现有生态型护坡技术综合起来可以归纳为两类:一种是单纯利用植物护坡,另一种是植物—工程措施复合护坡技术。与传统的护坡技术相比,现有生态型护坡技术除了具有增强岸坡的稳定性、满足城镇河流防洪排涝、防止水土流失等功能外,还成功地解决了“绿化与硬化”的矛盾,对于营造城镇生态景观、改善人居环境起到了积极的作用。但它只考虑了护坡上的植物,而忽略了护坡上的动物及微生物,忽略了生态护坡作为一个完整生态系统的动态性,忽略了真正意义上的生态护坡应该是在保证边坡稳定的基础上,以营造河道边坡系统的生物多样性为主要目标。因此,现有生态型护坡技术虽带有一定的生态色彩,却是不完善的生态护坡技术。
由于对生态护坡系统框架的理解没有统一的认识,造成了人们对生态护坡认识的片面性和盲目性。对于什么是生态护坡,什么样的护坡生态系统才具有生态完整性和生态安全性,生态护坡应如何设计、施工和管理才能保持其生态健康等问题的理解更是仁者见仁,没有统一的说法。因此,为了能更全面的认识生态护坡的内涵,更充分的发挥生态护坡的功能,从而保障河流生态系统的健康,今后生态护坡的研究应该重点从以下几个方面进行。
由于现有生态型护坡技术是不完善的生态护坡技术,而且其中大多数技术是从国外直接引进的,其生态材料也直接进口。这必然会存在许多弊端,如护坡成本太高,难以大范围推广。由于自然地理条件的差异,导致护坡效果不明显,由于其不是真正意义上的生态护坡,故难以达到修复受污染的水体,提高河流自净能力的目的。因此,新材料的开发应成为今后生态护坡研究的一个重点。
生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。处于陆地生态系统与河流生态系统交界处的护坡生态系统兼有单纯的生态内涵和水利特性的内涵,因而其服务功能应包括行洪排涝功能生态支持功能和文化美学功能。目前关于生态护坡的研究,在理论上主要集中于生态护坡的概念、内涵以及行洪排涝功能等方面的宏观性研究,已取得了一些定性的成果;在实践上主要集中于护坡的材料、施工方法及成本等方面。然而关于生态护坡生态支持功能,如截留污染物、营造生物的多样性、提高河流自净能力以及防止水土流失等定量化的研究,文化美学功能,如休闲娱乐功能、生态景观以及人文景观的研究却不多见。
生态护坡的设计应包括护坡材料、护坡植物、坡比以及护坡结构型式的优化选择等。直观有效的研究方法是实验方法,通过实验研究在不同地质条件下,不同护坡材料、护坡植物、坡比以及护坡结构型式等对水流流态、流速等河道水力特性的影响,对坡面稳定性的影响,对护坡生态系统恢复、重建的影响,对邻近生态系统的影响等,进而总结出生态护坡设计的原则和标准,为生态护坡的设计提供依据。
通过实验研究不同护坡形式对流态、流速、水位等河道水流特性的影响以及水流对护坡的稳定性影响作为地表水与地下水之间的媒介,通过试验研究分析生态护坡在两者之间是如何起作用的,以便为防止地下水受污染提供理论依据。
正是由于关于生态护坡量化的研究很少,这就给生态护坡的建设、保护与管理带来了一定的困难,缺乏统一的衡量标准,也造成了目前对生态护坡理解的盲目性和片面性。因此,有必要利用现代数学方法和先进的计算机技术等手段对生态护坡进行综合评价研究,提出合理而全面的生态护坡综合评价指标体系和构建可操作的生态护坡综合评价模型,为生态护坡的建设提供理论依据、评价标准、施工标准,从而实现对生态护坡的有效管理和控制。
如果说河道整治的最终程序是对整个流域或城镇进行有效的规划和控制,那么生态护坡的管理则应成为重要的第一步。生态护坡的研究属于多目标、大尺度问题,传统的诸如统计等管理方法已不适合生态护坡的管理。目前,地理信息系统(GIS)以其强大的数据和信息处理功能在资源调查和水土流失等方面已经得到应用,如利用GIS对内河岸线资源进行评价、河岸稳定性评价;夏继红等提出将技术应用于生态护岸的统筹规划、优化设计、监控管理和综合评估等方面,可以提高设计管理效率,减少施工的生态干扰,为方案选择提供科学的评判依据。因此,全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)等技术在生态护坡管理中的研究亟待展开。