能相结合、重点绿化与普遍绿化相结合的设计理念。绿化建设与沿线地理区域绿化相结合,与现有农田防护林、果园经济林等现有景观和谐统一。绿化设计坚持可持续发展的原则,增加生物多样性。遵循适地适树,在坚持以乡土树种为主的同时引进适合本地域生长,观赏性强,生长表现好的驯化品种,丰富植物物种的多样性。坚持公路绿化与防护功能并重的原则;绿化设计选用了抗病虫害好、耐干旱、防风保土性强、耐粗放管理的绿化植物种类。设计要求在绿化实施过程中应用先进科学技术成果(如抗旱造林技术、生根粉、高分子吸水剂和病虫害防治等技术),提高苗木成活率、降低管理成本,保证树木的正常生长,提高绿化的科技含量。(2)绿化目标在对峻柳高速公路的环境现状综合分析、评价和解析的基础上,根据公路的性质、功能以及绿化立地条件,考虑到美化环境、防护功能及景观观赏等综合效益和谐统一的需要,绿化设计目标为:在77.745km公路沿线全面实现绿化,建成乔木、灌木、花草相结合、用常绿树种和落叶树种搭配的组合形式以及多层次立体绿化的布局结构,达到三季有花、四季常青的绿化体系。立交桥、隧道进出口建成绿化、观赏、休息等各具特色的园林式绿化景观。通过栽植水保树种和路基边坡的生物防护,控制水土流失、边坡冲刷对公路造成的危害,确保公路安全畅通。通过绿色屏障,有效减少风沙危害,提高公路的能见度,保持路面清洁;同时降低车辆噪音,缓解司机在高速行驶中的心理压力。发挥植物净化空气的功能,减少车辆尾气对环境的污染,防止有毒气体向周边扩散。(3)绿化模式与树种选择中央分隔带:中央分隔带是峻柳高速公路绿化的重点,设计时考虑了行车视线、美化等方面的因素。中央分隔带单行栽植圆柏,修剪成梯形,株距lOOcm,距两侧道牙lOOcm。圆柏冠径>40cm,苗木初植高度>120cm。2中央分隔带居中单行栽植侧柏,修剪成梯形,株距50cm,距两侧道牙lOOcm。侧柏冠径>40cm,苗木初植高度>120cm。如图4.7所示,为峻柳高速公路中央分隔带选用侧柏、圆柏的形式。38 K安大学硕±学位论i图47蠼柳高速公路中央分隔带边坡:填方边坡绿化前期以草本植物快速覆盖,后期以灌木为主。因此.边坡采用草灌混交并沿等高线条(带)状开挖深iScm的沟槽播种的绿化方式。草灌术品种为:阳坡和半阳坡用扁穗冰草、小冠花、柠条、紫花曹蓿混播,阴坡和半阴坡用扁穗冰草、红豆草、紫穗槐、沙棘混播,>400cm以上的边坡增加拱型骨架或四、六边形菱型骨架,在骨架内进行混播草灌,如图4.8所示。挖方边坡均己用浆砌片石护坡,原则上不再设计绿化.但在隧道进出口两侧的挖方边坡,设计用爬山虎等攀沿植物进行垂直绿化,爬山虎株距20cm。碎落台:沿线碎落台宽100~lfiocm,除留直径为100cm的圊形树穴外,其余地面均已硬化;隧道进出口两侧碎落台预留树穴为50×50cm,株距100cm。栽植侧柏、油松、圆柏与摘叶梅、黄刺玫间植,如图4.9所示。圈4.8崎柳高速公路边坡绿化防护护坡道:每2km做一树种变化,选用早柳与刺槐种间问植、沙棘和两株黄刺玫间植、檎叶梅和连翘株间间植或双行品字型种植柽柳(红柳)。 第¨$甘m#自速。镕镕化“tⅡ究q宴“囤49幢柳高速公路碎落台护坡道绿化防护两侧绿化带:在两侧建植双行绿化带,种植单行刺槐、早柳或云杉,株距400cm,距边沟150cm,榆叶梅和黄剌玫株间间植,株距400cm,当遇填方边坡坡长>800cm的路段时,在距路肩水平距离300cm的边坡上单行种植刺槐、河北杨或早柳,株距400cm;图410为峻柳高速公路采用乔灌结合的绿化模式:乔术以刺槐、红柳为主:灌木为紫穗槐等。立交区、隧道进出口绿化:绿化建植以草灌混播为主,点缀花灌木及常绿树种。立交区内草灌混播绿化材料主要选择:红豆草30%、小冠花30%、扁穗冰草20%、紫穗槐20%,播种量259/m2。花灌木及常绿树种主要为:侧柏、垂柳、新疆杨、国槐、云杉、圆柏、刺槐、龙爪槐、黄刺玫、山桃、珍株梅、爬地柏、连翘、榆叶梅、丰花月季、紫叶小檗、矮牵牛等。图411所示:蠕柳立交区选用刺柳、早柳、垂柳、紫穗槐、榆叶梅、圈4.10螺柳高速公路两僖绿化带红柳等树种,乔术栽植穴为圆形,规格80X80cm;小灌木每穴栽植2株,穴为圆形,规格30X30cm;立交区草种选用紫花苜蓿,红豆草。图412为新庄岭隧道出口绿化情况。 K安人学坝±学位论文图41l峻柳高速公路立交区圈412壤柳高速公路隧道进出1:3绿化取、弃土场绿化说明:按荒山绿化的标准进行绿化。以乔、灌混播的方式成片种植,选用的混播乔、灌木种子为:刺槐和柠条。其中柽柳(红柳)按株行距50X50cm进行扦插种植。嘘柳高速公路各段所采用的绿化树种见表4l,表中A、B、C、D段为根据里程与地貌情况划分的段落。表4.1喘柳高速公路段绿化树种选择表域化位置^段B段C段D段中央分隔带圆柏侧柏圆柏侧柏刺槐早柳河北杨云杉摘叶梅河北杨早柳刺槐两倒绿化带黄刺玫油松刺槐早柳河北杨榆叶梅圆柏碎落台侧柏连翘榆州梅油松护坡道旱柳沙棘黄刺玫 第pq帝}{。肃省高速公路绿化配置研究与实例刺槐黄刺玫柽柳榆叶梅黄刺玫扁穗冰草榆叶梅连翘沙棘小磁花连翘扁穗冰草柠条扁穗冰草小冠花紫穗槐紫花苜蓿小冠花柠条边坡沙棘紫穗槐柠条紫花苜蓿柽柳沙棘紫花苜蓿桴柳红豆草柽柳紫穗槐侧柏(3)生态绿化效益分析通过对峻柳高速公路生态绿化的研究,可以看出,生态绿化有效地改善了公路路域生态环境,而且在路域分区、公路绿化植物选择、绿地分类、高新技术应用等方面,有较大的创新和突破。生态绿化工程实施后,环境有了明显改善,产生了良好的生态、经济和社会效益,改变了交通基础设施落后面貌,为西部地区经济腾飞提供基础保障。1)生态效益:美化路容、改善景观,降低噪音干扰和防止环境污染。公路两旁的树木对汽车排放的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)等有害物质有强烈的吸收和净化作用而且据测定,快车道的汽车噪声,在穿过12米宽的林带后可以降低噪声3---"5dB,穿过40米宽的防护林带时,噪声会降低10---15dB。通过绿化还可以对公路起到保护作用,树木或草坪通过树冠、根系、地被覆盖等可以固着土壤、涵养水源、阻止或减少地表径流、降低雨水冲刷路基的危害,在高填方路段,这种作用更加明显。树木在它的生命活动中,除了利用太阳的光和热以外,还可以吸收周围空气中的能量,茸密的茎和叶通过蒸腾作用,能使周围空气中的水分增加20%左右,因此,绿化后的环境将比露天地区气温低5---6"C,而且湿度较大,且变化缓幔,可以造成特殊的“小气候”,可以调节路面温度与湿度,对减缓路面老化起到一定的作用。另外公路绿化还可以改善交通条件,为高速行车提供保障。2)社会效益:生态建设工程的实施,投入了大量的资金和人力,为当地下岗职工及农村富余劳动力提供了就业机会,增加了群众的收入,改善了人们的生活水平,从而对社会的稳定起到了积极的促进作用。3)经济效益:从经济角度分析,采用生物防护技术,总投资费用每平方约按lO元计算,同样的面积,同样的条件,如采用工程防护措施,其费用非常大。如:100m2的边坡,用生物防护技术,防护需资金为100×10元=1000元,工程护坡则需资金:100×80元=8000元,差7000元。可见,从资金投入上,生物技术护坡明显优越于工程护坡。新技术的应用,大大降低了对各种资源的浪费,节省大量工程费用,有效提高了经42 长安人学硕上学位论文济效益。生态建设工程实施后,公路路域环境有了明显改善,将为尽快建成符合地区特色发达的运输网络,改变交通基础设施落后面貌,为西部地区经济腾飞提供了基础保障。4.3.2G109线兰州至海石湾高速公路王家口立交试验区绿化国道主干线兰海高速公路是G109线的重要组成部分,是交通部规划的“五纵七横"国道主干线系统中丹东到拉萨国道主干线的一段,本实验段位于兰海高速公路王家口立交至海石湾段的挖方边坡,采用生物防护措施进行边坡防护。本项目沿线地区地处黄土高原向青藏高原的过渡带,属温带大陆性半干旱气候,年平均气温8.O"C,年平均降水量323.5mm,年平均蒸发量1507.6mm,最大冻土深度80cm,最大风速14.OM/s,主导风向为东西风。土壤主要为新冲洪积黄土状粉质粘土,上覆风积黄土,下卧砂岩、粉土岩,土层较厚,土壤耕作性好。项目沿线的植被较为丰富,天然植被多为耐早的灌木和草本植物。可见的灌木主要有:柠条、紫穗槐、红构等。一年生草本主要有扁穗冰草、狼尾草、赖草、碱蓬、皮肩草、红豆草、紫花苜蓿等。可见的人工栽植的乔灌木树种主要有:榆树、刺槐、臭椿、国槐、刺柏、侧柏、云杉、新疆杨、旱柳、黄刺玫等。(1)绿化原则设计采取:因地制宜、合理布局、科学配置、经济稳定、功能高效、景观优美,使公路人文景观与自然景观相互协调;绿化与工程防护相结合,除达到景观效果外,还应起到固坡,防止水土流失的作用。高边坡绿化设计必须保证以边坡安全稳定为基础和前提;与周边环境协调,绿化建设与沿线地理区域绿化相结合相配套;坚持可持续发展的原则,增加生物多样性,遵循因地制宜,适地适树,通过实地调查、分析,在充分掌握兰海高速公路沿线地域环境、植被、城镇园林绿化现状的基础上,选择无毒、无害、无污染、抗逆性强、病虫害少、成活率高、便于管理和养护的乡土树种以及经过当地较长时间驯化的优良园林绿化树种,同时坚持公路绿化与防护功能并重的原则;采用不同的景观绿化手法来协调、弥补和美化道路建设对环境的破坏和不利影响,降低声、光、有害气体等对环境的污染,使之成为西北大环境生态屏障的重要组成部分,提高沿线环境生态质量;应用先进科学技术成果(如抗旱造林技术、生根粉、高分子吸水剂、土壤熟化剂和病虫害防治等技术),提高苗木成活率、降低管理成本,保证树木的正常生长,提高绿化的科技含量。(2)绿化目标43 第Ⅲ章H肃省高速0路绿化Ei日f究与宴例试验段是兰海高速公路中唯一绿化的一个路堑边坡,两边分别将边坡分为两级台阶:第一台阶高度在8m以上,边坡坡度一般为1:o5~1:o75,用浆砌片石护坡,碎落台硬化;第二台阶高度在8m,边坡坡度为l:10~1:15,采用路基两边边坡对比的方式进行试验,即:右侧三维植被网喷播植草护坡与左侧开沟植草护坡对比:阴坡与阳坡绿化对比。草灌木品种为:阳坡和半阳坡用扁穗冰草、柠条、皮肩草、紫花苜蓿混播和人工扦插红柳、种植紫穗槐,阴坡和半阴坡用扁穗冰草、红豆草混播和人工扦插红柳、种植紫穗槐。通过在一级碎落台靠近坡面的地带、二级靠近护坡的地方设置花池挡墙,均种植攀缘植物爬山虎,削弱视觉上人为的工程防护,“绿色的护坡”给人一路轻松的感受,路边花池间植旱柳、国槐、碧桃,形成高低错落的植物景观。(3)试验效果对比与分析结论1)在干旱、半干旱地区高速公路高挖方地段不宜采用三维植被网护坡。如图413所示,路线右边采用三维植被网护坡,由于气候干燥,养护用水不能持续供给,三维网与土地粘结不好.不能很好的适应坡面变化.贴伏性能不高,容易出现脱网、断网的现象。在黄土地区挖方边坡上不宜采用三维植被网护坡。2)在气候特别干燥地段的边坡防护.不宜采用喷播技术。喷播技术非常适合公路边坡绿化的特点,但具有明显的区域局限性,对于湿度较大区域的边坡绿化效果较好,而在干旱、半干旱地区,由于降雨量少,气候干燥.风沙较大,实施边坡喷播绿化效果并不理想,且养护成本太高。如图414所示。图4.13右侧三维植被弼喷播植草护垃对比(两年) K安大学碗±学位*文图415开沟植草护坡对比情况(两年)4)边坡防护中,阴坡绿化效果比阳坡效果更好。如图416所示,按照路线前进的方向,兰海高速公路王家口试验段左侧边坡绿化效果显著(为阴坡)。开沟植草护坡,阴坡阳光照射少,蒸发量相对小,湿度相对大,有利于植物生长。 摊H帝H肃肯高《0镕&m&置Ⅻ究j实Ⅷ图416阳坡绿化效果(上图)与阴坡绿化教果(下图)对比情况4.4甘肃省高速公路生态绿化方面存在问题(1)强调短期效果,忽视长期效果。目前高速公路生态恢复中普遍存在着“强调短期效果,忽视长期效果”的倾向,这是与可持续性发展理念背道而驰的,也不符合我国质量型、效益型、功能型和可持续的高速公路跨越式发展思路。这种倾向直接导致“一年绿,两年黄,三年枯,四年死”的现象发生,对省高速公路生态建设极为不利。(2)过分强调观赏和单一绿化效果。从根本上忽略了植物的生态保护功能和公路养护的特殊要求。公路绿化除满足行车所需动态观赏效果外,更要起到恢复自然、改善道路路域环境以及防止边坡受冲刷、减少水土流失等生态功能。同时,植物施水、施肥不易、操作只能实行粗放式管理,单纯追求园林美化效果的目的不适用公路生态恢复。尤其是在甘肃省,尽管干旱少雨.甚至是沙漠,仍强调植被覆盖率,往往投入很大,而且效果不理想,既不符合科学也不经济。所以,没有绿化条件的地方,不能过分强调绿化效果。(3)对已建工程防护边坡的生态恢复和再造重视不够。目前甘肃省公路工程边坡防护主要包括挂网喷混凝土、浆砌片石护坡等类型,不仅工程费用高,且干热季节反射率大,导致路面温度升高.对路面稳定性和行车心理产生不利影响,而且刚性防护形式阻 长安大学硕士学位论文碍了生物和下面自然土层的连接,使生态恢复条件恶化。(4)设计规范、标准相对缺乏。在部颁的《公路工程技术标准》、《公路养护技术规范》、《公路路基设计规范》、《公路路基施工技术规范》及《公路环保设计规范标准》中均对绿化提出了相应的要求,但是这些规范或标准只是对大的原则、验收标准做了一些规定,并没有专门针对公路生态恢复的具体规范和标准,也没有针对本地具体自然条件实施生态绿化的技术指南。(5)施工不规范,缺乏专业施工监理队伍。比如在具体施工中,现场有没有清理干净、坡面有没有削到位、回填土有没有按要求填够、有没有作业面等等。土建单位和绿化施工单位扯皮的现象时有发生,严重影响了工程的质量和进度。在绿化施工中,乱堆种植土,或者种植土溅落污染路面的情况发生,都会造成新的污染。如遇大的绿化工程同时上马,苗木的价格会很快上涨,甚至超过淡季单价的数倍,由于苗木价格飞涨,数量不足,也会影响工程进度和质量,监理不到位情况也有发生。(6)专业人才缺乏。目前,公路建设单位和监理单位缺乏生态或环保方面的专业人才。在公路绿化的实践中,知识结构的缺陷,许多问题的处理常常受到制约,管理上很被动。也制约着绿化工程水平的提高。(7)种植技术有待进一步提高。目前,高速公路生态建设植物品种单一,大多采用一种或较少的几种植物,不仅导致景观单调j呆板,而且因为物种少,植物缺少空间、时间上必要的补充和间隔,造成外来物种侵略性强,植物群落抗病能力差,进而影响整体生态恢复效果。开挖后的岩石边坡,岩石层厚、整体性好,破涕高陡,对边坡进行植物绿化后,随着时间的增长,秋冬季干旱、下伏季炎热,土体养分逐渐流失,土壤肥力降低,如何解决边坡呈现的无土、缺水、缺肥的状态及边坡植被面临的干、热威胁,将直接影响边坡最终的绿化效果和生态效益。(8)人工绿化与自然环境不协调。已建高速公路在绿化过程中过分注重形式美,没有利用原生植被,缺乏整体意识和宏观感,‘导致人工痕迹过大,对公路美的认识只停留在搬用建筑美学设计理念,没有注意到公路是展于自然空间的带状建筑物,应更具有自然元素,即与自然融为一体才是最美的。47'