道路生態(tài)影響與公路邊坡植被恢復(fù)生態(tài)研究

上篇 道路生態(tài)學(xué)與道路生態(tài)影響

1 引言

1.1 道路生態(tài)學(xué)的涵義

1.2 公路相關(guān)工程結(jié)構(gòu)及生態(tài)意義

2 道路建設(shè)與生態(tài)問題研究進(jìn)展

2.1 問題的提出

2.2 道路生態(tài)學(xué)的國際研究進(jìn)展

2.3 中國公路生態(tài)影響研究

3 道路生態(tài)學(xué)的主要理論基礎(chǔ)

3.1 生態(tài)學(xué)與生態(tài)系統(tǒng)理論

3.2 景觀生態(tài)學(xué)理論

3.3 自然地理學(xué)與環(huán)境科學(xué)理論

4 公路對生態(tài)系統(tǒng)的影響

4.1 大氣與氣候影響

4.2 土壤影響

4.3 水生態(tài)系統(tǒng)影響

4.4 景觀格局與功能影響

4.5 生物與棲息地影響

5 中國西部公路建設(shè)中區(qū)域生態(tài)問題辨識

5.1 西部自然條件概況

5.2 西部公路建設(shè)造成的生態(tài)問題辨識

5.3 西部公路建設(shè)對不同地區(qū)生態(tài)潛在影響分析

6 公路建設(shè)生態(tài)影響區(qū)劃

6.1 西部公路建設(shè)綜合生態(tài)影響區(qū)劃

6.2 吉林省長白山地區(qū)公路建設(shè)生態(tài)影響區(qū)劃

6.3 我國西部公路建設(shè)中生態(tài)保護(hù)策略

下篇 道路邊坡植被恢復(fù)生態(tài)研究

7 中國西部路域護(hù)坡植被的配置模式

7.1 路域護(hù)坡配置模式

7.2 西部護(hù)坡植被的工程案例

7.3 護(hù)坡植被配置模式實驗研究

8 路域坡面植被恢復(fù)生態(tài)分析

8.1 路域植被恢復(fù)的生態(tài)效益研究

8.2 路域土壤理化性狀及土壤動物變化

8.3 路域小氣候溫度改良分析

8.4 邊坡植被恢復(fù)中的群落特征評價

8.5 邊坡植物根系固土作用及評價

參考文獻(xiàn)

江源等編著的《道路生態(tài)影響與公路邊坡植被恢復(fù)生態(tài)研究》系統(tǒng)地介紹了道路生態(tài)學(xué)的重要基礎(chǔ)理論及道路建設(shè)和運營過程中的主要生態(tài)影響，從我國西部和吉林省長白山地區(qū)的實際情況出發(fā)，對公路建設(shè)中所產(chǎn)生的生態(tài)問題進(jìn)行了辨識。書中還應(yīng)用恢復(fù)生態(tài)學(xué)原理，以大量工程案例、現(xiàn)場實驗和實地觀測為基礎(chǔ)，對道路邊坡植被恢復(fù)中的植被護(hù)坡配置模式和生態(tài)恢復(fù)效益進(jìn)行了細(xì)致的分析和研究。全書將基礎(chǔ)理論、科學(xué)實驗和工程實踐緊密結(jié)合，提供了豐富的一手?jǐn)?shù)據(jù)和研究成果，具有較強(qiáng)的前沿性和實用性，對相關(guān)行業(yè)的科學(xué)研究、工程項目實施和驗收評價等具有指導(dǎo)和借鑒意義。

《道路生態(tài)影響與公路邊坡植被恢復(fù)生態(tài)研究》可供公路、鐵路、礦山及相關(guān)工程建設(shè)行業(yè)從事生態(tài)環(huán)境保護(hù)的科研、設(shè)計、施工管理等專業(yè)人員使用，也可為從事生態(tài)學(xué)、自然地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、林業(yè)科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)等研究專業(yè)的科研人員、高校教師和研究生、本科生等提供參考。

道路景觀生態(tài)學(xué)道路生態(tài)學(xué)影響

道路生態(tài)學(xué)影響包括道路的理化環(huán)境污染,道路修建對動植物棲息地影響,道路景觀空間格局與過程之間的相互作用機(jī)理,區(qū)域尺度上道路網(wǎng)絡(luò)的景觀破碎化效應(yīng),道路生態(tài)學(xué)的網(wǎng)絡(luò)理論,道路系統(tǒng)與周圍環(huán)境的相互作用機(jī)制。我國僅在理化環(huán)境污染方面的研究較多。

道路景觀生態(tài)學(xué)道路景觀的美學(xué)研究

(1) 道路選線對具有特殊美學(xué)價值(如自然河流、原始地貌、地方文化特色) 區(qū)域的保護(hù)和協(xié)調(diào)關(guān)系研究。(2) 道路使用者與沿線居民美學(xué)感知研究。不同景觀類型、不同景觀特征、不同人群、不同地域、不同文化、不同心理狀況等都會影響美學(xué)感知效果,然而國外大量研究已經(jīng)證明在公眾心中審美情趣存在很高的一致性。因此找出適合中國人審美觀念的景觀組成與特征屬性,對公路景觀規(guī)劃設(shè)計、資源保護(hù)和建設(shè)有地方特色公路景觀環(huán)境有極大的意義。(3) 公眾參與機(jī)制的研究。從管理機(jī)制及參與方法上研究存在的問題,為營造既滿足道路使用者又滿足沿線居民的道路景觀環(huán)境提供理論與技術(shù)支撐。

道路景觀生態(tài)學(xué)道路景觀規(guī)劃與設(shè)計

(1) 3S 技術(shù)在道路前期選線中的應(yīng)用研究。在可行性研究階段,利用衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行大尺度的資源調(diào)查和土地利用狀況分析,進(jìn)行線路優(yōu)選;在初步設(shè)計階段開展公路安全格局研究,輔助進(jìn)行公路工程設(shè)計和景觀設(shè)計,參與線路優(yōu)化;在施工圖設(shè)計階段,以路域植被恢復(fù)、減噪和公路污水處理為突破口,開展公路路域生態(tài)環(huán)境治理工程設(shè)計,為實施公路環(huán)境保護(hù)和路域環(huán)境治理、環(huán)境監(jiān)測奠定技術(shù)基礎(chǔ)。(2) 道路構(gòu)造物設(shè)計的美學(xué)處理。包括構(gòu)造物形態(tài)、色彩、線條、質(zhì)地的美學(xué)處理,材料的選擇等。

國內(nèi)尚沒有明確提出道路生態(tài)學(xué)研究的概念,但已經(jīng)開展了少數(shù)屬于此方面的研究,如道路影響理化環(huán)境和道路污染[27 ,28 ] ,城市景觀中道路廊道的生態(tài)影響以及在城市景觀變化中的作用[29 ,30 ] ,公路鐵路建設(shè)運營對生態(tài)環(huán)境的影響也有部分論述[31～33 ] ,但缺乏實際的案例。

1996 年交通部頒布《公路建設(shè)項目環(huán)境影響評價規(guī)范》后,部分學(xué)者才開始對道路建設(shè)的環(huán)境問題進(jìn)行比較深入的探討,陳華新等[36 ]認(rèn)為公路建設(shè)項目對環(huán)境的破壞主要表現(xiàn)為:交通噪聲、大氣污染、水污染、土質(zhì)影響、生態(tài)破壞、景觀失調(diào)等,社會條件、使用者的需求和自 然條件就決定了公路建設(shè)對環(huán)境的影響程度;張玉芬[37 ]認(rèn)為高速公路對環(huán)境的影響主要為景觀、生態(tài)及生活環(huán)境問題,景觀優(yōu)化和生態(tài)恢復(fù)具有互補(bǔ)性,并提倡公路景觀設(shè)計與環(huán)境相融洽、景觀利用及保護(hù)的原則。她認(rèn)為公路的規(guī)劃設(shè)計及路線合理選擇是減少高速公路對環(huán)境影響的重要環(huán)節(jié)。近年來,隨著景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展,應(yīng)用該學(xué)科分析方法來分析道路景觀生態(tài)問題的研究也有一些,如張鐿鋰等[34 ] 、張慧等[35 ]對青藏公路、鐵路沿線土地利用和景觀格局做了初步探討?？傮w看來,我國在道路生態(tài)學(xué)方面的研究缺乏系統(tǒng)性,研究過分集中在道路理化污染影響,生態(tài)恢復(fù)綠化等方面,而對于動植物生態(tài)環(huán)境破壞、景觀破損、水土流失等自然地理綜合影響實例研究不多且定量研究缺乏。道路規(guī)劃研究多從工程自身、經(jīng)濟(jì)評價等方面考慮,生態(tài)學(xué)影響的考慮仍然處于次要地位,即使考慮也局限于對于自然保護(hù)區(qū)、濕地、水體的避讓,而缺乏更系統(tǒng)完善的從地形地貌、植被動物、水系、景觀資源保護(hù)等綜合角度的考慮。對于景觀設(shè)計,大量研究集中在公路綠化設(shè)計上,內(nèi)容也局限于沿線點狀區(qū)域(如服務(wù)區(qū)、立交區(qū)等) ,線形區(qū)域(邊坡、中央分隔帶、隔離柵等) ,設(shè)計人員作用發(fā)揮的空間較小。對于道路路域之外的景觀,缺乏對其與道路工程的協(xié)調(diào)性研究。

近年來“四川川主寺至九寨溝旅游公路(川九路) ”被作為中國公路與自然環(huán)境相和諧的交通環(huán)保示范樣板工程推出,使之成為新中國公路建設(shè)50 多年來,我國第一條環(huán)保標(biāo)志性路段,被譽(yù)為“安全、舒適、環(huán)保、示范”的典范。川九路在設(shè)計中提出了“公路設(shè)計靈活性”理念,認(rèn)為設(shè)計應(yīng)改變過去死套標(biāo)準(zhǔn)、忽視景觀生態(tài)及美學(xué)效果,而應(yīng)注重公路本身構(gòu)造物的美學(xué)處理,從道路使用者和沿線居民視覺角度考慮景觀合理布局,充分體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計思想,為國內(nèi)其它旅游公路及各等級公路的景觀建設(shè)提供了示范。部分學(xué)者從生態(tài)、視覺、經(jīng)濟(jì)等角度來構(gòu)建評價指標(biāo)體系對道路景觀進(jìn)行評價。如王紅[38 ]以道路景觀敏感度作為評價指標(biāo),并給出了數(shù)學(xué)模型;陳雨人等[39 ]選擇道路聲環(huán)境、大氣環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和道路景觀四個方面的指標(biāo)利用層次分析法來評價道路環(huán)境影響大小;崔崧等[40 ]從美學(xué)質(zhì)量、景觀閾值、景觀敏感度、特殊價值四個方面討論了高速公路兩翼景觀評價方法;張陽等[41 ]給出了公路景觀及視覺影響評價的具體內(nèi)容及方法流程。已有的研究多從道路功能、污染角度出發(fā),對景觀的視覺美學(xué)考慮較少,即使考慮了視覺美學(xué)因子,也缺乏對于景觀欣賞主體人的考慮。近年來我國典型案例研究是張慧等[42 ,43 ] (2003) 參考美國林務(wù)局的“視覺管理系統(tǒng)”和美國土地管理局的“視覺管理”利用遙感和GIS技術(shù)結(jié)合專家評價法,建立的青藏鐵路沿線的景觀視覺管理系統(tǒng),定量分析和評價了鐵路建設(shè)工程對高原景觀帶來的沖擊。當(dāng)前國內(nèi)還沒有人使用心理物理學(xué)法對公路景觀進(jìn)行研究。