公路建设的景观生态影响以及生态公路建设研究

公路建设的景观生态影响以及生态公路建设研究
赵胜男
摘要：近年来，随着城市的发展以及随之带来的交通运输需求加大，公路建设变得越
来越紧迫和常见，无论是从公路的建设距离还是建设强度和难度都日渐加剧，加之这些公路
延伸距离较长，往往贯穿多种不同的生态区域，从而不可避免地会对自然环境及生态和景观
造成一定程度的破坏，有些影响甚至是极其巨大、不可逆转的。本文将对公路沿线景观生态
建设的稳定性以及实现绿色生态等方面进行阐述。
关键词：公路建设；景观园艺；绿色生态
在公路的建设中，如何尽最大可能减小对周边环境的破坏，使道路建设与生态环境保
护协调发展，并实现其景观效果，是当今道路建设面临的新课题。而景观生态学理论与方法
给我们提供了一种积极解决这个问题的有效工具，将景观生态学理念中关于廊道——斑块
——基底理论、干扰理论以及景观异质性理论等与公路建设进行很好地融合，对公路规划和
设计进行有针对性的研究，从而更好地指导公路建设走向生态化，这也正是建设可持续发展
的生态公路的关键所在。
1国内外研究现状
1．1国外研究现状
20世纪90年代以来，有关“道路生态学”的文献大量出现，荷兰和澳大利亚的学者率先
研究道路网络和交通廊道对自然生态系统的分干扰与破坏。2002年英国学者Sherwood等
人在分析了道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。
进入2003年，国际社会也多次召开道路生态学的学术会议。
1．2国内研究现状
国内关于道路生态和环境保护方面的研究起步比较晚，不少学者研究了公路建设对区
域经济发展的巨大推动作用，并且开始研究道路建设对区域自然生态系统和城市环境产生的
影响，但是还都没有上升到“道路生态学”的高度。总结国内的研究成果，主要侧重于2个方
面的研究：一是道路设计阶段，对道路线形设计与环境协调方面的研究；二是道路建成之后，
道路工程对生态环境的补偿效应研究。
2公路对沿线景观稳定性的影响
公路深人景观内部，影响了景观中的一些要素，其中对景观中的土壤、水文、植被、
动物、周边环境的影响较大，因此，对景观稳定性的研究可以从公路对土壤、水文、植物、
动物和周边环境这5个方面的影响进行研究。
2．1公路对土壤的影响
公路对土壤的影响主要是在施工阶段。公路路基施工一般先开挖原状土，其后回填灰
土等路基填料，由于路基填料与原状土差别很大，它对土壤环境的影响表现在：(1)破坏土
壤结构。施工过程中对土地的开挖和填埋，容易破坏土壤团粒结构，干扰团粒结构的自然形
成过程；同时施工过程中的机械碾压、人员践踏等活动也会对土壤结构产生不良影响。(2)
破坏土壤层次，改变土壤质地。土壤在形成过程中具有一定的分层特性，特别在褐土地区分
层现象更为明显。土壤表层为腐殖质层，中层为淋溶淀积层，底层为成土母质层。(3)影响
土壤的紧实度，养分流失。施工过程中对表层土的分层堆放和分层覆土，往往造成覆土表层
土的养分大量流失，进而导致植被退化，加剧水土流失。
2．2公路对水文的影响
公路建设会改变地表径流的固有态势，从而造成冲、淤、涝、渍等局部影响。我国的
高速公路或国道主干线大多采用高路堤，为的是能在洪水季节保证畅通，同时又易于多开涵
洞通道，以利于道路两边社区的人际往来。高路堤犹如百里长堤横卧在大地上，阻隔地面径
流，改变径流的方向。在洪水季节，行洪通道不足或未留行洪道的公路，就可能阻塞洪水，
使局部地区受淹，严重者形成灾害。平原地带的高路堤公路，可因阻滞涝水排泄而导致局部
地带溃涝，而在专门留下的行洪泄洪口处，因洪流量大又可能造成局部地方被冲刷或淤积。

2．3公路对植物的影响
公路对植物种群的最大影响是其栖息地受到破碎化，原来相对稳定的生态系统，在公
路的干扰下失去了相对稳定性，其中最主要的影响是公路干扰产生的边缘效应。边缘效应改
变了植物周边的生境，同时也改变了授粉作用、种子扩散、营养循环等因素，影响着植物种
群的大小和灭绝的速率。
2．4公路对动物的影响
公路对动物最直接的影响是过往车辆导致的动物死亡。
公路致死的动物数量较大，仅荷兰每年就有15．9万只哺乳动物和65.3万只鸟类因公
路致死，涉及的种类很广，包括脊椎动物、两栖类、爬行类以及昆虫，其中两栖类动物因经
常在湿地与高地之间迁移，且行动缓慢，致死率最高。对于一些物种来说，公路致死已成为
种群数量的重要限制因子。
2．5公路对大气的影响
公路对大气的影响主要是运营期间机动车辆排放的尾气对路域景观环境的破坏。国内
外的试验研究已明确了车辆排放物中对生物健康有直接危害作用的为CO(一氧化碳）CO
2

(二
氧化氮)、IP(可吸人颗粒物)、Pb+(铅)和He(碳氢化合物)等。同时，也发现上述污染物对其
它动物、植物和人类赖以生存的水、土等环境均有不同程度的影响。
3生态公路的概念、内涵以及实现途径
3．1生态公路的概念
生态公路把生态学思想注入公路体系，以生态学的理论指导公路的建设和发展，注重
其在现有条件下最大生态化的实现。其包括3种哲学思想，即可持续发展的宏观理念、“天
人合一”辩证的自然观和辩证的系统观，它用生态学和系统论的思想、方法来分析和研究公
路引发的生态环境问题，从而指导公路规划、建设和发展。
3．2生态公路的内涵
生态公路的内涵包括：(1)整体协调性。实现“公路一自然——经济——社会”复合系统中
各构成要素，如地球环境、生物、资源、污染等的有机协调与整体统一。(2)对生态环境最
小破坏和最大恢复。在现存条件下综合运用各种工程措施、生物措施、农艺措施、管理措施，
将公路建设造成的破坏限制在最小范围内，降低到最小程度，而对于已造成的破坏采取最大
可能的恢复措施，重建新的生态系统。(3)良好的景观生态效应。通过合理选线和利用路域
特点，使公路路线最佳地适应于景观；通过公路的布局和设计来展示和加强公路景观；通过
科学的绿化美化来改善公路景观。(4)安全高效比。
生态公路必然要求行车安全舒适、运输高效便利，生态公路基础设施为货流、客流、
能源流、信息流、价值流的运转创造必要的条件，从而在加速各种流的有序运动过程中，减
少经济损耗和对公路沿线生态环境的污染。
3．3生态公路的实现途径
有关生态公路的实现途径，由于不同研究人员的侧重点不同，也很难达成共识。孙红
生、李荣对这个过程进行了更加严格的划分，基于环保理念，在借鉴环境化设计(DFE)的程
序及相应的设计内容，并与我国现有公路设计阶段相结合，构建了生态公路设计的基本框架，
框架内容包括：总体设计；工程可行性研究阶段；初步设计阶段；施工图设计阶段；施工阶
段；运营管理阶段；追踪评估；加大科研力度。
4结语
当前我国公路建设已进入高速发展的时期，公路建设的生态保护问题日益尖锐。与此
同时，人们的环保意识也在逐渐增强，社会各界都在强调和谐发展，公路建设也迫切需要走
一条保护与开发的和谐可持续发展之路。因此，研究公路对周边环境的生态影响并进行生态
学分析，将生态环境保护工作纳入到公路工程项目中来，将公路建设与环境保护融为一体，
合理的生态公路工程建设将使人类赖以生存和发展的自然环境变得更加美好。