公路對生態網絡的影響研究

唐彬杰

摘 要：對公路對生態網絡產生的負面影響進行了分析，從公路的角度出發，分析了生態廊道的適宜寬度，連接度的規劃。在公路設施的修建之前，就應該采取自然保護與交通規劃相結合的方法，來保護生物多樣性。對于已修建的公路，應采取建立生境廊道等方法將增強破碎景觀之間的連接度，增強破碎景觀之間物種的交流。

近幾年，高速公路發展迅速促使城市之間的交流更加緊密，但隨之帶來的對生態環境的影響也日益加重。人口增長和土地開發導致了生境的大量消失[1]和破碎化，也增加了野生動物在公路上的死亡率。這些因素對本地物種多樣性造成的影響是驚人的。立足于緩解人類擴張發展所帶來的消極影響的方法是：建設由生境廊道、核心生境保護區和自然隔離區組成的生態網絡。這些基礎設施可以維系或恢復曾經為連續的自然景觀中所必須的生態過程。目前，建立生態廊道已經應用于現代城市景觀設計和規劃中，但在高速公路景觀設計中涉及的較少。本文介紹高速公路生態廊道的關鍵因素的基礎上，就高速公路與生態廊道建設以及保護措施展開討論。

1 公路對野生物種的負面影響

在生態網絡遭遇公路的地方——也就是在自然保護區遭遇公路和由公路所產生交通的地方，自然保護與交通之間常常發生沖突。

公路對野生物種的負面影響包括：

⑴公路建設對棲息地造成的破壞或者改變；

⑵噪聲、振動、人造光等對公路沿線棲息地造成的干擾；

⑶公路形成的地理屏障成為物種移動的阻礙，同時也會造成功能區的分隔；

⑷由于機動交通，野生動物橫跨馬路時易產生碰撞事故，從而導致野生動物受傷或者死亡。

前兩種結果會直接影響野生生物棲息地的數量和質量。公路建設活動只造成很小一部分棲息地面積的減少，事實上，棲息地的減少很大程度上取決于公路的寬度。不過，如果干擾導致公路規避，生態影響就會更加穩定、持久。此外，如果對棲息地的干擾與噪負載量有關，那么，干擾的范圍和那些質量可能下降的棲息地面積的大小就與交通流量和速度相關。這兩個因素逐漸阻礙著公路周圍野生生物的移動。

公路對生態環境的影響主要集中在公路施工期和營運期。

公路和生境交界處的生態效應表現得十分顯著，包括野生動物與機動車之間的沖突、入侵物種的傳播、對野生動物遷徙的阻礙、由于污染而導致的生境退化、生境流失與破碎化、鄰近生境變化等。對于公路與生境交界處而言，它所面臨的兩個最重要的問題是公路本身的屏障效應和生境破碎化。

2 建立公路生態廊道的必要性

廊道，指景觀中與相鄰兩側環境不同的線性公路景觀綠化中的生態廊道與帶狀結構，是景觀唯一的線性要素，是不同于兩側相鄰土地的一種特殊的帶狀要素類型，不僅起到運輸的作用，還具有保護功能[3]。常見的廊道包括農田間的防風林帶、河流、道路、峽谷、輸電線路等。生態廊道是指具有保護生物多樣性、過濾污染物、防止水土流失、防風固沙、調控洪水等生態服務功能的廊道類型。生態廊道包括三種基本類型：線狀生態廊道、帶狀生態廊道和河流廊道。

建立生態廊道是景觀生態規劃的重要方法，是解決當前人類活動造成的景觀破碎化以及隨之而來的眾多環境問題的重要措施。

3 保護與交通規劃相結合

人們已經嘗試過利用各種方法與設計企圖將景觀重新連接起來，并預防野生動物與機動車的碰撞。這些措施包括了野生動物地下通道、隧道、生態管道、屏障籬墻、創建新的生境、為前車燈安裝后視鏡、應用聲音設備以及汽車紅外傳感器等。

對于生境廊道的建設，涉及的關鍵因素有數目、本底、寬度、連接度、構成、關鍵點（區） 等。本文將從其寬度和連接度來討論。

（1）寬度的規劃

寬度的規劃對廊道生態功能的發揮有著重要的影響。過窄的廊道會對物種不利，還會降低廊道過濾污染等功能。基于高速公路線狀生態廊道的特征， 將生物保護、休閑和廊道作為主要要素進行考慮，其中生物保護的權重值最高。朱強、俞孔堅等人根據國外眾多學者提出的生物保護廊道的寬度， 歸納出了生物保護廊道的適宜寬度[4]，

（2）連接度的規劃

生態系統和野生動物種群的隔離與破碎化引發了許多負面影響，建立廊道是解決此問題的一種方法。作為自然連接體，土地能夠促進基因流在植物和動物的群落之間的雙向流動，對維系生態系統的生態功能和過程有著至關重要的作用。

修建公路時，在公路與生境交叉地帶，可以建立生境廊道以涵洞或者地下通道的形式將那些被公路隔斷的景觀連接起來，從而減少由交通導致的野生動物死亡率以及恢復景觀連接度。

由于修建這些設施的行為發生在景觀破碎化之前，所以，此方法有助于恢復自然過程，同時也有助于減少公路的負面影響。當在設計公路時，能夠考慮對于生境連接度的影響，設計合理的生境廊道使兩側的動植物能夠交流，這樣才能更好的減少修建這些設施對自然保護帶來的影響。

4 結論

⑴議的廊道與公路設計。基礎設施建設及由建設活動而產生的交通流與生態網絡之間存在一定的矛盾和沖突。由于公路及交通狀況的屏障效應，物種需要決定不橫跨公路，或者沿其它路線移動，或冒著被碰撞的風險穿越公路。在公路和野生動物穿越公路設施設計時應考慮一些因素。地形地貌能夠使地下通道的設計與設置更符合生態流動和景觀格局。公路設計應該給予路面足夠的空曠距離，嚴格控制曲線并盡量減少陡坡以提高駕駛員的可視性。在地下通道的入口處種植本地植被給那些不愿暴露的物種提供遮掩，也為那些易受潛伏捕食者攻擊的物種提供安全保障。

⑵將自然資源保護與交通規劃相結合的規劃與研究。在規劃交通的同時，需要考慮對于自然資源的保護，盡量減小對于生境的破壞。在高速公路建設中，景觀綠化不能只為了綠而綠化， 要充分考慮生態廊道的功能和作用。本文研究分析公路的生態廊道，旨在引起人們對公路帶來的生態問題的重視，同時能夠將景觀綠化的重點轉向生態效應，不應過度考慮美化效應。并且應將生態廊道的研究提前至工程可行性研究階段，特別注意公路建設涉及一些自然保護區、水源保護區、森林、濕地及野生生物棲息地等環境敏感區域，要對生態廊道的關鍵因素做充分調查和分析。如何建設寬度適宜、連接度好，物種構成豐富的生態廊道，是應進一步研究的課題。

參考文獻：

[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，馬進，等. 高速公路沿線景觀整治規劃[M]. 武漢：華中科技大學出版社，2009.

[4] 朱強，俞孔堅，李迪華. 景觀規劃中生態廊道的寬度[J]. 生態學報，2005，25（9）：2406-2412.