高速公路路堑边坡客土喷播的长期防护效果OA北大核心CSCDCSTPCD

公路路堑边坡不利的地形、土壤条件使得植被恢复和坡面安全受到挑战.客土喷播技术是一种应用于边坡防护的生态护坡技术.为了研究高速公路路堑边坡在进行客土喷播后,对应的长期生态恢复效果和水土保持效益,以广东省惠河高速公路客土喷播路堑边坡为研究对象,基于2003—2020年将近18年的路堑边坡植被调查数据,分析了客土喷播边坡的植被生长特征和物种组成变化,并利用水蚀预报模型对坡面植被的水土保持效果进行定量研究.结果表明:在客土喷播初期,植被能够快速覆盖坡面,3个月实现48％—61％的整体植被覆盖率,第2年后峰值盖度稳定在95％和88％左右,长期植被覆盖率保持在84％—96％左右,植被恢复速度和长期持续效果良好;植被物种组成在调查期间发生显著变化,在建植初期群落主要由初始喷播物种组成,此时优势种为狗牙根(Cynodon dactylon)等先锋植物,随着演替的进行,初始喷播物种逐渐被其他乡土植物取代,形成了以芒萁(Dicranopteris dichotoma)等草本植物为优势种的新群落,灌木植物对整体盖度的贡献逐渐提升,坡面物种丰富度逐渐增加,在第18年的调查中,在样方内共发现20种植物;客土喷播植被对于坡面土壤流失的控制效果显著,第1周年实现了68.6％和91.4％的土壤流失减少率,调查末期的年土壤流失减少率高于96％.因此,引入外来物种实现坡面植被快速恢复的做法是可行的,尽管这些物种存在时间可能较短,但在减少建植早期的坡面侵蚀和改善乡土植物定植条件上是有效的.该研究能为路堑边坡的生态防护设计和长期生态恢复效果预测提供重要的参考与借鉴.