传统的高速公路边坡防护大多采用挡土墙、护坡等大型的工程防护，使公路沿线成为令人厌倦的“灰色长廊”，这不但给沿路的生态环境造成了毁灭性的破坏，而且修建和维护都需要很大投入。另外，从提升路容路貌和环保等角度来看也存在着诸多不合理因素。
生态防护的作用
国际上专门以植被为主题的首次会议于1994年9月在牛津举行，把植被防护定义为：用活的植物或植物与土木工程和非生命的植物材料相结合，以减轻坡面的不稳定性和侵蚀的一种坡面保护法。我国早期的公路边坡生态防护，基本上采用的是在坡面上单一的铺草皮植被的绿化方式，这种形式绿化困难大，成活率较低。90年代以来随着高速公路管养技术的日益发展，绿色生态防护技术在我国也得到了广泛应用。
绿色生态防护技术是基于生态工程学、工程力学、植物学、水力学等学科的基本原理，结合其他工程材料在边坡上构建具生态功能的护坡系统。通过生态工程自支撑、自组织、与自我修复等功能来实现边坡的抗冲蚀、抗滑动和生态恢复，以达到减少水土流失、维持生态多样性和生态平衡及美化环境等目的。
一般认为绿色生态防护的主要作用机理是植物根系可视为有预应力的三维加筋材料，使土体强度提高。植物的垂直根系穿过坡体浅层的松散风化层，锚固到稳定层，起到预应力锚杆作用，禾草、豆科植物和小灌木在地下0.75至1.5米深处有明显的土壤加强作用，树木根系的锚固作用可影响到革下更深的土层。另外，植物的蒸腾作用对地下水系的影响，以及微生物对土体的自我调节功能也对边坡防护起着不可忽视的作用。
高速公路边坡生态防护的核心是保持生态平衡，对于黄土地区，其土质的失陷性易导致边坡冲沟甚至坍塌等现象的发生，利用植物根系的三维锚固及生物对土体的自我调节性具有工程防护以及其他防护类型不可取代的作用和地位。
维护生态平衡高速公路沿线边坡的开挖，造成大量植被的毁灭、水土的流失，所有这些均给自然生态环境造成了极大的破坏。生态防护通过种植植物，人为修复遭到破坏的环境，通过其自身内部的自我调节功能，恢复自然的生态平衡，起到真正的生态防护效果。
减少雨水冲刷，稳固路基公路边坡开挖后，大部分坡面岩体裸露在外，雨水对坡面的长期冲刷极易造成边坡坍塌、滑坡等事故的发生。对边坡进行生态防护后，坡面植被能够实现台阶消能原理，降低水流速度，减小水流对坡面的冲刷。
边坡生态防护的三维锚固作用对节理发育、破碎较严重的边坡进行生态防护时，一般采用三维土工网。除了三维网中锚杆和钢筋网对岩体的加固作用外，坡面植被根系也可以增加破碎岩块的整体性，起到固坡的作用。
美化环境，减轻驾驶视觉疲劳生态防护把多种形式的植物景观合理的搭配起来，给社会创造了一个良好的绿色视觉空间，减轻了司机因长时间驾驶造成的视觉疲劳，降低发生交通事故的几率。
生态防护植物配置设计
高速公路边坡生态防护设计应考虑多方面的因素，诸如边坡工程、水文地质条件、岩性以及气候条件等。生态防护设计应在边坡总体稳定的前提下进行，并考虑适合植物生长的适当坡度。如果存在大面积滑坡的可能则应采用其它类型的防护形式。
适合黄土地区公路路域环境的草类植物种类及组合选择植物种类应根据当地的气候条件，选择适合当地生长的植物。由于不同植物成长特性不同，可以考虑多种植物混配种植的方式，充分利用各种植物根系的特点，达到固坡和生态环境自我修复的双重效果。适合于黄土地区公路边坡用绿化植物主要有红豆草、狗牙根、高羊茅、紫羊茅、多年生黑麦草、冰草和紫花苜蓿。结合各个草种的习性特点及在黄土地区高速公路的种植表现，发现在所有草种中，禾本科的多年生黑麦草和豆科的红豆草和苜蓿表现最好，具有很高的出苗率、良好的耐热性和耐寒性。但多年生黑麦草在后期生长势变弱，会出现枯黄现象，若能与小冠花等后期表现良好的草种混播，则能取长补短，形成持久群落。
适合黄土地区公路边坡路域美化树种选择鉴于公路绿化有其自身特点，在树种选择上既有别于林业，也有别于城市园林，其主要因素包括：A.当地气候适应性，即考虑树种对降雨量和平均温度并着重考虑极端气温、抗风能力。B.土壤条件的适应性，主要考虑树种对土壤水分、酸碱度和肥力的适应性。C.抗污染性，公路具有特殊的环境条件，汽车尾气和烟尘所造成的空气污染非常严重，这是考虑绿化树种选择的一个十分重要的因素。D.满足交通功能，应以保证行车安全为前提，两侧的行道树或防护林带应当距公路一定距离，以行车道上无树影眩目和倒塌后不妨碍正常行车为原则。E.美观要求。公路美化绿化要求是在汽车快速运行的环境下给司乘人员创造一种动态美感，强调整体性和动态性，因此，在选择绿化树种时还需要考虑其观赏价值。
通过对黄土地区公路绿化树种的调查和观测，充分考虑公路绿化美化对植物的要求，筛选出了该地区适宜的绿化树种主要有：雪松、刺柏、龙柏、合欢、火棘、刺槐、国槐等。这些树种的共同特点是较为耐旱，对废气、尘埃有较好的吸收作用，绿色期较长。
黄土地区路基坡面防护典型植物配置设计根据公路绿化植物种的选择原则，结合本地区的气候特点和路域环境条件，并借鉴我们在陕西西禹高速公路黄土边坡绿化方面已取得的成功经验，筛选了以下植物配置以满足不同要求。
配置一：防护性植物配置方案，适用于边坡防护，主要有：
下边坡：多年生黑麦草60%+小冠花40%，上边坡：草本：小冠花4 0%+多年生黑麦草20%+冰草40%灌木：酸枣、锦鸡儿（行播）
外侧绿化带：侧柏（刺柏）
水泥墙绿化：爬山虎配置二：边坡：草本：狗牙根6 0%+小冠花30%+多年生黑麦草10%灌木：迎春行道树：国槐、（刺槐）
配置三：边坡：草本：红豆草30%+紫花苜蓿20%+无芒雀麦30%+多年生黑麦草20%，萱草或高羊茅50%+紫羊茅35%+多年生黑麦草15%灌木：紫穗槐、柠条锦鸡儿行道树：侧柏、合欢水泥墙绿化：爬山虎通过摸索实践，黄土边坡高速公路绿化已经取得明显效果。边坡绿色生态防护能有效的防止坡面水土流失，加强边坡的整体性，并保护公路沿线的生态环境。在人类生存环境日益恶化的背景下，生态保护作用不言自明。在我国，由于长期只注重经济效益、缺乏环境保护意识，高速公路的修建造成了大量环境破坏，可以预见，边坡生态防护具有广泛的应用前景。
