本书介绍了水电工程扰动区植被生态修复技术，主要阐述了水电工程施工对区域环境的影响及植被生态修复理论、植被生态修复技术研究进展等。书以以向家坝水电工程为研究对象，全面系统地介绍了水电工程扰动区植被生态修复的程序；立地条件调查、生态修复规划、物种筛选与配置、生境构筑模式及生态修复植被群落与土壤化学生物特征监测与评价。

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　　我国水电工程建设具有广阔的发展前景，尤其是一些大型水电站的兴建，保证了区域能源可持续发展，促进了地区社会经济全面发展。但在工程建设过程中，工程施工、工程建库蓄水和移民安置活动等不可避免地改变地表结构、破坏植被，使一些原有动植物栖息地消失，在一定程度上导致了工程扰动区内出现植物群落结构破坏、生物多样性降低、水土保持功能丧失等一系列的生态环境问题，严重影响工程所在地及周边的环境、景观及可持续发展，成为制约水电工程建设的重要因素。如何在保护生态环境的基础上实现水电工程的有序开发，将是未来较长一段时间水电工程相关领域关注的重点课题。
　　20世纪80年代以来，党和国家就把“保护环境”作为基本国策，大力推进生态环境保护。特别是党的十八大以来，党中央高度重视生态文明建设，把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国。2016年1月，习近平总书记提出，长江经济带发展必须坚持生态优先、绿色发展，把生态环境保护放在优先地位，共抓大保护，不搞大开发。作为清洁能源的重要组成部分，水电的持续开发利用已成全球共识。2016年2月，陈雷部长在水利部国家能源局协同推进水利和能源发展重点工作座谈会提出，坚持绿色发展，加快水能资源开发利用是我国推进水利和能源发展重点工作之一。
　　水利水电工程施工扰动中形成的开挖边坡较难恢复，施工过程对区域内生态环境产生的扰动和破坏也是后期扰动的起因，对施工扰动中开挖边坡的生态修复是水电工程扰动区生态修复的核心所在，大量的研究也集中在这一部分。基于这些原因，“开发建设严重扰动区植被快速营造模式与技术”和“不同类型区生态自我恢复的生物学基础与促进恢复技术”被列为全国水土保持科技发展规划中的关键技术。“水利水电工程岩质陡边坡生境构筑与植被恢复技术”正是根据全国水土保持科技发展规划，针对水利水电能源资源开发过程中形成的岩质陡边坡这类开发建设严重扰动区而研发形成的技术成果，也是本书中所要重点阐述的内容。
　　2005年以来，本研究团队以植被混凝土生态防护技术为基础，依托“十一五”、“十二五”国家科技支撑计划和国家自然科学基金等项目，结合在向家坝等38座大中型水电工程的生态修复应用，多学科交叉融合，系统研究水电工程扰动陡边坡生境构筑与基材活化、物种筛选与群落构建、生态评价与调控，创立了陡边坡生态修复技术体系，实现了陡边坡工程加固与生态防护的一体化。面对当前水电工程扰动区生态修复的重要挑战，我们凝练前期技术研究当中的科学问题，明确后期的发展目标和发展方向，总结编著了本书。书中所述也是一家之言，以期抛砖引玉，激发更多的本领域科学家的科研创造能力，带来更多更好的新型水电工程扰动区生态修复技术。
　　本书共9章：第1章总结了水电工程施工对区域环境的影响以及开展水电工程扰动区植被生态修复的意义，重点介绍了向家坝水电工程概况；第2章从物种选配原理、肥料学理论及植被群落调控原理等方面阐述了植被生态修复的理论基础；第3章总结了植被生态修复技术发展历程；第4章对向家坝水电工程扰动区进行了植被生态修复规划；第5章从植被生态修复物种筛选与配置出发，介绍了先锋物种筛选方法和物种配置模式；第6章针对水电工程扰动区不同生境条件，提出了相应生境构筑技术和生境构筑模式；第7章至第9章重点关注水电工程扰动区生态修复后植被群落和土壤化学生物特征监测与评价，提出了植被生态修复效益评价方法，建立了植被生态修复工程评价指标体系，并以向家坝水电工程扰动区典型样地为例，对其进行了植被生态修复效益评价、调控和再评价。
　　本书中的研究工作和实验得到了陈芳清教授、王建柱教授、马树清教高、丁瑜教授、刘刚教授、贾国梅教授和孙超、曾旭、侯燕梅、许阳、赵娟、祝顺波、熊诗源、牛海波、赵自超、陈静、吴彬等硕士研究生的大力支持；杨悦舒、杨森、杜祥运、李铭怡、刘黎明、薛海龙、高家祯、张伦、姚小月、李博、张琳瑶、夏露、张恒、李纪滕、熊峰、童标、秦建坤、刘琦、潘婵娟、程虎等硕士研究生也做了大量工作，在此一并表示衷心感谢。
　　本书的出版得到了三峡大学土木与建筑学院土木工程学科的大力支持，同时得到了国家自然科学重点基金项目“复杂条件下库岸边坡变形破坏机理及防护（51439003）”、国家自然科学基金“植被混凝土生态防护工程岩面一基材一植被养分循环研究（51678348）”及湖北省科技计划重点项目“边坡生态防护持续性限制克服的关键技术研究（2016CFA085）”等项目的共同资助。
　　水电工程扰动区植被生态修复技术涉及恢复生态学、岩土力学、水土保持学、基础生态学、生态工程学、土壤学、植物学和数理统计学等多学科领域。由于作者知识水平和研究时间的限制，书中疏漏和不足之处在所难免，敬请各位专家、学者、同行及对本书感兴趣的读者批评指正。

　　许文年，博士，二级教授，三峡大学、武汉大学、河海大学博士生导师，三峡学者。湖北省科技创新团队主研人员，湖北省高等学校中青年科技创新团队负责人，湖北省政府特殊津贴专家，湖北省新世纪高层次人才工程第二层次。
　　许文年教授长期从事工程扰动区边坡防护与生态修复技术研究，形成了具有自己特色的生态防护技术体系。
　　
　　夏栋，博士，三峡大学水利与环境学院硕士生导师。主要从事土壤侵蚀与边坡生态防护理论与技术方面的研究。目前主持、参与多项国家自然科学基金、科技支撑计划项目、国家重点研发计划子课题等纵向课题，发表论文20余篇，其中SCI、EI收录6篇，合作出版专著1部，参与编制行业标准1部，发明专利2项，获省部级奖项2项。

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 水电工程施工对区域环境的影响 2
1.1.1 气候气象 2
1.1.2 环境地质 3
1.1.3 土壤环境 3
1.1.4 土地利用方式 4
1.1.5 陆生动物 4
1.1.6 陆生植被 5
1.2 水电工程扰动区植被生态修复意义 5
1.2.1 改善扰动区水文环境 5
1.2.2 改善扰动区土壤性质 6
1.2.3 增加扰动区生物多样性 6
1.2.4 提高扰动区边坡稳定性 7
1.3 向家坝水电工程概况 8
1.3.1 土壤 8
1.3.2 气候 10
1.3.3 水分 10
1.3.4 植被 14
1.3.5 地质 15
第2章 植被生态修复理论 18
2.1 植被生态修复基本原理 18
2.2 物种选配原理 20
2.2.1 物种筛选原则 20
2.2.2 物种配置原则 22
2.2.3 植被群落设计原理 24
2.3 肥料学理论 25
2.3.1 植物所需的基本营养元素 25
2.3.2 土壤微生物 27
2.3.3 肥料使用的基本原理 28
2.3.4 肥力评价 30
2.4 植被群落调控原理 30
2.4.1 自然调控 31
2.4.2 人工调控 31
第3章 植被生态修复技术发展历程 39
3.1 植被生态修复技术 39
3.1.1 国外研究进展 39
3.1.2 国内研究进展 41
3.2 基材特性 42
3.3 水保效应 43
3.4 护坡效应 44
3.5 生态效应 46
3.5.1 植被群落演替特征 46
3.5.2 土壤养分变化规律 48
3.6 植被生态修复技术发展趋势 49
3.6.1 工程防护与植被防护的有机结合 49
3.6.2 景观效果设计 50
3.6.3 植被护坡的区域性 50
3.6.4 优势植被群落品种选育及组合应用 50
3.6.5 岩质边坡植被生态修复工程原理的定量化研究及深入 51
3.6.6 岩质边坡植被生态修复工程效果评价及预测信息系统开发 51
第4章 水电工程扰动区植被生态修复规划 52
4.1 环境因子分析 53
4.2 生态环境监测 55
4.2.1 水体监测 55
4.2.2 大气监测 57
4.2.3 噪声监测 58
4.2.4 植被监测 59
4.2.5 监测结果 60
4.3 生态环境评价 61
4.3.1 数据预处理 61
4.3.2 评价指标权重确定 62
4.3.3 评价结果 63
4.4 植被生态修复目标 67
4.4.1 修复区划 67
4.4.2 区域目标 68
第5章 水电工程扰动区物种筛选与配置 70
5.1 物种选配步骤 70
5.2 先锋物种筛选 71
5.2.1 先锋物种介绍 72
5.2.2 先锋物种生态特性 78
5.2.3 筛选结果 103
5.3 物种配置模式 104
第6章 水电工程扰动区生境构筑 105
6.1 生境条件分析 105
6.2 生境构筑方式 106
6.3 生境构筑常用技术 108
6.3.1 植被混凝土生态防护技术 109
6.3.2 防冲刷基材生态护坡技术 114
6.3.3 口型坑生境构筑方法 115
6.3.4 植生袋灌木生境构筑方法 117
6.3.5 厚层基材喷播技术 119
6.3.6 客土喷播技术 121
6.3.7 覆土植生技术 122
6.3.8 框格梁填土护坡技术 124
6.4 生境构筑模式 126
6.4.1 岩质边坡的生境构筑 126
6.4.2 土质边坡的生境构筑 127
6.4.3 堆积边坡的生境构筑 128
6.4.4 工程防护与生态防护一体化模式 128
第7章 生态修复植被群落监测与评价 131
7.1 植被群落监测 131
7.1.1 样地选择 131
7.1.2 植被群落调查 132
7.1.3 植被群落计算指标及测度方法 132
7.1.4 植被群落监测结果 136
7.2 优势种群分析 142
7.2.1 研究对象 142
7.2.2 计算指标及测度方法 142
7.2.3 优势种群分析结果 145
7.3 修复植被群落稳定性评价 154
7.3.1 研究方法 154
7.3.2 研究结果 156
第8章 生态修复土壤化学生物特征监测与评价 161
8.1 土壤养分指标监测 163
8.1.1 养分指标 163
8.1.2 土壤养分监测结果 164
8.1.3 土壤肥力综合评价 171
8.2 土壤酶活性指标监测 174
8.2.1 酶活性指标 174
8.2.2 土壤酶活性监测结果 175
8.2.3 土壤酶活性评价 180
8.3 土壤养分指标与酶活性相关性分析 181
第9章 植被修复效益评价与调控 185
9.1 植被修复效益评价方法 185
9.1.1 常用评价方法简介 186
9.1.2 层次分析法基本原理及基本步骤 187
9.2 植被修复工程评价指标体系 189
9.2.1 指标选取原则 189
9.2.2 评价指标 190
9.2.3 指标权重 192
9.2.4 评价对象数据值 192
9.2.5 指标上下限 194
9.3 评价与生态调控实例 194
9.3.1 框格梁填土护坡技术样地 194
9.3.2 覆土植生技术样地 196
9.3.3 植被混凝土生态防护技术样地 197
9.3.4 厚层基材喷播技术样地 199
9.3.5 调控成效 200
参考文献 202
附录Ⅰ 向家坝水电工程扰动区植被生态修复边坡不同时期群落物种组成及重要值 211
附录Ⅱ 水电工程陡边坡植被混凝土生态修复技术规范 218
附录A 基本资料调查内容及记录格式 234
附录B 施工分项验收单 238
附录C 主要材料检验内容及记录格式 241
附录D 植被混凝土检验内容及记录格式 246