高速路生態景觀林帶生態修復作用的探討

陳芳，鄧鑒鋒，陳傳國

(廣東省林業調查規劃院，廣東 廣州 510520)

高速路生態景觀林帶生態修復作用的探討

陳芳，鄧鑒鋒，陳傳國

(廣東省林業調查規劃院，廣東 廣州 510520)

隨著道路交通設施的快速發展，道路網絡對自然生態環境的影響日益顯著。文章分析了廣東省高速公路、高速鐵路建設對自然生態環境的影響，探討了廣東省14條高速公路、3條高速鐵路生態景觀林帶的建設寬度、植被結構等對生物多樣性的保護作用以及對景觀破碎化的生態修復作用，為今后的生態景觀林帶建設提供更多的指導和思路。

高速路；生態修復；生物多樣性；廣東

2011年8月25日，廣東省人民政府出臺了《關于建設生態景觀林帶構建區域生態安全體系的意見》(粵府[2011]10l號)，決定在全省范圍內大力推進生態景觀林帶建設。生態景觀林帶是在北部連綿山體、主要江河沿江兩岸、沿海海岸及交通主干線兩側一定范圍內，營建具有多層次、多樹種、多色彩、多功能、多效益的森林綠化帶。生態景觀林帶建設是生態文明建設的重要內容，是解決當前人類活動造成景觀破壞及眾多環境問題的重要舉措。全省統一規劃建設23條，共10 000 km的生態景觀林帶，建設類型主要有高速公路、鐵路生態景觀林帶，沿海生態景觀林帶和江河生態景觀林帶3種。[1]

1 廣東道路建設現狀及其對生態環境的影響

1.1 道路建設現狀

廣東省綜合運輸服務網不斷完善，以高、快速鐵路和高速公路為主體、普通鐵路和普通國省道為補充的“三橫四縱”綜合運輸大通道基本貫通，鐵路運輸網絡實現跨越式發展，公路運輸網絡主體地位進一步鞏固。至“十二五”期末，全省公路通車總里程達21.6萬km，其中高速公路通車總里程7 018 km，居全國第一，全面實現“縣縣通高速”。規模適度、結構合理、連接順暢的國省干線路網基本形成，縣鄉公路總里程達11.8萬km。鐵路營業里程3 600 km，其中高鐵和珠三角城際鐵路1 100 km。[2]

“十三五”期間，廣東將繼續加快國家高速公路建設，預計到2020年底，基本建成國高網粵境段。到2017年底，高速公路通車里程超過8 000 km；到2020年底，高速公路通車里程將達11 000 km。

1.2 道路建設對生態環境的影響

道路，尤其是分布在自然環境中的各級公路，是一種隔離性很強的線性基礎設施，其建設對生態環境產生了四方面影響[3-8]：(1)污染環境：導致沿線土壤、大氣、水體等多種環境要素品質的下降；(2)侵占生境：直接破壞了野生動植物的自然棲息地，導致自然生態系統總面積的減小；(3)降低生境質量：增加了自然斑塊的邊緣長度，使生態系統更多的暴露在外界干擾之下，致使某些生態敏感的中心物種被動遷移，甚至滅絕；(4)造成生境破碎：切割了生態系統，導致生境斑塊的破碎，且公路的大部分路段呈封閉狀態，阻隔了水平生態流及物種遷移，改變了整體景觀格局[9]。

廣東全省范圍內，由于國道、省道數量眾多，侵占森林面積較大，而高速公路則形成更廣泛的影響區域，使得破碎的斑塊處于完全隔離的狀態，并且穿越國家森林公園等景區(表1)。若按照目前的公路規劃，到2020年底，由國道、省道、高速公路和高速鐵路等共同形成的道路網絡將對廣東省的森林生態系統造成嚴重破壞。

2 高速路生態景觀林帶的生態修復作用

生態景觀林帶的建設，可有效改善部分路(河)段的疏殘林相和單一林分構成，串聯起破碎化的森林斑塊和綠化帶，保護生物多樣性，形成廣泛覆蓋的森林景觀廊道網絡，增強以森林為主體的自然生態空間的連通性和觀賞性，構建區域生態安全體系。生態景觀林帶也是重要的景觀資源和生態屏障，是展示區域形象的重要載體。通過生態景觀林帶的不斷建設，將實現生態防護、景觀展示、彰顯特色三大功能并舉，有利于促進廣東省生態文明的建設和發展。

2.1 生態景觀林帶對生物多樣性的保護作用

2.1.1 生態景觀林帶寬度對生物多樣性的保護作用 研究表明越寬的廊道對生物多樣性的保護越好[10，11]，然而，也有學者反對這一說法[12]。他們認為，過寬的廊道會不可避免的促進生物在兩側間的運動，從而減慢了生物到達目的地的運動速度。但一般來講，廊道越寬越好。隨著寬度的增加，環境異質性增加，進而造成物種多樣性增加。

具體來講，廊道很窄時，邊緣種和內部種都很少。隨著寬度的增加，邊緣種和內部種均增加，其中邊緣種是在寬度略增加時即迅速增加，而內部種則當寬度增加到一定規格時才會迅速增加。此外，邊緣種在增加到一定數量后也會逐漸趨于穩定，而內部種會隨著廊道寬度的增加一直增加。寬度對物種數量的影響效應是不一致的。當寬度較小時，廊道寬度對物種數量影響較小，甚至可以說沒有影響。達到一定寬度閾值后，寬度效應才會明顯地表現出來。

不同學者提出了生物保護廊道的適應寬度值。Newbold提出，9～20 m的寬度可以保護無脊椎動物種群[13]；Brinson等提出30 m可以保護哺乳、兩棲和爬行類動物；Cross提出15 m可以保護小型哺乳動物；Rohling認為46～152 m，是保護生物多樣性的合適寬度[14]。

2.1.2 生態景觀林帶植被結構對生物多樣性的保護作用 生物廊道中植被的結構(垂直結構、水平結構與年齡結構)對廊道中物種數量也有較大影響，例如喬、灌、草復合結構的廊道比僅由喬木構成的廊道含有更多的鳥類物種。此外，闊葉樹廊道中鳥的種類一般比針葉樹廊道的多。在某些情況下，沿著廊道種植一條緊密的緩沖帶(比如針葉樹)可能會改善小氣候效應，同時也可以減少機會邊緣種的定居。

廣東省鄉土闊葉樹種為1 295種，隸屬于284屬，79科，全省各地都有景觀好、經濟價值高、適應性強、病蟲害少的優良鄉土樹種。如黎蒴(Castanopsisfissa)、荷木(Schimasuperb)、楓香(Liquidambarformosana)、紅苞木(Rhodoleiachampionii)、樟樹(Cinnamonumcamphora)、格木(Erythrophleumfordii)等都是廣東優良的鄉土樹種。豐富的鄉土樹種資源為廣東生態景觀林帶建設提供了豐富的生物多樣性。

廣東省生態景觀林帶人工造林密度為1 200株·hm-2；補植套種根據林分現狀和林木密度不同，采取見縫插針方式，種植密度在300～900株·hm-2不等，平均600株·hm-2。種植了常綠樹種和觀賞灌木，形成了3～5個層次的垂直結構的綠化景觀帶，為需要不同高度的鳥類提供了不同的棲息環境。

生態景觀林帶建設前，廣東高速公路，鐵路兩側綠化存在問題較多，如兩側有裸露地，有間斷的綠化林帶，零星分布有殘次林、疏林地等、樹種組成單一，森林結構簡單，缺乏空間層次感和季相變化，部分路段主要以松樹、相思林、經濟林、桉樹林為主(表1)。廣東省生態景觀林帶建設通過調整森林的樹種結構、層次結構、區域結構和樹齡結構等，對高速公路、鐵路造成的生態環境進行生態修復，形成了生物多樣性豐富、林木郁閉、結構多的群落。

2.2 生態景觀林帶對景觀破碎化的修復作用

景觀破碎化表現為景觀要素在外力作用下原來連續景觀逐步變為許多彼此隔離的不連續的斑塊鑲嵌體的過程[16]，在此過程中，頻繁的社會經濟活動對景觀格局的影響大大超出了自然因素的干擾，成為景觀破碎化的主導因素[17]。當前，我國正處于城鎮化加速發展時期，土地利用變化所引發的景觀格局變化強烈，景觀空間異質性顯著[18]；特別是在大城市邊緣區，隨著城鎮建設不斷擴張和現代化交通運輸網絡的構建與發展，景觀破碎化態勢非常明顯[19]。

表1 廣東省高速公路、鐵路生態景觀林帶建設前狀況

廣東省生態景觀林帶建設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。4 714 km的高速公路，鐵路生態景觀林帶(表2)不僅在景觀中起到重要的結構作用，并且強烈影響到生物、物質和能量的循環流動。生態景觀林帶能夠減輕生境破碎化對生物造成的傷害，在棲息地之間建立廊道，廊道的聯系和輻射功能使它們成為促進未來生物多樣性進化的重要景觀結構。這17條高速公路，鐵路生態景觀林帶將與沿線的水系、公園和居住區相結合，形成穩定的綠色生態網絡，保護生物多樣性，防止水土流失，成為生態環境修復的重要廊道。

3 建議

3.1 在生態景觀林帶建設過程中，從生態學的角度，綜合考慮動植物群落的不同特性，更加合理的配置植物，盡可能的恢復當地的生物多樣性。

3.2 加強對已建成的生態景觀林帶的生物多樣性保護和生態修復作用等調查和實驗研究，為生態優化的生態景觀林帶建設提供系統而可靠的科學依據。

表2 廣東省高速公路、鐵路生態景觀林帶建設長度和路段

3.3 根據《廣東省生態景觀林帶建設規劃(2011-2020年)》，工程建設需苗木約25 304.2萬株，因此，林業部門要根據各地生態景觀林帶建設工程對樹種苗木的需求，規劃、指導和扶持足夠的林木良種和苗木生產基地，加大培育綠化大苗力度，確保建設需要。

3.4 加強科技研究，大力選育林木良種，推廣優良鄉土闊葉樹種、珍貴樹種、木本花卉，采用先進實用栽培技術和造林模式，加強有害生物防治和森林防火等方面的技術創新和應用，為生態景觀林帶建設提供技術支撐。

[1] 廣東省綠化委員會,廣東省林業局.廣東省生態景觀林帶建設規劃(2011～2020年)[R].廣州:廣東省林業局,2011

[2] 廣東省交通運輸廳.廣東省綜合運輸服務“十三五”發展規劃[內部資料] .廣州,2017

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1005-5215(2017)10-0105-04

2017-10-16

陳芳(1977-)，女，廣東茂名人，博士，工程師，主要從事林業調查規劃工作.

S718.57

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.10.040