一、（五）以植物为主体结构的生态护坡技术与应用
1.以植物为主体的生态护坡结构
根据国内外的生态护坡技术的理论研究和工程实践，可以将以植物为主体结构的生态护坡关键技术分为三类：全系列生态护坡、土壤生物工程以及复合式生物稳定技术［8］。
（1）全系列生态护坡
全系列生态护坡技术是从坡脚至坡顶依次种植沉水植物、浮叶植物、挺水植物、湿生植物（乔、灌、草）等一系列护坡植物，形成多层次生态防护，兼顾生态功能和景观功能。挺水、浮叶以及沉水植物，能有效减缓波浪对坡岸水位变动区的侵蚀。坡面常水位以上种植耐湿性强、固土能力强的草本、灌木及乔木，共同构成完善的生态护坡系统，既能有效地控制土壤侵蚀，又美化河岸景观。全系列生态护坡技术主要应用在那些出现表层土壤侵蚀、植被稀少、景观要求较高的河段。
（2）土壤生物工程护坡
土壤生物工程（Soil bioengineering）是一种边坡生物防护工程技术，采用有生命力的植物根、茎（杆）或完整的植物体作为结构的主要元素，按一定的方式、方向和序列将它们扦插、种植或掩埋在边坡的不同位置，在植物生长过程中实现稳定和加固边坡，控制水土流失和实现生态修复。这类护坡结构稳定、养护要求低、生境恢复快、费用低廉、景观效果较好。土壤生物工程一般采用速生类的本地植物作为护坡的主要结构，如柳（Salix sp.）、杨（Populus sp.）等，主要有活枝扦插、柴笼以及灌丛垫等三种工程类型，种植方式各不相同。该类技术一般运用在土壤侵蚀较严重、土质松散、景观要求较低的郊区河段。
（3）复合式生物稳定技术
复合式生物稳定技术是生物技术与工程技术相结合的复合式生态护坡技术。这种生态护坡技术强调活性植物与工程措施相结合，技术核心是植生基质材料，依靠锚杆、植生基质、复合材料网和植被的共同作用，达到对坡面进行绿化和防护的目的。该技术主要用于修复那些侵蚀非常严重、出现整体滑塌的陡坡。
2.以植物为主要结构体的生态护坡技术应用要点
上述以植物为主要结构体的生态护坡技术应用于上海市地区四个生态河道示范区内，同时对完成的生态护坡工程进行了持续的生态监测。
生态护坡工程实施前，对工程区域进行详细的现场勘查，分析河道的功能定位、周围环境特征、土壤类型、水文条件等因素，确定河岸生态修复的目标。在此基础上，结合各类生态护坡技术的特点，从而选定适宜本区域的生态护坡关键技术。机场镇生态河道示范区采用了全系列生态护坡、土壤生物工程以及复合式生物稳定技术，中横港和纵泾港以全系列生态护坡技术为主，进木港以土壤生物工程为主（表10-3）
表10-3 四个生态河道示范区环境特征与生态护坡关键技术选取
各示范区内实施的生态护坡工程量各不相同，全系列生态护坡工程量最大，主要用于土壤侵蚀较轻的河岸；其次是土壤生物工程，主要用于土壤侵蚀严重、植被稀少的河岸；而成本较高的复合式生物稳定技术，只用于机场镇生态河道示范区内出现严重坍塌的陡坡修复工程中（表10-4），包括柳枝扦插与石笼的复合技术、柳枝扦插与土工布的复合技术。
表10-4 四个生态河道示范区内生态护坡关键技术的工程实施面积 单位：m2
二、暖季型草坪的结缕草的应用
暖季型草坪的结缕草的应用：
结缕草具横走根茎，易于繁殖，适作草坪。在中国结缕草不仅是优良的草坪植物，还是良好的固土护坡植物。它的最大用途是用来铺建草坪足球场、运动场地、儿童活动场地。广泛用于温暖潮湿和过渡地带的庭园草坪、操场、运动场和高尔夫球厂、发球台、球道及机场等使用强度大的地方。
结缕草起源中心在东方。18世纪澳大利亚植物学家KarlvonZois定名，于1895年引入美国。本属有10个种。其中三个种作为草坪草使用：结缕草（Zoysiajaponica）、沟叶结缕草（Z.matrella）和细叶结缕草（Z.tenuifolia）。中华结缕草（Z.sinica）和大穗结缕草（Z.macrostaycha）正在进行评价。因为有极好的耐盐性，被认为是结缕草和沟叶结缕草天然杂种的高丽芝草（Z.koreana）目前在韩国进行评价。 叶片坚硬。非常耐寒。在较温暖的地区，竞争不过狗牙根。在其适应的区域，形成非常高质量的草坪。它生长慢，比草地早熟禾和狗牙根恢复的时间长。非常适用于庭院草坪、高尔夫球场的球道和发球区。也用于停车场、学校广场、和运动场。耐荫性较好，耐践踏和干旱。相对耐盐。
结缕草病虫害相对较少（锈病、叶斑病、褐斑病和钱斑病；billbug、白蛴螬、结网毛虫和蝼蛄）。品种：Meyer(1951)、Midwest(1957)、Emerald(1963)、ELToro(1984专利)和Belair(1985)。新品种包括：DeAnza和Victoria,两者冬季的色泽都有了改良。最近的品种有Zenith和Sunrise等。
三、（二）生态护坡植物群落的选择
生态护坡技术护坡功能的实现是以植物的健康生长为前提，要保障坡面植物的健康生长，必须在坡面建立稳定的植物群落，以抵御自然界各种各样的灾害。以往的某些工程，出于某种目的需要，急功近利，忽视了自然规律，违背了生物学和生态学原则，仅在养护期的1～2年内能维持正常的绿色，之后便一片荒凉。因此，生态护坡植物的选择定要遵循植物群落的某些特性，如群落演替、生物多样性等。
1.植物群落生物学特性
植物群落是在一定环境条件下由某些植物构成的一个总体，在一个植物群落内植物与植物之间，植物与环境之间都具有一定的相互关系，并形成一个特有的内部环境或植物环境。在不同条件下形成不同的植物群落，植物群落的选择必须遵循植物演替理论和生物多样性原理，并产生边缘效应。群落演替是指群落经过一定历史发展时期，由一种类型转变为另一种类型的顺序过程，也就是在一定区域内群落的发展和替代过程。在这个过程中，一些植物替代另一些植物，一类种群替换另一类种群，群落的结构发生相应的变化。生物多样性是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性，包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性理论。
现代的生态学家把演替广义地看做是植被受干扰后的恢复过程，认为演替是多方向和偶然性的过程，在生态系统中植物群落的演替都有着共同的趋向，而且是不可逆的。一般是从次生裸地→喜阳、耐贫瘠的草本植物为主组成的群落→灌木和小乔木为主的群落→以喜阳乔木为优势种的群落→以耐阴乔木为优势种，多种物种并存的相对稳定群落。
2.护坡植物群落的选择
从我国生态护坡的植物选择发展来看，由于南方地区较北方地区水热条件优越，绿化防护技术发展相对快一些。就植物材料选择而言，经历了由最初单纯引入外来草本植物发展到开始研究使用本地乡土植物及探索野生物种的驯化；由草种单播到多个草种混播；由单一草皮植被类型发展到乔、灌、草、藤、花共同配置的立体防护。随着绿化技术的引入和吸收，使条件恶劣的边坡（岩质边坡、浆砌片石护坡、人工挡墙等）绿化成为可能。根据植物演替及生物多样性理论，生态护坡植物选择应遵循以下原则：①所选植被最好是乡土类植物或与当地植被环境及已有植物种类一致，使之在工程后较短时间内融入当地自然环境；②适应当地的气候、土壤条件（水分、pH值等）；③根系发达，生长迅速，抗逆性强（抗旱、抗寒、抗病虫害、耐贫瘠），多年生；④种子易得，栽培管理粗放，成本低。
我国地域辽阔，南北气候差异十分明显，因此不同地区适应种植的植物也不同，常用的坡面植物群落类型包括：森林型、草灌型、草本型和观赏型。对于不同区域草种或灌木种的选择，国内常按地理区域来划分。青藏高原具有独特的高原气候，且生态环境脆弱，国家十分重视该地区的生态恢复与治理，因此将其单独列入一个区域。综合我国许多生态护坡工程中种植植物的具体实例及野生植物品种驯化的成果来看，我国不同区域适合生态护坡的植物群落见表10-16。
表10-16 不同地域条件下生态护坡植物群落
由于草本植物群落根系分布单一，稳定风化层的作用比较差，因此以草本植物生长为主的边坡容易发生脱落。而乔灌类木本植物，由于纵向根系发达，可以控制更深层的土壤，它的根系固定土壤的能力比草本植物强，草地中加入木本植物后，比单纯草本植物覆盖的边坡稳定性更强。考虑到高大乔木对护坡的负面影响，因此选择生态护坡植物群落，以草灌结合种植为宜。草本及地被植物能控制坡面的水土流失，而灌木类植物可以控制更深层的侵蚀。
海水入侵地区常见护坡植被如下：
草本：主要有角草、碱蓬、盐地碱蓬、甘草、瓣鳞花、盐蒿、扫帚、草本樨、紫花苜蓿、羊草、芨芨草、拂子茅、芦苇、蒙古针茅、罗布麻等。
灌木：主要有盐穗木、盐爪爪、梭梭、柽柳、刚毛柽柳、多枝柽柳、红砂、沙棘、白刺，小白果刺、紫穗槐等。
乔木：主要有胡杨、小黑杨、小青杨、白柳、旱柳、框柳、垂柳、臭椿、白榆、梨、杏、樟子松、侧柏、祁连圆柏。