干扰与其景观生态学意义在公路工程中的应用分析

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1、1．绪论1．1研究的背景和意义长期以来，许多人都认为，占地面积仅为整个区域百分之几的公路不会对周边环境产生明显的影响。由于公路延伸距离较长，虽然其占地总面积不大，但工程往往穿越多个区域，在贯穿土地的过程中，严重影响了周围的景观生态，产生的环境问题往往是长期的、潜在的。近十几年来，交通设施飞速发展，以往公路工程引发的环境问题已经逐渐暴露出来。景观生态破坏的现状提示我们：公路建设所产生的影响并没有得到应有的重视，其带来的环境问题远远超出了我们的认识程度和预测，而且有些影响可能是巨大的、不可逆的。在许多公路建成几年或十几年后

2、的今天，就会有所发现：在于旱地区进行的公路留下片片沙化的土地，加上施工时破坏地表结皮，激活沿途沙漠，是造成沙漠景观的潜在威胁；在盘山公路修建中，由于公路大面积削切山体，严重破坏了几百年甚至千万年来形成的林木及乔、灌草地，千万年来形成的表层熟土也随之丧失，植被无法恢复，产生了山区大面积的水土流失，甚至增加了泥石流、特大洪涝灾害的发生频率，原有的景观也随之改变：黑龙江省扎龙湿地的水源是以漫流性质养育了湿地和丰富的生物种群，在修建了东升水库之后，由于八支干渠、湿地北部被301国道切割，阻断了漫流性质的生态用水，造成的干旱使扎

3、龙湿地芦苇自燃而失火，湿地景观正在消失⋯⋯众多实例告诉我们：公路对景观生态的影响是巨大的。随着可持续发展的观念深入人心，人们已经意识到公路不仅要具有交通功能，还应当从景观生态的角度来考虑公路修建对沿线景观的影响，因此，对于公路与景观生态二者之间关系的研究势在必行，然而在我国关于公路景观生态方面的研究较少，道路与景观生态方面的交叉性研究在许多方面尚处于起步阶段，在设计院从事公路设计两年来，深深的感受到公路设计人员在公路设计阶段，特别是在公路选线的过程中过多的侧重对线形技术指标的要求，而公路选线过程中对沿线景观生态的影响只

4、进行了定性的阐述，无法从真正意义上对公路选线时给沿线景观生态产生的影响作出定量的评价。通过对景观生态学的学习和研究，我想从干扰及其景观生态学意义入手分析公路对沿线景观的破坏状况，并探讨在公路选线时，通过定量的分析沿线景观破坏程度大小，最终选出合理的路线，为公路设计人员找出一个简便丽较为准确的方法，因此研究意义十分重大。1．2国内外研究现状1．2．1国外研究现状国外对于景观生态观念在公路规划和设计方面的应用起步较早。在欧洲和北美，自上个世纪70年代人们就开始对线性基础设施建设的生态学影响开展了大量研究，包括公路建设对植物

5、种群产生的影响：如导致植物死亡和生境丧失、生态环境物理化学变化、路侧植被改变。对动物种群产生的生态影响：如公路交通事故致死、道路回避巢区转移、迁移路线改变及障碍作用导致生境和种群的破碎化，此外公路还强烈地改变景观的格局和过程。当前国外对道路生态学影响的研究已经提升到了景观的高度，人们不再局限于单一物种和栖息地的研究，而转向多物种、多个生态系统(景观)的综合研究。近几年代表性的研究有Davide用空间斑块指数和价值功能定量的评价了线状廊道对多个生态系统(景观)破碎的影响，为规划选线提供了参考依据，在本论文中引用了他的空间

6、斑块指数。然而其缺点也是明显的：由于评价的是所有斑块，斑块的个性(哪个受到影响，哪个不受影响以及影响到什么程度)也不能确定，在价值功能确定过程中完全依靠专家个人经验，可靠性不能得到保证I¨。Maliam等在评价交通网络的景观破碎影响时，从区域宏观(立体交叉点、各等级道路长度、道路密度)和地方微观(道路沿线地区自然人文特征和道路本身特征)两种尺度来分析，为道路破碎化分析提供了新思路12l。2002年英国学者Sherwood等人在分析了道路路网对野生生物巨大的毁灭能力之后，提出有必要全面进行生态道路网设计。同年，F0咖an

7、等人的巨著《道路生态学科学与解答》∞adECology：ScienceandSoIutio玛2002)开始发行，在本书的14个章节中，Fo咖锄教授详细论述了道路生态学的形成基础、发展过程以及道路与各种景观要素、动植物区系相互作用的关系。2002年，2本道路生态学的专著《路域生态学理论及实践》《RoadeCologyScienceandSolutioIlS》、《道路生态学影响》《Ecologicale胁sofroads》的出版集中体现了国外景观生态学在道路工程方面的最新研究成果【3l。1．2．2国内研究现状国内关于道路生

8、态和环境保护方面的研究起步比较晚，主要分为道路设计阶段道路线形设计与环境协调方面的研究和道路建成之后，道路工程对生态环境的补偿效应的研究。长期以来，我国将Q如I成功地用于公路设计，但它在数据采集方法、数字化三维模型的生成、动态全景透视仿真及综合分析功能等方面都存在着明显缺陷。要更好地发挥它在现代空间信息时代的作用，必须解决对遥感信