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公路对生态网络的影响研究

2017-10-25唐彬杰

西部论丛 2017年5期
关键词:生境廊道宽度

唐彬杰

摘 要:对公路对生态网络产生的负面影响进行了分析,从公路的角度出发,分析了生态廊道的适宜宽度,连接度的规划。在公路设施的修建之前,就应该采取自然保护与交通规划相结合的方法,来保护生物多样性。对于已修建的公路,应采取建立生境廊道等方法将增强破碎景观之间的连接度,增强破碎景观之间物种的交流。

近几年,高速公路发展迅速促使城市之间的交流更加紧密,但随之带来的对生态环境的影响也日益加重。人口增长和土地开发导致了生境的大量消失[1]和破碎化,也增加了野生动物在公路上的死亡率。这些因素对本地物种多样性造成的影响是惊人的。立足于缓解人类扩张发展所带来的消极影响的方法是:建设由生境廊道、核心生境保护区和自然隔离区组成的生态网络。这些基础设施可以维系或恢复曾经为连续的自然景观中所必须的生态过程。目前,建立生态廊道已经应用于现代城市景观设计和规划中,但在高速公路景观设计中涉及的较少。本文介绍高速公路生态廊道的关键因素的基础上,就高速公路与生态廊道建设以及保护措施展开讨论。

1 公路对野生物种的负面影响

在生态网络遭遇公路的地方——也就是在自然保护区遭遇公路和由公路所产生交通的地方,自然保护与交通之间常常发生冲突。

公路对野生物种的负面影响包括:

⑴公路建设对栖息地造成的破坏或者改变;

⑵噪声、振动、人造光等对公路沿线栖息地造成的干扰;

⑶公路形成的地理屏障成为物种移动的阻碍,同时也会造成功能区的分隔;

⑷由于机动交通,野生动物横跨马路时易产生碰撞事故,从而导致野生动物受伤或者死亡。

前两种结果会直接影响野生生物栖息地的数量和质量。公路建设活动只造成很小一部分栖息地面积的减少,事实上,栖息地的减少很大程度上取决于公路的宽度。不过,如果干扰导致公路规避,生态影响就会更加稳定、持久。此外,如果对栖息地的干扰与噪负载量有关,那么,干扰的范围和那些质量可能下降的栖息地面积的大小就与交通流量和速度相关。这两个因素逐渐阻碍着公路周围野生生物的移动。

公路对生态环境的影响主要集中在公路施工期和营运期。

公路和生境交界处的生态效应表现得十分显著,包括野生动物与机动车之间的冲突、入侵物种的传播、对野生动物迁徙的阻碍、由于污染而导致的生境退化、生境流失与破碎化、邻近生境变化等。对于公路与生境交界处而言,它所面临的两个最重要的问题是公路本身的屏障效应和生境破碎化。

2 建立公路生态廊道的必要性

廊道,指景观中与相邻两侧环境不同的线性公路景观绿化中的生态廊道与带状结构,是景观唯一的线性要素,是不同于两侧相邻土地的一种特殊的带状要素类型,不仅起到运输的作用,还具有保护功能[3]。常见的廊道包括农田间的防风林带、河流、道路、峡谷、输电线路等。生态廊道是指具有保护生物多样性、过滤污染物、防止水土流失、防风固沙、调控洪水等生态服务功能的廊道类型。生态廊道包括三种基本类型:线状生态廊道、带状生态廊道和河流廊道。

建立生态廊道是景观生态规划的重要方法,是解决当前人类活动造成的景观破碎化以及随之而来的众多环境问题的重要措施。

3 保护与交通规划相结合

人们已经尝试过利用各种方法与设计企图将景观重新连接起来,并预防野生动物与机动车的碰撞。这些措施包括了野生动物地下通道、隧道、生态管道、屏障篱墙、创建新的生境、为前车灯安装后视镜、应用声音设备以及汽车红外传感器等。

对于生境廊道的建设,涉及的关键因素有数目、本底、宽度、连接度、构成、关键点(区) 等。本文将从其宽度和连接度来讨论。

(1)宽度的规划

宽度的规划对廊道生态功能的发挥有着重要的影响。过窄的廊道会对物种不利,还会降低廊道过滤污染等功能。基于高速公路线状生态廊道的特征, 将生物保护、休闲和廊道作为主要要素进行考虑,其中生物保护的权重值最高。朱强、俞孔坚等人根据国外众多学者提出的生物保护廊道的宽度, 归纳出了生物保护廊道的适宜宽度[4],

(2)连接度的规划

生态系统和野生动物种群的隔离与破碎化引发了许多负面影响,建立廊道是解决此问题的一种方法。作为自然连接体,土地能够促进基因流在植物和动物的群落之间的双向流动,对维系生态系统的生态功能和过程有着至关重要的作用。

修建公路时,在公路与生境交叉地带,可以建立生境廊道以涵洞或者地下通道的形式将那些被公路隔断的景观连接起来,从而减少由交通导致的野生动物死亡率以及恢复景观连接度。

由于修建这些设施的行为发生在景观破碎化之前,所以,此方法有助于恢复自然过程,同时也有助于减少公路的负面影响。当在设计公路时,能够考虑对于生境连接度的影响,设计合理的生境廊道使两侧的动植物能够交流,这样才能更好的减少修建这些设施对自然保护带来的影响。

4 结论

⑴议的廊道与公路设计。基础设施建设及由建设活动而产生的交通流与生态网络之间存在一定的矛盾和冲突。由于公路及交通状况的屏障效应,物种需要决定不横跨公路,或者沿其它路线移动,或冒着被碰撞的风险穿越公路。在公路和野生动物穿越公路设施设计时应考虑一些因素。地形地貌能够使地下通道的设计与设置更符合生态流动和景观格局。公路设计应该给予路面足够的空旷距离,严格控制曲线并尽量减少陡坡以提高驾驶员的可视性。在地下通道的入口处种植本地植被给那些不愿暴露的物种提供遮掩,也为那些易受潜伏捕食者攻击的物种提供安全保障。

⑵将自然资源保护与交通规划相结合的规划与研究。在规划交通的同时,需要考虑对于自然资源的保护,尽量减小对于生境的破坏。在高速公路建设中,景观绿化不能只为了绿而绿化, 要充分考虑生态廊道的功能和作用。本文研究分析公路的生态廊道,旨在引起人们对公路带来的生态问题的重视,同时能够将景观绿化的重点转向生态效应,不应过度考虑美化效应。并且應将生态廊道的研究提前至工程可行性研究阶段,特别注意公路建设涉及一些自然保护区、水源保护区、森林、湿地及野生生物栖息地等环境敏感区域,要对生态廊道的关键因素做充分调查和分析。如何建设宽度适宜、连接度好,物种构成丰富的生态廊道,是应进一步研究的课题。

参考文献:

[1] Kautz.R.1992.Florida wildlife habitat: The last 50 years. Florida Wildlife,September-October,pp.2-6

[2] Forman,R.T.T.and Alexander,L.E.1008.Roads and their major ecological effects. Annual Review of Ecology and Systematics,29,207-31

[3] 徐斌,董海燕,马进,等. 高速公路沿线景观整治规划[M]. 武汉:华中科技大学出版社,2009.

[4] 朱强,俞孔坚,李迪华. 景观规划中生态廊道的宽度[J]. 生态学报,2005,25(9):2406-2412.

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