种子库技术在工程边坡恢复中的研究 ——以成兰铁路边坡为例

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本论文针对成兰铁路(四川段)沿线生态敏感区域边坡生态修复的迫切需求,以干旱河谷气候区镇江关镇镇江关车站D2K204+409.4~D2K204+457.0段线路右侧和亚高山气候区川主寺车站附近东北沟1#双线大桥边坡D1K256+918.438~D1K257+257.562段线路右侧为研究区。该研究区域曾采用传统喷播植草、撒播植草等方式进行边坡生态修复,但是无任何效果。本文采用铁路沿线野外调查、试验样地实际施工和植物多样性统计分析等方法,创新性的在生态敏感区被人为工程损伤后的自然边坡区域以种子库为基础修复方法,并添加有机肥、保水剂、草帘等不同土壤改良方式对土壤种子库萌发初期植物多样性响应分析。从中找到适合于生态敏感地区边坡修复的最优方案。主要结论如下:(1)通过对成兰铁路沿线,特别是对干旱河谷地区以及亚高山地区的植物野外调查和相关资料的总结,梳理出当地主要的植被类型。并发现这些地区都存在自然植被稀疏,植物生长缓慢再生更新能力弱的特点。再加上降水量特征、海拔影响以及温度特征等环境因素的影响,给铁路边坡植被防护带来极大的挑战。常规的边坡绿化措施很难满足本线对水土保持、生态修复及景观美化的综合要求,容易发生植被退化,边坡裸露并增加环境风险。(2)在干旱河谷试验区,利用种子库+土壤改良的方式进行生态恢复试验中,采取了四种对比试验模式:水+肥+草帘;水+草帘;肥+草帘;水+肥。通过对试验后植物群落重要值和多样性进行分析,发现在四种模式中,采取水+草帘进行土壤改良后,在土壤种子库恢复边坡植被的方法中最为经济有效的方法。肥料的施加,在植物生长初期,作用不是很大。(3)利用植物种子库进行边坡修复的过程中,对于亚高山试验边坡区域,采取了六种对比试验模式:肥+草帘;水+草帘;肥;水;水+肥+草帘;水+肥。采取水+肥+草帘进行土壤改良后,是对于边坡植被恢复中最有效的方法。(4)草帘在利用土壤种子库进行生态敏感区边坡植被恢复试验中,无论是针对亚高山和干旱河谷地区,都是较为有用的方法。
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