生态恢复技术原理

植被恢复是生态恢复技术的核心，也是恢复退化公路生态系统的必要前提条件。当实施植被恢复时，通常通过表土利用或客土回填方式进行土壤重建，并结合先进的机械喷播技术进行人工建植，特别在物种配置上采用灌木和草本植物的混播方式，以加强植被的演替。

仍以前述的坡面植被恢复过程为例，坡面生态恢复的实施原理即依托坡面工程构筑物和（或）应用建植材料，在坡面覆盖土壤层或植生基质，并保持其稳定，为植物提供适宜的生境条件；采用草本、灌木植物组合配置方式，使速生的外来草本植物（先锋植物）在短期内先形成坡面草被覆盖，发挥其减轻坡面土壤侵蚀的作用，并为后续灌木植物生长创造条件；其后适应性、抗逆性强的乡土灌木植物逐渐生长，覆盖度不断增大，历经先锋植物群落向目标植物群落（以乡土物种为主）自然演替的过程，此间植物的护坡效应开始显现，坡面的稳定性亦随之不断提高；随着坡面生境条件的逐步改善，当地的其他乡土植物（草、灌、乔）的种子经重力、风力和动物等媒介传播而成功入侵、定居，使近自然的坡面植物群落逐渐形成、不断完善，并维持生物多样性，从而实现在短期内完成人工植物群落向近自然植物群落的过渡、尽快恢复边坡生态系统功能的目的。由此可见，坡面生态技术恢复实施的本质是以植被恢复为核心和前提的，并且是在生态恢复方法（见第二章）指导下进行的，其实施过程及原理如图3-2所示。

图3-2　坡面生态恢复的技术及原理示意图

由上可知，在坡面生态恢复工程中，先锋植物的选择尤为重要，因为它关系到初期有效保持和改良坡面土壤条件，并对加速演替过程不可或缺、贡献重大，故既要考虑其对土壤条件的适应性，也要发挥其对土壤的改良作用。在边坡生态恢复工程设计和实施中，通常要选择根系发达、抗逆性强、改土效果好且生长迅速的草本植物作为先锋植物。为了更快改善土壤结构和养分自给能力，还需考虑豆科植物的协调搭配使用，利用其固氮作用，使灌木能有更充分的氮素养分供应，生长良好，以有效地改良土壤。同时因有较多的凋落物归入土壤，可以保持和提高土壤肥力，并增加雨水的入渗，使边坡立地条件得到更好的改善。

公路路域生态恢复需要在遵循自然规律的基础上，把握技术可行、经济合理、生态效益可观的总体原则，通过人工干预措施，使路域生态环境与周边自然生态环境和谐、统一。在路域生态恢复工程的设计上应突出以下原则。

（1）以群落为基本单位。植物群落是自然植被存在的基本形式，恢复设计要尽可能把乔木、灌木、草本以及藤本植物合理地配置在群落中，达到种群间的相互协调和群落与环境的协调。充分考虑物种的生态位特征，合理选配植物种类，避免种间直接竞争，形成结构合理、功能健全、种群稳定的复层群落结构，以利于种间相互补充，既充分利用环境资源，又能形成优美的景观。

（2）遵循自然演替规律。演替的本质是植物种类与环境条件的更替变化，演替过程也就是自然生态过程。通过调查乡土植物种类，确定当地的地带性植被，筛选适宜的生态恢复植物品种，仿照潜在植物群落的构成，可初期引入外来先锋植物，后逐渐过渡到以乡土植物为主。利用正确的植物种植和生态技术改善已遭受破坏区域的生境条件，发挥自然生态系统恢复力的作用，加速生态恢复过程，提高生态恢复水平。

（3）保持生物多样性。生物多样性是生态恢复的一个重要指标，特别是物种多样性最能反映生物组分的特征，同时它又是生态系统其他诸多特征的集中反映。在生态恢复的设计、实施过程中，多样性具有非常重要的作用。在立地条件恶劣的路域生态恢复实践中，尤其要注意这几个方面的问题：一是以本地优良乡土植物为主，外来品种引入为辅；二是以种植灌木为主，兼顾乔木与地被植物，多用当地乡土植物；三是选择先锋植物要以抗性强、耐贫瘠为主要指标，而将生长特性作为次要指标，并选择根系发达和萌生力强的植物；四是以种子繁殖为主，无性繁殖为辅。

（4）生态效应与景观效应相结合。路域生态恢复除要求与路域生态系统相协调外，还应尽量做到恢复自然环境和改善景观环境。一要考虑恢复受损生态系统及其生态功能，充分利用植被的力学效应和美学效应控制水土流失，保障路基安全稳定；二是要恢复和改善路域景观效果，提高区域环境质量，为驾驶者提供视觉和美学的感受，提高行车的舒适性、安全性。应注意改变目前很多路域生态恢复项目只重视短期内的复绿效果，而对长远的生态效应缺乏科学规划、设计的做法，以保证路域生态价值与景观价值随着时间推移而不断提升。

（5）植被建植与工程治理相结合。植被建植是植被恢复及边坡生态恢复的重要前提，而植被建植必须建立在基底土壤稳定的基础上，土壤稳定是进行边坡生态恢复的必备条件。因此，只有在处于稳定状态的基底上方可进行植被建植，否则应通过适宜的工程措施（基底的工程加固和基底的工程防护）先行治理，彻底消除基底失稳的因素或隐患，为基底植物长期而稳定的生长发育提供基础保障。另外，要加强植被建植措施与工程治理措施的有机结合，以工程治理措施改善立地条件，以植被建植措施形成植物护坡作用，二者结合实现优势互补，产生最佳防护效果。