边坡生物治理回顾与展望
作者：叶建军 许文年 王铁桥 李波& 来源：景观中国 时间：2007-07-03 点击： 进入论坛讨论根的存在会增加土体强度，那么，根的腐烂就会降低土体的强度。最利于固土的须根先烂，然后是大一些的根腐烂。伴随树根腐烂，土体强度降低到一个最小值，直到新的树根长出，土体强度恢复增长。Gray and Megahan(1980)认为土体达到最低强度的时间（以砍树时刻算起）与植物品种、生长环境、重新栽种时间有关。Ziemer and Swanston(1977)、O'loughlin and Watson(1979)给出了死根的抗拉强度与砍伐时间的关系。Burrroughs and Thomas (1977)建立死根的抗拉强度与砍伐时间和根直径之间的函数关系。
对植物根的固土作用的更深认识是在过去30年时间里完成的。在这期间，主要研究有设计了土壤—根相互作用模型、实验室测定带根土块强度、野外原地测定带根土壤强度。
Waldron(1977)、Wu et al.,(1979)、Waldron and Dakessin(1981)先后建立了简单直观的土壤—根相互作用的力学平衡模型；更复杂模型分别由Shewbridge and Sitar(1989,1990)和Wu et al.,(1984a,1984b)建立。这些模型使我们对于根和土壤之间相互作用的机理以及根对土壤抗剪能力的提高的贡献有清楚的认识。通过模型，得到一个重要公式，即土体抗剪强度的增加量和根面积比（root area ratios=Ar/A）成正比。实验室实验已证明了这一点。
Endo and Tsuruta(1969)在野外进行大体积带有桤木树根的土体直剪实验，Ziemer(1981)在野外原地进行大体积带有松木树根的土体直剪实验。他们的实验证明：单位体积土体中每增加一公斤树根，土体抗剪强度平均增加3.5Kpa。
这个数字有助于大致估计树根对土体抗剪强度的贡献量。通过实验确定了单位土体中单位重量的某种树根对土体强度的贡献，就可以根据某种树根的强度和土体中树根的量，算出土体强度增加量。Nilaweera(1994)通过大量野外原地实验，测定了6种热带硬木根的抗拉强度以及树根随深度的分布。
基于树根的影响范围主要集中在土壤表层的事实，Robbin B.Sotir(1995)建立了所谓的无限边坡模型（infinite slope model）用于边坡稳定分析。该模型假定：滑动破裂面发生在土体浅层；破裂面为平面且平行于坡面。该模型适用于土层薄的边坡（如坚硬岩石上的土层）的稳定分析。
3.3 恢复生态学的进展
边坡自然植被遭到了不同程度的人为或地质灾害破坏，无论采取什么手段对其治理，最好的结果是恢复边坡原有生态系统。这就需要突破传统的栽树=绿化的观念，需从生态学的角度看待边坡治理，即利用恢复生态学的基本理论指导边坡治理。有恢复生态学的理论指导，边坡防护和绿化的实践必将带来新飞跃（叶建军，许文年，王铁桥，周明涛，2003）。恢复生态学的概念最早源于美国威斯康星州的一块面积为24公顷废弃农场的植被恢复。在过去的30年的时间里，随着一系列国际会议的召开和杂志、专著的出版，恢复生态学逐渐取得了应有的科学地位。特别是1993年英国学者Bradshaw 发表了“Restoration Ecology as Science”一文，彻底确立了恢复生态学的学科地位。1997年，著名刊物Science 连续刊载了7篇生态恢复的论文。2000年9月“恢复生态学”国际大会在英国利物浦召开，来自30多个国家的300多名代表出席了大会。
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