隨著國家對高速公路建設過程中破壞植被的恢復和生態與環境保護的重視，邊坡生態恢復技術正在受到前所未有的關注［1］。植物在邊坡防護中的應用改善了工程護坡呆板的格局，形成了獨特的路域景觀，起到了減緩駕駛疲勞、改善地區小氣候和降低污染的作用。但是不難發現這樣的現象，很多高速公路邊坡植物在建植初期，植被生長狀況良好，但是到了后期，就逐漸衰退甚至死亡。究其原因，可能是因為在建植過程中，沒有充分考慮到高速公路路域地質情況與植物選擇的關系。高速公路邊坡的路域地質狀況很受限制，大部分植物無法正常生長甚至存活。因此，選擇適當的植被類型和植物防護措施成了邊坡防護成功與否的關鍵。

1高速公路邊坡的地質狀況

高速公路邊坡土壤屬于路域土壤，它包括機械挖掘所暴露出來的原生土壤的母質(風化殼、基巖、心土)，填埋碾壓所形成的回填土，綠化所移入的客土，以及部分未受工程擾動的原生土壤。路域土壤由于受人為活動長期的擾動，多次無序侵入土體和地下施工翻動，破壞了原有的表土層和腐殖質層，形成了一類獨特的土壤［2］。該土壤從原始未受干擾的自然狀態向路域土壤演變的過程中經受雨水侵蝕、風蝕等作用，土質出現了明顯的退化，表現為結構不穩定、pH值偏高、外來物質多、養分匱乏等特性。

1．1邊坡結構不穩定性邊坡結構的不穩定性

主要體現在土壤侵蝕引起的水土流失。而坡面徑流是水土流失的主導因子，其大小及流速能反映邊坡水土流失的嚴重性［3］。郭廷輔［4］認為降雨量與坡面徑流有一定關系，從年降雨量來說，若年降雨量大，且在空間分布上比較均勻，就不會形成強勁的坡面流徑，反之則異。桑廣書等人［5］經調查發現降水量的多少對滑坡有明顯的影響，此結論與郭廷輔的相似。

徑流的沖刷能力取決于它的動能和勢能，徑流的能量是徑流質量和流速的函數，而流失的大小主要取決于徑流深與地面坡度，因此坡度直接影響徑流的沖刷能力［6．7］。坡度與徑流沖刷能力的關系為，在一定范圍內，地面坡度越大沖刷能力越強，侵蝕量也越大，水土流失越嚴重，但有一臨界坡度［8～11］。楊喜田等人［8］研究發現60°以上坡度對徑流沖刷能力有一定阻力作用，當坡度超過某一臨界坡度，侵蝕量隨坡度的增加而減小;陳永宗等［9］通過研究得出臨界坡度為26°～28°;而趙曉光等［10］通過實驗分析得出臨界坡度為21°的結論;還有的研究者則認為在40°左右［11］，目前尚未得出統一的結論。

研究還表明坡長對邊坡穩定性也有一定的影響，坡長越長，侵蝕量越大，邊坡越不穩定，坡長重力侵蝕增加，水土流失嚴重［8］。

1．2土壤水分缺乏

土壤水分是植物生長、植被恢復以及土壤侵蝕過程的重要影響因素，是反映土壤特性的重要指標［12］。而高速公路邊坡土壤更是植物形成、生長、演替的基礎。眾所周知，植被在道路邊坡防護以及生態景觀恢復方面有著不可取代的重要作用。但高速公路邊坡土壤水分條件不穩定，表現為不同坡度、坡向、坡形水分條件分布不同，制約了植物的生長。因此了解不同坡面的水分分布狀況對邊坡植被修復有著重大的意義。劉浩等［12］以成昆鐵路形成的路塹邊坡為對象，對道路邊坡土壤水分在不同坡度、坡長、坡位的空間變異性進行觀測研究，結果表明道路邊坡土壤水分隨著坡度的增大呈現先增大再減小的變化趨勢;在同一坡面不同坡位上的土壤含水量表現為坡下＞坡中＞坡上;同一坡地不同坡面的土壤含水量表現為陰坡＞陽坡。董元杰等［13］利用磁測法對魯中山區的小流域坡面調查發現，陰坡水分持有量、植物覆蓋率均大于陽坡，究其原因可能是陰坡較陽坡接受的太陽輻射量少，因而水分條件好，適合植物生長，而植物覆蓋率高的坡面，侵蝕量減少，從而又保涵了土壤的水分。

1．3土壤養分分布不均

土壤養分的分布是任何景觀格局形成、分布、變化的基礎。肥力好的土壤有利于植物的生長與發育。高速公路邊坡由于水土流失、風蝕和太陽輻射等原因導致土壤養分的不均勻分布。Schimel等［14］研究發現，由于土壤侵蝕等影響，N和P的有效性從坡頂到坡低增加，且N在植物的地上部分與地下部分的含量相差明顯。余海龍等［2］對呼集高速公路卓資縣六蘇木鄉境內地表土壤的養分及有機質含量的調查結果表明，養分中除全P含量略高于自然土壤外，全量養分中的氮和鉀呈明顯下降趨勢，邊坡土壤平均下降96.4%和18.7%，總的特點是表層土壤中養分和有機質的含量都有減少的趨勢。呂煥哲等［15］以紅壤坡地為材料，對4種土地利用方式進行了研究得出，土壤有機物含量在下坡位高于上坡位。楊武德等對林地紅壤肥力的研究也表明，下坡土壤養分明顯富集［16］。因為從上坡位到下坡位，土壤逐漸由侵蝕過渡為堆積，所以下坡位比上坡位有機層厚，有機含量也有所增加［17］。

2植物防護措施

高速公路邊坡土壤狀況的惡劣性表現為邊坡結構不穩定性、土壤水分缺乏和土壤養分分布不均，因此，對植物的生長具有限制性，為了保證邊坡結構及植物恢復的成功，需要針對不同類型的邊坡土質條件，采用不同的植物防護措施［18～23］。

3．1依據地質情況考慮

高速公路邊坡具有穩定性差、土壤水肥分布不均勻、土壤硬度大、pH值偏高等特點，為了保證植物護坡的成功，建立長久的、自然的景觀格局，在植被類型的選擇上應充分考慮其相關性。

3．1．1豐富的植被類型，能增強邊坡結構穩定性

邊坡的穩定性與坡長、坡度、地表徑流等有著密切的關系。而植物對增加邊坡的穩定性有一定的貢獻。據孟慶華等［24］報道，在地形梯度上設立灌叢緩沖帶和減少斑塊面積，建立鑲嵌景觀格局，相當于減少了坡長和坡度，增加了邊坡的穩定。眾多學者，如張洪江、許岳飛、石禮培、鄧輔唐等［25－28］，均認為栽植多種植物類型，有利于增加坡面粗造度、削弱徑流動能以及雨滴勢能、降低水蝕對坡面的破壞。也有學者持不同的觀點，CarrollC［29］認為在所有生物措施中，草地植被覆蓋對坡地水土流失防治起著至關重要的作用。張鐵軍等［30］在北京昌平區小湯山實驗場以草地雀麥進行坡地水土流失防治實驗，結果表明，在坡地上種植草地雀麥，水土流失防治效果顯著，可使坡地年徑流量與土壤侵蝕模數達到6781.7m3•km－2和36.4t•km－2•a－1，保水、固土能力為93.0%和99.9%。但據于興修等［31］報道，在坡面徑流有草坡段時，對出流時間具有決定性影響的主要是坡面徑流的流速，在坡面徑流量較小時，坡面草被在延緩徑流流速方面作用明顯;在大流量時，這種作用相對有限。而“草+灌”、“草+灌+藤”混合模式，由灌木、草及藤混合而成，當強降雨出現時，在降雨持續過程中，雖然會產生地表徑流，由于灌木的粗大根系、強健莖稈，不會被雨滴打到徑流當中，起到一定截留的效果［30］。因此，草、灌、藤相結合的多種形式的植被類型更有利于邊坡的穩定，在邊坡的植物選擇上應盡量豐富植被類型。