1、绿化防护理念与生态防护理念

在分析大量绿化缺陷工程的基础上，逐步认识到，边坡防护实质上是一个由于线性生态环境破坏后的生态恢复或生态重建问题，而非表象显出的一个植被覆盖的绿化问题。绿化技术侧重于解决表面的绿色覆盖度，即简单的提高视觉感受。生态系统的破坏和变化，必然导致系统功能性的改变。因此，生态恢复或生态重建应当从系统功能的角度切入，着眼于生态系统功能的修复技术，通过生态功能的回归，来实现生态景观的优化。实现这一目标的技术，就是生态技术;实现恢复和重建边坡生态功能的技术，就是边坡生态防护技术。

2、边坡生态防护系统的基本特征

边坡开挖的直接结果是，边坡生态环境和系统的破坏。在边坡生态系统中，从地表面到坡面底质间，构成了多层次的物质和能量的循环与交流。其中最为活跃的循环和交流过程，发生在系统的中间层中，即植生层和植物群落之间。边坡生态系统，是一个人工恢复的生态系统，其系统的建立，是一个人工干预的过程。

3、生态防护技术应用中的生态学原理

(1) 群落演替理论和生物多样性原理

◆ 生物群落是一个运动变化的体系，随着时间的推移，群落中一些物种消失，另一些物种侵入，从而出现群落和环境向着一定方向，有顺序发展变化的现象，称为群落演替。群落演替的主要标志是群落在物种组成上发生质的变化。

◆ 生物多样性原理是指复杂的生态系统是最稳定的，其生物组成种类繁多而均衡，食物网纵横交织，其中一个种群偶然增加与减少，其他种群就可能及时抑制和补偿，从而保证系统具有很强的组织功能。

群落演替和生物多样性原理告诉我们：

● 边坡生态防护中其生态功能的再现，是以恢复植物群落为基础的，初期的人工再造的植物群落，不是也不可能是最终的稳定的顶级群落，必然会沿着群落演替规律的方向发展。这就要求边坡生态群落种群的设计，要考虑群落演替的动态变化，从初级群落向顶级群落演化过程中的变异和控制;要考虑一旦出现逆演化和退化现象时的引导性养护措施的实施。

● 边坡生态系统的建群物种要丰富且适宜，种群单一或简单会导致生态系统稳定性下降，抗干扰能力下降;种群过多导致系统内生存竞争加剧，造成系统自组织能力降低，不利于植物群落健康演化。

(2) 物种共生原理和生态位原理

◆ 物种共生原理是指自然界的任何一个物种都不可能离开其他物种而单独生存和繁衍，物种在一个系统中共生(相生)、抗生(相克)，依据一定的规律维持着相互关系，保持着系统的平衡。

◆ 所谓生态位就是在群落中的一个种与其他种相关联的位置，包括该种与其他种不同的时间、空间位置和机能地位。每一个物种都有其自己在系统中的生态位，没有两个物种可以永久地同时占据完全相同的生态位。

物种共生和生态位原理告诉我们：

● 生态护坡多样性物种筛选时，应对相应自然条件下，物种的生态学特点进行分析，确定相关植物在其环境中的适应性表现和相应的时空位置(生态位)，同时分析物种间的共生关系，在此基础上实现植物种群的有效匹配。

● 多物种匹配时，不是只要是乡土物种就可混种混植，乡土物种间也有相克和生态位重叠的不同物种。避免这些草种的混种混植，可有效提高边坡生态系统的功能和作用。

● 边坡生态系统是一个生物物种相对简单，营养物质相对稀少，养分循环供应有限的比较脆弱的生态系统。充分利用物种间的共生关系，减少物种生态位的重叠，建立不同物种间的营养交换渠道，是维系边坡生态系统发展和演化的重要途径。

(3) 适应性原理和限制因子原理

◆ 适应性原理是指每个物种的生存、生长和繁衍都需要适宜的生态因子，生态因子在量上的不足或过剩，都会使该物种的生存、生长和繁衍受到限制，直至被排挤出系统。换句话说，每个物种都有一个生态需求上的最大量和最小量，两量之间的幅度为该物种的耐性限度和适应性范围。

◆ 限制因子原理是指物种的生存和繁衍，必须得到其生长和繁殖所需要的各种基本物质。在“稳定状态”下，当某种基本物质的可利用量接近或小于临界值时，该基本物质便成为限制因子了。

适应性和限制因子原理告诉我们：

边坡生态建群物种的选择，要遵循的基本原则：

● 根据该区域的生态特点，选择适宜当地气候带的草种;

● 根据当地的坡面质地、坡度、干湿度、病虫害疫情等选择适宜的草种。

● 根据人工对主要限制因子的调控能力来选择适宜的草种。

● 根据限制因子的季度和年度变化选择在可调控范围内仍适宜的草种。

国内外学者研究证明：

● 植物对边坡的加固作用主要是通过根来起作用的。植物躯干、根对边坡土壤的锚固和抗滑作用，植被对土壤水分的蒸发蒸腾作用，减小土壤空隙水压力，从而有利于边坡的稳定。

● 植物的存在能够加固边坡，相反边坡植物的破坏则会引起边坡失稳。沙土中生长少量根就能显著提高沙土的抗剪强度。

● 树根力学性能的研究，发现大多数树根的抗拉强度在10—40MP之间;少数树根的抗拉强度最大可达到70MP;同时发现灌木根的抗拉强度至少与树根一样高。

● 更为有意义的是，树根抗拉强度与树根直径成反比。根据这一发现得出这样的结论：须根比大根更有利于土壤加固和抗剪强度的提高。这为在陡峭边坡上种草提供了理论支持。

● 美国学者建立了土壤—根相互作用的力学平衡模型，得到一个重要概念，即土体抗剪强度的增加量和根面积比成正比。从而人们加深了对于根和土壤之间相互作用的机理以及根对提高土壤抗剪能力的认识。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。