近年來中國高速公路迅猛發展，有力地促進了沿線區域經濟、政治、文化發展。然而高速公路建設作為一項與自然生態環境緊密相關的工程，它不可避免地會對沿線自然生態環境造成一定程度的破壞，如植被破壞，水土流失，土地分割，景觀及生物生存環境破壞等。邊坡作為公路的重要組成部分，對防止水土流失、維護路基穩定起著重要作用，所以邊坡防護問題也越來越受到重視。中國高速公路建設邊坡防護長時間停留在工程防護與綠化防護等簡單防護上，對生態防護研究及應用較少。本文就邊坡生態防護理念及其生態防護措施進行探討，以期為今后高速公路邊坡生態防護理論提供參考。

1國內外邊坡生態防護研究現狀

發達國家十分重視公路沿線生態環境的保護與公路的綠化工作，已從過去的普通綠化進一步發展到目前的生態景觀綠化，普遍采用生物防護及生物與工程措施相結合的生態防護技術，使公路建設與大自然融為一體［1－7］。早在20世紀30年代，美國政府提倡高速公路植被地帶寬度以公路兩側48～100米為宜，有選擇地種植草花、宿根花卉、灌木和喬木，其林型由低到高，既能起到防護作用，又不影響行車視線。五十年代后，隨著公路的大量興建，公路建設對環境的影響越來越受到社會的關注，為此美國制訂法律要求新建公路必須進行綠化。美國的公路邊坡防護原則概括為“自然為主，人工為輔”，追求邊坡與周圍環境最大限度地協調，體現自然景觀特點［3－4］。加拿大在公路建設中十分重視人與自然的和諧統一，如在公路建設中強調保存自然與歷史遺跡，沿公路建立生物通道，保持自然及生物的連續性，公路建設中明確規定了公路與自然區域要保持一定距離，將交通對環境的負面影響降到最低。盡管日本的高速公路建設到20世紀60年代后期才拉開序幕，但是目前日本在高速公路生態恢復技術水平上處于世界領先地位。他們的策略是“環境優先、自然再生”［6］。日本的公路生態防護基本特點是“精細化”，因國土面積狹小，且山地丘陵縱橫，其公路斷面形式以整體式為主，生態防護形式重點為對坡面植被恢復進行基礎研究與開發應用，公路邊坡生態防護因地制宜地采用了較多的生態技術措施［5－6］。此外，英國、意大利等國將加筋土技術與植被防護技術相結合，修建了包裹式的加筋土植草墻面的擋土墻［7］。

中國從90年代開始逐漸從采用單純的圬工防護技術，如漿砌塊石、干砌片石、噴射混凝土等，轉變為采用植被重建技術進行邊坡生態防護［8］。即邊坡防護從工程防護為主逐漸過渡到綠化防護、生態防護。1993年中國引進土工材料植草護坡技術，隨后土木工程界與塑料制品生產廠家合作，開發研制出了各式各樣的土木材料產品，如三維植被網、土工格柵、土工網、上工格室等，結合植草技術在高速公路邊坡植被恢復中陸續獲得應用［9］。1996年昆曲高速公路開始對公路邊坡采取植被恢復與重建的形式，以減少水土流失，恢復生態環境，從此高速公路走向生態建設型道路［10］，2003年研究出的巖石邊坡植生基質的PMS技術，在北京五環高速公路紅山巖石坡面防護中應用效果良好［9－10］。至今，根據中國不同的坡面類型，已建立了多種綜合技術體系，主要有開溝植草法、三維植被網施工技術、厚層基材噴播技術、土工格室護坡技術、種子袋護坡技術等［10－12］。然而中國邊坡防護在植物選取配置研究、生態位研究、邊坡景觀設計等相關研究遠遠落后于一些發達國家。

2高速公路邊坡生態防護理念及原則

2．1生態位原理

生態位是指一個種群在生態系統中，在時間空間上所占據的位置及其與相關種群之間的功能關系與作用。生態位這一概念既表示生存空間的特性，也包括生活在其中的生物的特性，如能量來源、活動時間、行為以及種間關系等。生態位概念不僅指生存空間，它主要強調生物有機體本身在其群落中的機能作用和地位，特別是與其他物種的營養關系。

邊坡生態系統是一個生物物種相對簡單，營養物質相對稀少，養分循環供應有限的比較脆弱的生態系統。在邊坡生態防護過程中，應對相應自然條件下的物種生態學特點進行分析，確定相關植物在其環境中的適應性表現和相應的時空位置。充分利用物種間的共生關系，減少物種生態位的重疊，建立不同物種間的營養交換渠道，是維系邊坡生態系統發展和演化的重要途徑［5］。

2．2群落演替理論及生物多樣性原理

在生物群落發展變化的過程中，一個群落代替另一個群落的演變現象，稱為群落的演替。任何一個群落在其形成過程中，至少要有植物的傳播、植物之間的競爭以及相對平衡等各種條件和作用。群落演替的主要標志是群落在物種組成上發生質的變化。生物多樣性是指一定范圍內多種多樣活的有機體(動物、植物、微生物)有規律地結合所構成穩定的生態綜合體。這種多樣包括動物、植物、微生物的物種多樣性，物種的遺傳與變異的多樣性及生態系統的多樣性。

群落演替和生物多樣性原理提示我們:邊坡生態群落種群的設計，要考慮群落演替的動態變化，從初級群落向頂級群落演化過程中的變異和控制;要考慮一旦出現逆演化和退化現象時的引導性養護措施的實施。邊坡生態系統的建群物種要豐富且適宜，種群單一或簡單會導致生態系統穩定性下降，抗干擾能力下降;種群過多導致系統內生存競爭加劇，造成系統自組織能力降低，不利于植物群落健康演化［5］。生態護坡多樣性物種篩選時，應分析物種間的共生關系，在此基礎上實現植物種群的有效匹配。多物種匹配時不是只要是鄉土物種就可混種混植，鄉土物種間也有相克和生態位重疊的不同物種。避免這些物種的混種混植，可有效提高邊坡生態系統的功能和作用。

2．3邊坡景觀生態設計原理

景觀設計是指按生態學與美學原理對局地景觀的結構與形態進行具體配置與布局的過程，包括對視覺景觀的塑造。高速公路邊坡景觀的設計基本原則:“安全、和諧、因地制宜、持續性、經濟、可行、體現時代和地方特色、環保、符合美學”［13］。具體如下:(1)安全保持穩定性原則。高速公路邊坡在長期的使用過程中經受雨水、巖土體自重、溫度等自然因素的作用，嚴重影響了其穩定性和安全性。確保邊坡的穩定和安全是對邊坡進行美化的基礎，邊坡的景觀化歸根結底還是要保證工程的安全。(2)減少擾動和破壞原則。保留和恢復原有良好景觀效果的自然植被;切忌為片面追求景觀效果而破壞邊坡本身的環境。(3)因地制宜，突出地域風格原則。強調利用現狀地形設計景觀，盡可能減少工程量，順坡就勢進行地形改造，理順地形，搞好水土保持，最大程度地提高景觀效果。另外景觀設計應融生態環境、城市文化、歷史傳統與現代科技、現代理念并充分地結合地域特征和人文特點，創造出具有鮮明風格的道路景觀。(4)永久性原則。由于路基缺乏有機質，盡量選擇根系深廣，耐旱、耐熱、耐寒、耐瘠薄土壤，抗污染、涵水能力強，適于粗放管理的植物，避免日后大量的人工維護和管理。(5)經濟、景觀、社會效益兼顧原則。在高速公路景觀工程建設中，應充分考慮既有利于公路保護、環境保護、降低工程造價，又能發揮改善路域的小氣候和生態環境的方案。做到科學地進行景觀類型選擇及植物配置，使邊坡成為景點，具有供人們使用和欣賞的雙重功能。(6)美學、人文性原則。高速公路邊坡景觀的形成必須在滿足其功能性以及安全性的前提下，以美學理論為指導，進行相應的規劃與設計。交通道路人文景觀主要體現在景觀的文化屬性上。道路景觀在設計上還應體現出對歷史文物和遺址的保護，在所經之處盡可能少地干擾原有的建筑物，保持城市的風貌和特征。