景觀優勢度值在生態環境影響評價中的應用

歷胤男，劉超，李輝

（吉林省林業勘察設計研究院，吉林 長春 130022）

高速公路建設在為交通、經濟、社會做出巨大貢獻的同時，也對景觀生態系統和生態環境造成了一定程度的影響[1]。在綠水青山就是金山銀山的生態文明新發展理念下，為促進生態環境保護與經濟可持續發展，避免生境破碎、維護生態系統功能，準確衡量工程建設對生態環境的影響就顯得十分重要[2]。文章以長春至拉林河段高速公路改擴建工程穿越吉林扶余洪泛濕地自然保護區為例，探討了景觀格局指標—優勢度值在生態環境影響評價中的應用，為線性工程建設對區域景觀生態影響的定量評價提供了新的思路。

1 研究區概況

1.1 自然保護區

吉林扶余洪泛濕地自然保護區在扶余市境內，分為兩片區，南端的為第二松花江沿岸內側區域和北端的拉林河沿岸內側區域[3]，保護區總面積44 225 hm2。主要保護對象是洪泛平原濕地，以及東方白鸛、丹頂鶴、大鴇等野生珍稀瀕危鳥類及其棲息地。

1.2 建設工程

長春至拉林河段高速公路是京哈高速公路的一段，是吉林省中部地區最重要的公路之一，路線起于長春繞城高速公路西北環，主要經由德惠市、扶余市，止于吉黑省界拉林河，項目全長143.613 km。公路改擴建工程在原有四車道的基礎上，采用兩側加寬的方式，擴建為設計速度120 km/h 的八車道高速公路。

1.3 工程涉及保護區

高速公路改擴建工程穿越吉林扶余洪泛濕地自然保護區，穿越總長2 232 m，其中：第二松花江段1 951 m，樁號為K1 095至K1 096+951；拉林河段281 m，樁號為K1 136+816至K1 137+097。工程項目為主線橋梁拓寬工程，原橋梁寬度28.0 m，擴建后路基寬度為42.0 m。公路經過保護區具體位置如圖1。

圖1 高速公路與自然保護區位置關系圖

2 研究方法

2.1 基礎數據來源及預處理方法

根據全國第三次國土調查數據以及對近期衛星遙感影像圖的判讀，采用線路調查和主要景觀地段重點觀測相結合，區劃記錄影響評價區不同自然景觀類型的范圍、特征。內業再通過Arcgis軟件解譯，得出工程占地和評價區的地類、數量、面積等因子。

2.2 評價區范圍劃定

參照《自然保護區建設項目生物多樣性影響評價技術規范》（LY/T2242—2014）要求[4]，項目影響評價區為公路沿線兩側直線距離各1 000 m，以此作為研究區域分析高速公路建設對自然保護區生態環境景觀格局的影響。評價區總面積為407.14 hm2，其中：第二松花江段面積323.04 hm2，拉林河段面積84.1 hm2。影響評價區全部屬于吉林扶余洪泛濕地自然保護區的實驗區。

2.3 評價指標選取與計算

根據景觀生態學的理論和方法表明，景觀格局指標—優勢度值在景觀格局空間結構分析上具有顯著的作用，優勢度值可以很好地判斷某一拼塊類型在景觀中的優勢，優勢度值由3種參數計算得出，即密度（Rd）、頻率（Rf）和景觀比例（Lp）[5]。通過對高速公路改擴建工程兩側1 000 m 范圍內拼塊的地類、數量、面積等情況分析得出本項目建設前后的景觀格局以及景觀優勢度指數，以評價本項目建設前后對景觀生態系統的影響程度；樣方是以100 m×100 m為一個樣方，對評價區景觀全覆蓋取樣[6]。

優勢度計算的數學表達式如下：

3 結果與分析

3.1 工程占地范圍景觀格局組成結構分析

工程在第二松花江段單側加寬20.5 m，占用保護區土地面積為4.230 7 hm2；工程在拉林河段雙側加寬各7 m，其中只有一側占用保護區用地，另一側在保護區范圍外，占用保護區土地面積為0.211 5 hm2。

工程占用保護區土地總面積為4.442 2 hm2，全部為永久占用，其中：喬木林地面積0.666 3 hm2，旱田面積3.543 2 hm2，灌叢面積0.232 7 hm2。工程占地面積占整個自然保護區面積的0.01%，占地面積和比例較小，對區域自然系統的景觀一致化程度和阻抗性能力影響不大，且全部在保護區的實驗區范圍內，因此工程對保護區現有景觀類型面積變化影響較小。具體占用土地及類型見表1。

表1 工程占用自然保護區土地情況表

3.2 評價區景觀格局組成結構分析

評價區共區分為旱田、水田、喬木林地、灌叢、水域5種景觀類型；人工農作植被以旱田為主，其次還有少量水田，在該區域分布廣泛，連通度極高，對本區環境質量具有重要的動態控制功能。喬木林地主要為人工楊樹林，主要分布于公路沿線和河流兩岸，面積較小，連通程度不高，對本區域環境質量有較強的動態控制功能。灌叢主要分布于河道邊，連通程度不高，對本區環境質量有一定動態控制功能。水域包括部分松花江干流及其支流（拉林河），連通程度較高，對本區環境質量有一定動態控制功能。

在評價區中，喬木林地面積51.36 hm2，占評價區面積的12.61%；水田面積52.13 hm2，占評價區面積的12.80 %；旱田面積237.53 hm2，占評價區面積的58.35 %；灌叢面積4.25 hm2，占評價區面積的1.04 %；水域面積61.87 hm2，占評價區面積的15.20%。根據表2分析表明：旱田各項指標均高于其他拼塊類型，說明旱田是評價區的優勢景觀類型，是本區域景觀具有控制功能的組成成分，這是由于保護區內原有洪泛濕地開墾的結果。評價區景觀類型情況具體見表2。

表2 評價區景觀類型情況表

3.3 評價區景觀優勢度和環境質量分析

工程建設前后拼塊數量都為23塊，不同拼塊的密度和頻率并沒有發生明顯變化，前后變化對景觀結構及質量影響較小。

從表3分析可知：①工程建設前后，不同拼塊的密度沒有發生變化；②以100 m×100 m作一個樣方，把景觀全覆蓋抽樣后不同拼塊的頻率也沒有發生變化；③本項目評價區內各拼塊的優勢度值中，旱田的優勢度值明顯高于其他拼塊，旱田是評價區的景觀模地；④工程建成后土地利用格局發生了變化，作為模地的旱田其優勢度值從51.08%微降到50.97%，減少了0.11%，前后變化不大，占比仍然較高，其他拼塊的優勢度變化甚微。因此，工程建設和運營對評價區的景觀功能和質量影響不大。具體詳見表3～4。

表3 工程建設前后區域內景觀拼塊數目和面積變化表

表4 工程建設前后景觀類型優勢度值

4 影響評價結論

綜上所述，評價區的景觀模地優勢度未發生明顯變化，工程實施和運行對區域的景觀功能、景觀質量、生態完整性和穩定性影響不大，通過采取一定的生態保護修復措施，區域內自然生態質量和功能將得以恢復。因此，高速公路改擴建工程對景觀和生態環境的影響是可以接受的。

將景觀生態學引入生態環境影響評價中，運用景觀生態學的優勢度法可以定量分析工程建設前后對生態環境的影響，可以計算出工程建設和運營期的景觀類型、數量和面積變化情況，比較精確的表明生態系統的完整程度，為公路建設對生態環境影響的估測提供依據，從而對景觀減緩及保護措施提出更有針對性的建議，最大程度上避免建設項目對景觀和生態環境的破壞。