随着我国公路和铁路建设的快速发展,公路护坡及山体边坡的绿化工程也日益受到人们的重视并付诸实施。然而,出于急功近利的目的,一些工程并没有按照科学的规律开展工作,结果导致了最终的失败。本文从生态学的观点出发,提出在路坡边坡绿化工程中应遵循的一些生态学原理,如适应性原理、生物多样性原理、生态位原理、生物共生原理、限制因子原理和力能学原理,试图为有关从业人员提供有益的帮助。
With the rapid development of construction of highways and railways,the greening and protection emgineering ofside slope is gradually paid more attentions and put into effect. For the purpose of quick results,however,some engineeringswere not perfomed by scientific law so that the expected goal was not achieved. From the ecological view some fundamentalecological principles are given out in this paper,such as adaptation,biodiversity,ecological niche,species symbiosis, limitingfactor and energetics, attempting to provide to provide some useful helps for the workes engaged in analogical engineering.
全 文 :生态科学2004年2月第23卷第1期(总第53期) EcOLoGlCsclENcEFeb.,2004,23(1):85~88
道路边坡绿化防护工程中的生态学原理
解新明,卢小良’(华南农业大学南方草业中心,广州5lo“2)
【摘要】 随着我国公路和铁路建设的快速发展,公路护坡及山体边坡的绿化工程也臼益受到人们的重视并付诸实施。
然而,出于急功近利的目的,一些工程并没有按照科学的规律开展工作,结果导致了最终的失败。本文从生态学的观
点出发,提出在路坡边坡绿化工程中应遵循的一些生态学原理,如适应性原理、生物多样性原理、生态位原理、生物
共生原理、限制因子原理和力能学原理,试图为有关从业人员提供有益的帮助。
关键词I路坡;边坡:绿化;防护;生态观
中圈分类号:s688.4;S812.6 文献标识码:A 文章编号:1008-8873(2004)Ol-085-04
Ecolog.ealpnncjplesingreeniⅡgandpmtectioⅡengineer宣ngofmadsideands柚esideslope/xIExinming,LU
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Keywords:Roadside:Sideslope;Grecning;Prote商0n;Ec0109ical州nciples
随着我国经济建设的不断发展,公路和铁路建设
的速度也日益加快,这样就出现了大量的路坡和山体
边坡裸地,另外还有许多废弃采石场和矿业废弃地。
于是,类似裸地的绿化工程就被提到议事日程上来,
并成为资源环境可持续发展的组成部分,它们所产生
的臣大生态效益也越来越成为社会各界所关注的焦
点。然而,值得注意的是在某些绿化工程中,出于某
种目的的需要,急功近利,忽视了自然规律,违背了
生物学和生态学原则,致使某些工程成为了名副其实
的“豆腐渣工程”,仅在养护期的l~2年的时问内能
够维持政党的绿色,之后便一片荒凉。这样的绿地系
统既缺乏稳定性,又缺乏抗性。因此,要想使这样的
绿化工程经得起时问的考验,就要依据科学的生态学
的规律对工程加以设计、施工和管理。
1 路坡边被绿化应遵循的生态学原理
路坡、山体边坡及类似裸地的绿化工程,实质上
是一种生态工程,是应用生态系统中物种共生与物质
徨再生原理,结构与功能协调原则,并利用分析、调
整、决策、规划、模拟、预测、设计实施、管理和评
价等系统工程技术,对生态系统进行设计和管理的技
术【l21。生态工程的目的就是在促进自然界良性徨的前
提下,充分发挥资源的生产潜力,防止环境恶化,达
到经济效益与生态效益的同步发展。众所周知,生态
系统的大小可根据研究目的的不同而加以确定,大至
生物圈,小到一个细胞都称为生态系统lbJ,即使是生
长在墓碑或岩石壁上的地衣都可以看作一个生态系
统II劲。因此,由不同草种构建的路坡或边坡绿地系统
也必然构成一个生态系统,故路坡和边坡的绿化工程
应当遵循一些基本的生态学原理。
1.1适应性原理
每个物种的生存、生长和繁衍都需要适宜的生态
因子,生态因子在量上的不足或过量,都会使该物种
的生存、生长和繁衍受到限制,直至被排挤出该系统。
换句话说,每个物种都有一个生态需求上的最大量和
最小量,两量之间的幅度为该物种的耐性限度和适应
性范围。
1.2生物多样性原理
复杂的生态系统是最稳定的,其生物组成种类繁
多而均衡,食物网纵横交织,其中一个种群偶然增加
与减少,其他种群就可能及时抑制和补偿,从而保证
系统具有很强的组织功能。
1.3生态位原理
所谓生态位就是在群落中的一个种与其他种相关联的
位置。包括该种与其他种不同的时间、空间位置和机
能地位。因此,生态位实质上是种群在生态系统中的
具体位置。第一个物种都有其自己的生态位,没有两
个物中可以永久地同时占据完全相同的生态位。
基金项日:农业部94B项日(202t02)
·通迅联系人E-m删:Ki§趟i些gljI@x2§3。£娅
作者简介:解新明(1963_).男,博士,副教授,主要从事草业科
学和植物学的研究,发表论文近柏篇·E-m4il:x}赵啦bi@2§2。n啦
瑚307稍收稿,2003-It.10接受
万方数据
万方数据
1期 解新明,等:道路边坡绿化防护工程中的生态学原理
种混播时,如有2种是同一科植物,按各自单播量的
70%~80%;(3)4种混播时,按各自单播量的30%~
40%计算。总之,儿种混播时,其总播种量要比某一
种单播时多。
对于适应于南方种杆的暖季型草种来说,一些学
者认为不宜混播原因在于暖季型草种的营养繁殖都很
快,相互之间竞争激烈,混合在一起易形成分裂孤立
的斑块。然而,事实也不尽如此,如重庆体育场的草
坪就是以结缕草为主,并配以假俭草和狗牙根所建成
的。深圳也采用狗牙根和地毯草混栽建植运动场草坪。
物别是用于护坡的草种,混播就更不成问题了,因为
这样的植被对于视觉感官的要求并不严格,其主要目
的是水土保持。另外在实施香根草护坡工程中,通常
是以一定的行距按等高线进行种植,然后在行问播种
或栽植其他划种,这样也会具有很好的最观效果。
2.3遵循物种共生和生态位原理进行“对号入座”式
种植
首先,对收集筛选的草种在相应的自然条件下的
生态学特点进行研究,根据研究结果确定有关植物在
其环境中的适应性表现和相应的时空位置(生态位),
再根据物种问的相互关系,实现植物种群的有效匹配。
在生态建设用草中,有许多植物是具有化感作用
的,即植物通过摹叶挥发、淋溶、根系分泌等途径向
环境中释放某些化学物质,对周围其他植物(包括微
生物)产生间接或直接的有害或有益的作用。例如,
狗牙根释放的化感物质7羟-6.甲氧香豆素和阿魏素
对茵蓿(Medicagosativa)和菟丝子(Cuscutachinensi )
的生长有抑制作用;蟛蜞菊的化感物质
Oxidoisotrilobolide-6-O-isobutyrate和
Trilobolide-6-O-isobutyrate对其他植物有显著的抑制
作用:红三叶(Trifoliumpratense)含有多种那里黄酮
类物质,它们在土壤中被微生物分解后形成的衍生物
对其他植物的萌发具有抑制作用。另外,根据李志华
等的研究,在一定播种量的条件下,红三叶、白三叶
和苜蓿对一些受体植物(如Raphanussativa、
Brassicachinensis和Lycopersicumesculent )的发芽
和生长有明显的抑制作用。因此,在进行混播的时候,
应充分考虑草种间的相互影响,尽量避免有相克作用
草种间的混播或通过控制播种量的比例,将其抑制作
用降低到最低程度。
另外,物种对环境资源竞争力的大小取决于它们
生态位的重叠程度。生态位的重叠程度越大,种间竞
争越激烈,同一生境下生态位完全相同的种或品种是
不会在群落中长期共存的。因此,在混播时也要避免
这种情况的发生。
2.4遵循限制因子和力能学原理加强播种后的管理
物种的生存和繁衍,必须要得到其生长和繁殖秘
需要的基本物质。在一个生态系统或植物群落中,通
常可以通过调杏节这些基本物质来降低种间的竞争
力,其中,对水分和肥料的调节是两大重要的调控因
子,即通过施肥和灌水这两种既相互作用又相互独立
的农业措施来调节人工植物群落的稳定性。
Edithlz41曾研究了水分和肥料对栽培牧草踟bD缸
kali与两种天然牧草Agropyronsmithii和Boutiloua
gracilis间竞争力大小的影响,发现在干旱条件下,由
于JS.kali对水分具有较强的竞争力,因此逐渐取代了
A.smithii和B.gracilis的优势地位,成为优势种:而
在潮湿条件下。ska//的入侵并不影响两种天然牧草
对群落植物组成和种间竞争强度有较大影响的结论。
另外Edith还指出,当水分和肥料不足或处于低水平
状态时,人工草地植物种间竞争会增加,这个结论正
好印证了最小限制因子理论。
在园林绿化和草坪建植中,通常是采用单一革种
来进行裸地绿化的,在这种单一的栽培方式中,植物
多样性是不可能存在的,同时地下部和草食动物的多
样性也由于管理的加强而减少。单一种植方式就意味
着缺乏自我维持能力,因此就要不断加大人力的投入,
也就是要给予补助能量Il引。被助能量通常可分为两大
类:一类是来源于系编内部的生物能,主要有人力、
畜力、有机肥料、生物固氮等;另一类是来源于系统
外的工业能,主要机械、燃烧、化肥、农药等;其主
要作用是裣在改造自然生态系统的结构和功能的过程
中,对抗自然环境压力作功所需要的能量,从而维持
系统的政党运转。
在路坡和边坡绿化工程中,通常在定植后的管理
都较为粗入,附加能量的输入也由于物力和财力的限
制以及工程地段位置的偏远而不能做到。因此,在这
样的生态工程中,一定要依据科学的规律,充分考虑
上述原则,构建一个能自我维持的生态系统。只有这
样才能增强系统的稳定性、抗逆性和活力,才能真正
达到水土保持和绿化环境的目的。
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万方数据
万方数据
道路边坡绿化防护工程中的生态学原理
作者: 解新明, 卢小良
作者单位: 华南农业大学南方草业中心,广州,510642
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2004,23(1)
被引用次数: 11次
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