高速路生態(tài)景觀林帶生態(tài)修復(fù)作用的探討

陳芳，鄧鑒鋒，陳傳國

(廣東省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，廣東 廣州 510520)

高速路生態(tài)景觀林帶生態(tài)修復(fù)作用的探討

陳芳，鄧鑒鋒，陳傳國

(廣東省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，廣東 廣州 510520)

隨著道路交通設(shè)施的快速發(fā)展，道路網(wǎng)絡(luò)對自然生態(tài)環(huán)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(shè)對自然生態(tài)環(huán)境的影響，探討了廣東省14條高速公路、3條高速鐵路生態(tài)景觀林帶的建設(shè)寬度、植被結(jié)構(gòu)等對生物多樣性的保護作用以及對景觀破碎化的生態(tài)修復(fù)作用，為今后的生態(tài)景觀林帶建設(shè)提供更多的指導(dǎo)和思路。

高速路；生態(tài)修復(fù)；生物多樣性；廣東

2011年8月25日，廣東省人民政府出臺了《關(guān)于建設(shè)生態(tài)景觀林帶構(gòu)建區(qū)域生態(tài)安全體系的意見》(粵府[2011]10l號)，決定在全省范圍內(nèi)大力推進生態(tài)景觀林帶建設(shè)。生態(tài)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(cè)一定范圍內(nèi)，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(tài)景觀林帶建設(shè)是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，是解決當(dāng)前人類活動造成景觀破壞及眾多環(huán)境問題的重要舉措。全省統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)23條，共10 000 km的生態(tài)景觀林帶，建設(shè)類型主要有高速公路、鐵路生態(tài)景觀林帶，沿海生態(tài)景觀林帶和江河生態(tài)景觀林帶3種。[1]

1 廣東道路建設(shè)現(xiàn)狀及其對生態(tài)環(huán)境的影響

1.1 道路建設(shè)現(xiàn)狀

廣東省綜合運輸服務(wù)網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)跨越式發(fā)展，公路運輸網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)“縣縣通高速”。規(guī)模適度、結(jié)構(gòu)合理、連接順暢的國省干線路網(wǎng)基本形成，縣鄉(xiāng)公路總里程達11.8萬km。鐵路營業(yè)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(xù)加快國家高速公路建設(shè)，預(yù)計到2020年底，基本建成國高網(wǎng)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(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響

道路，尤其是分布在自然環(huán)境中的各級公路，是一種隔離性很強的線性基礎(chǔ)設(shè)施，其建設(shè)對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了四方面影響[3-8]：(1)污染環(huán)境：導(dǎo)致沿線土壤、大氣、水體等多種環(huán)境要素品質(zhì)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(dǎo)致自然生態(tài)系統(tǒng)總面積的減?。?3)降低生境質(zhì)量：增加了自然斑塊的邊緣長度，使生態(tài)系統(tǒng)更多的暴露在外界干擾之下，致使某些生態(tài)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(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致生境斑塊的破碎，且公路的大部分路段呈封閉狀態(tài)，阻隔了水平生態(tài)流及物種遷移，改變了整體景觀格局[9]。

廣東全省范圍內(nèi)，由于國道、省道數(shù)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(qū)域，使得破碎的斑塊處于完全隔離的狀態(tài)，并且穿越國家森林公園等景區(qū)(表1)。若按照目前的公路規(guī)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(wǎng)絡(luò)將對廣東省的森林生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重破壞。

2 高速路生態(tài)景觀林帶的生態(tài)修復(fù)作用

生態(tài)景觀林帶的建設(shè)，可有效改善部分路(河)段的疏殘林相和單一林分構(gòu)成，串聯(lián)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(wǎng)絡(luò)，增強以森林為主體的自然生態(tài)空間的連通性和觀賞性，構(gòu)建區(qū)域生態(tài)安全體系。生態(tài)景觀林帶也是重要的景觀資源和生態(tài)屏障，是展示區(qū)域形象的重要載體。通過生態(tài)景觀林帶的不斷建設(shè)，將實現(xiàn)生態(tài)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(tài)文明的建設(shè)和發(fā)展。

2.1 生態(tài)景觀林帶對生物多樣性的保護作用

2.1.1 生態(tài)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(xué)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(cè)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(huán)境異質(zhì)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(nèi)部種都很少。隨著寬度的增加，邊緣種和內(nèi)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(nèi)部種則當(dāng)寬度增加到一定規(guī)格時才會迅速增加。此外，邊緣種在增加到一定數(shù)量后也會逐漸趨于穩(wěn)定，而內(nèi)部種會隨著廊道寬度的增加一直增加。寬度對物種數(shù)量的影響效應(yīng)是不一致的。當(dāng)寬度較小時，廊道寬度對物種數(shù)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(yīng)才會明顯地表現(xiàn)出來。

不同學(xué)者提出了生物保護廊道的適應(yīng)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(tài)景觀林帶植被結(jié)構(gòu)對生物多樣性的保護作用 生物廊道中植被的結(jié)構(gòu)(垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)與年齡結(jié)構(gòu))對廊道中物種數(shù)量也有較大影響，例如喬、灌、草復(fù)合結(jié)構(gòu)的廊道比僅由喬木構(gòu)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(yīng)，同時也可以減少機會邊緣種的定居。

廣東省鄉(xiāng)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(jīng)濟價值高、適應(yīng)性強、病蟲害少的優(yōu)良鄉(xiāng)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(yōu)良的鄉(xiāng)土樹種。豐富的鄉(xiāng)土樹種資源為廣東生態(tài)景觀林帶建設(shè)提供了豐富的生物多樣性。

廣東省生態(tài)景觀林帶人工造林密度為1 200株·hm-2；補植套種根據(jù)林分現(xiàn)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(jié)構(gòu)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(huán)境。

生態(tài)景觀林帶建設(shè)前，廣東高速公路，鐵路兩側(cè)綠化存在問題較多，如兩側(cè)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(jié)構(gòu)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(jīng)濟林、桉樹林為主(表1)。廣東省生態(tài)景觀林帶建設(shè)通過調(diào)整森林的樹種結(jié)構(gòu)、層次結(jié)構(gòu)、區(qū)域結(jié)構(gòu)和樹齡結(jié)構(gòu)等，對高速公路、鐵路造成的生態(tài)環(huán)境進行生態(tài)修復(fù)，形成了生物多樣性豐富、林木郁閉、結(jié)構(gòu)多的群落。

2.2 生態(tài)景觀林帶對景觀破碎化的修復(fù)作用

景觀破碎化表現(xiàn)為景觀要素在外力作用下原來連續(xù)景觀逐步變?yōu)樵S多彼此隔離的不連續(xù)的斑塊鑲嵌體的過程[16]，在此過程中，頻繁的社會經(jīng)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(dǎo)因素[17]。當(dāng)前，我國正處于城鎮(zhèn)化加速發(fā)展時期，土地利用變化所引發(fā)的景觀格局變化強烈，景觀空間異質(zhì)性顯著[18]；特別是在大城市邊緣區(qū)，隨著城鎮(zhèn)建設(shè)不斷擴張和現(xiàn)代化交通運輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與發(fā)展，景觀破碎化態(tài)勢非常明顯[19]。

表1 廣東省高速公路、鐵路生態(tài)景觀林帶建設(shè)前狀況

廣東省生態(tài)景觀林帶建設(shè)是解決當(dāng)前人類活動造成的景觀破碎化以及隨之而來的眾多環(huán)境問題的重要措施。4 714 km的高速公路，鐵路生態(tài)景觀林帶(表2)不僅在景觀中起到重要的結(jié)構(gòu)作用，并且強烈影響到生物、物質(zhì)和能量的循環(huán)流動。生態(tài)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(lián)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(jié)構(gòu)。這17條高速公路，鐵路生態(tài)景觀林帶將與沿線的水系、公園和居住區(qū)相結(jié)合，形成穩(wěn)定的綠色生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，保護生物多樣性，防止水土流失，成為生態(tài)環(huán)境修復(fù)的重要廊道。

3 建議

3.1 在生態(tài)景觀林帶建設(shè)過程中，從生態(tài)學(xué)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(fù)當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有浴?/p>

3.2 加強對已建成的生態(tài)景觀林帶的生物多樣性保護和生態(tài)修復(fù)作用等調(diào)查和實驗研究，為生態(tài)優(yōu)化的生態(tài)景觀林帶建設(shè)提供系統(tǒng)而可靠的科學(xué)依據(jù)。

表2 廣東省高速公路、鐵路生態(tài)景觀林帶建設(shè)長度和路段

3.3 根據(jù)《廣東省生態(tài)景觀林帶建設(shè)規(guī)劃(2011-2020年)》，工程建設(shè)需苗木約25 304.2萬株，因此，林業(yè)部門要根據(jù)各地生態(tài)景觀林帶建設(shè)工程對樹種苗木的需求，規(guī)劃、指導(dǎo)和扶持足夠的林木良種和苗木生產(chǎn)基地，加大培育綠化大苗力度，確保建設(shè)需要。

3.4 加強科技研究，大力選育林木良種，推廣優(yōu)良鄉(xiāng)土闊葉樹種、珍貴樹種、木本花卉，采用先進實用栽培技術(shù)和造林模式，加強有害生物防治和森林防火等方面的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用，為生態(tài)景觀林帶建設(shè)提供技術(shù)支撐。

[1] 廣東省綠化委員會,廣東省林業(yè)局.廣東省生態(tài)景觀林帶建設(shè)規(guī)劃(2011～2020年)[R].廣州:廣東省林業(yè)局,2011

[2] 廣東省交通運輸廳.廣東省綜合運輸服務(wù)“十三五”發(fā)展規(guī)劃[內(nèi)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(yè)調(diào)查規(guī)劃工作.

S718.57

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10.13601/j.issn.1005-5215.2017.10.040