杭州繞城高速公路西線段的生態(tài)環(huán)境影響分析及對策

黃一成，徐文輝，游潔敏，岳曉雷

(浙江農(nóng)林大學(xué) 風(fēng)景園林與建筑學(xué)院，浙江 臨安 3 113000)

目前我國的高速公路正處于高速發(fā)展的時(shí)期，全國高速公路總里程已達(dá)13 000 km。公路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和動(dòng)力，然而，公路建設(shè)項(xiàng)目必然會(huì)占用土地、破壞植被、影響自然地貌、自然景觀以及建設(shè)區(qū)域內(nèi)的文物古跡和動(dòng)植物的生存環(huán)境等，這將會(huì)給公路建設(shè)項(xiàng)目所在區(qū)域的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大影響。

城市繞城高速公路對城市生態(tài)環(huán)境的影響不僅僅是沿途環(huán)境污染與浸染的問題，同時(shí)還對城市開放空間的自然生態(tài)過程產(chǎn)生深刻的影響。

1 概況

杭州繞城高速公路總里程123 km，分西、北、東、南4 段進(jìn)行建設(shè)，于2003年12月28日全線通車。這條繞城公路是浙江省“兩縱兩橫十八連三繞三通道”公路中的“一繞”，與滬杭、杭甬、杭寧、杭徽等10 條高速公路，104 和320 國道，及01，02 和03 省道相連接，是杭州交通貫通全省、連接全國的公路主樞紐。

按習(xí)慣、方位將杭州繞城高速公路分為:繞城東線、繞城南線、繞城西線、繞城北線。作者具體分析繞城西線段的生態(tài)環(huán)境影響，西線東起祥福鎮(zhèn)西塘河橋，經(jīng)余杭三墩鎮(zhèn)南，過余杭塘河、穿余杭五常鄉(xiāng)，在留下鎮(zhèn)西南與杭徽公路立交后進(jìn)入西湖區(qū)龍塢鄉(xiāng)、轉(zhuǎn)塘鎮(zhèn)，在凌家橋獅子口與新建杭新公路 (320 國道)相交，總長24.86 km。繞城西線在繞城公路4 條路線中，與杭州的城市自然生態(tài)空間聯(lián)系最為緊密，產(chǎn)生的影響也最為直接。沿線所涉及的重要自然空間有:西溪濕地保護(hù)區(qū)、西湖風(fēng)景名勝區(qū)以西部分、龍塢風(fēng)景區(qū) (圖1)。

2 對生態(tài)環(huán)境的影響

國土范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境惡化愈來愈成為一個(gè)廣泛關(guān)注的問題，人們在認(rèn)識到城市建設(shè)與環(huán)境污染之間因果關(guān)系的同時(shí)，卻忽略了道路建設(shè)對城市生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重影響，特別是它所造成的城市生態(tài)斷裂現(xiàn)象和生態(tài)孤島效應(yīng) (圖2)。

景觀破碎化、島嶼化是造成生物多樣性降低、生態(tài)環(huán)境惡化的主要原因之一。景觀內(nèi)的破碎斑塊可以看成是孤立的島嶼，由于景觀的破碎化，極大降低了景觀基質(zhì)的連通性和對景觀動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的能力，這對于維持生態(tài)平衡來說是致命的危害。高速公路等線型工程是造成景觀破碎化的典型工程。線型工程像是在陸地上筑起的一條長壩，將現(xiàn)有景觀一分為二，這個(gè)長壩是很多生物、能量和物質(zhì)無法逾越的。因此，一些對棲息地面積變化比較敏感的物種，其生存必將受到很大影響。

繞城公路作為城市重要的環(huán)城快速車道，對其在生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面的考慮與實(shí)施均很不夠。繞城公路與從城市市區(qū)延伸出來的放射型快速道路相比較，其所產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境影響將更大。它將城市從周邊環(huán)境中割裂出來，對于地面生物而言，成為生物環(huán)境上的“孤島”。調(diào)查表明，繞城公路的相關(guān)配套工程設(shè)施主要是為了交通目的(表1)，并未考慮設(shè)置專門的生物通道。道路兩側(cè)的環(huán)境改善仍處于“綠化美化”水平［1］。

圖1 杭州繞城高速公路西線段的位置及環(huán)境

圖2 杭州城市空間拓展與孤島效應(yīng)的演變

表1 杭州繞城高速公路西線設(shè)施一覽

繞城高速公路對生態(tài)的環(huán)境影響主要體現(xiàn)在線型切割影響方面。線型工程切割區(qū)域生態(tài)環(huán)境，對人類來講是雙刃劍［2］。因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)了人流、物流的通暢，然而，對區(qū)域正常的自然流如能量流(包括熱能和生物能)、養(yǎng)分流 (包括無機(jī)物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)和水)、物種流 (包括各種類型的動(dòng)植物及其遺傳基因)卻產(chǎn)生“過濾、屏蔽和阻斷”的作用，進(jìn)而產(chǎn)生一系列的生態(tài)后果 (圖3)。如維持物種生存與繁衍所必需的生境遭到割裂，導(dǎo)致穿越障礙的動(dòng)物死亡，完整的種群被分隔成亞種群，局部絕滅的可能性變大，物種水平活動(dòng)空間變小，生境質(zhì)量降低［3-4］。

圖3 線型工程建設(shè)的阻斷作用對生態(tài)環(huán)境的不利影響

2.1 對城市生態(tài)帶的影響

都市圈綠地系統(tǒng)和市域綠地系統(tǒng)是構(gòu)成杭州綠地系統(tǒng)“2 圈、2 軸、6 條生態(tài)帶”的生態(tài)結(jié)構(gòu)體系的重要組成部分。杭州都市圈綠地系統(tǒng)以大型自然山林為主體，與環(huán)城綠帶、城郊風(fēng)景區(qū)和濕地保護(hù)區(qū)相結(jié)合形成城市生態(tài)綠地保護(hù)圈。都市圈綠地系統(tǒng)與主城區(qū)綠地系統(tǒng)的銜接主要依賴于由外入城的6 條大型生態(tài)帶。有2 條 (即西北部生態(tài)帶:徑山風(fēng)景區(qū)—北、南湖滯洪區(qū)—西溪濕地;西南部生態(tài)帶:靈山—龍塢—午潮山自然風(fēng)景區(qū)—西湖風(fēng)景名勝區(qū))穿越繞城西段，分別位于余杭塘河互通至計(jì)家灣互通段、留下互通至龍塢互通段 (圖4)。

在規(guī)劃平面上，都市圈綠地系統(tǒng)與主城區(qū)綠地系統(tǒng)是連續(xù)的，但在空間形態(tài)上，兩者卻是斷裂的。繞城高速公路作為都市圈與主城的分界線，在杭州的綠地系統(tǒng)布局中有著重要的空間位置。由于快速交通所形成的生態(tài)屏障，繞城公路割斷了所有進(jìn)入主城區(qū)的大型生態(tài)帶，使得城市生態(tài)綠地保護(hù)圈很難真正發(fā)揮出支持主城區(qū)生態(tài)環(huán)境的作用，從而造成主城區(qū)生態(tài)環(huán)境更加惡化。其中繞城高速快速交通產(chǎn)生的屏障效應(yīng)產(chǎn)生不可低估的影響，道路屏障效應(yīng)與交通量、路面寬度、路緣條件、動(dòng)物行為及其對侵?jǐn)_的敏感性等有關(guān)(表2)［5］。

表2 不同交通量的道路屏障效應(yīng)

2.2 對西溪濕地的影響

繞城公路雖然不在西溪濕地保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)，但在空間上仍然將西溪濕地區(qū)域一分為二。高速公路基礎(chǔ)工程占用部分水面，將原有的水域轉(zhuǎn)變?yōu)殛懹颍瑵竦孛娣e減少，對西溪濕地的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了影響。主要表現(xiàn)為以下幾方面。

2.2.1 對景觀基底的影響

本區(qū)域的池塘是在原有低洼地的基礎(chǔ)上由人工形成的，構(gòu)成了西溪濕地區(qū)域最主要的生態(tài)景觀類型，根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查，池塘已占本區(qū)域總面積的50%以上。由于公路建設(shè)需要，不可避免的要填埋部分池塘，使這種景觀特征逐漸消失，西溪濕地的整體性遭到了破壞，也對景觀產(chǎn)生不利的影響。

圖4 杭州城市生態(tài)空間的關(guān)系

2.2.2 對濕地生境的影響

公路在西溪河網(wǎng)區(qū)域內(nèi)用地面積約7.33 hm2，占整個(gè)保護(hù)區(qū)面積的比例不大。但公路工程的建設(shè)在局部范圍徹底改變了原有地表覆蓋物的類型，對自然生態(tài)系統(tǒng)是明顯不利的，對整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度取決于建設(shè)規(guī)模和范圍的大小。

公路對西溪濕地自然生態(tài)系統(tǒng)所產(chǎn)生的“廊道效應(yīng)”是十分明顯的，而高速公路由于利用強(qiáng)度大，全封閉，全立交等特征，所形成的“廊道效應(yīng)”更為明顯，“廊道效應(yīng)”的形成將使區(qū)域的生態(tài)景觀分隔，并將區(qū)域的自然生態(tài)切割成孤立的塊狀，即生境島嶼化。

2.3 對動(dòng)物生境的影響

道路工程區(qū)域內(nèi)動(dòng)物主要為人工飼養(yǎng)的家畜、家禽，野生動(dòng)物主要為一些常見物種。公路的建設(shè)將使部分陸生動(dòng)物的活動(dòng)區(qū)域、遷移途徑、棲息區(qū)域和覓食范圍受到一定的影響，由于項(xiàng)目所經(jīng)區(qū)域主要是城市邊緣鄉(xiāng)村和河網(wǎng)區(qū)域，沒有大型野生動(dòng)物，因此不會(huì)對大型野生動(dòng)物的遷移產(chǎn)生影響。

2.4 對植物生境的影響

公路所在區(qū)域植被主要為人工植被，包括農(nóng)田、果園等，公路所經(jīng)地域無珍稀野生植物。工程對植物資源的影響主要表現(xiàn)在工程占地和道路阻隔引起局部區(qū)域農(nóng)作物布局發(fā)生變化，植物覆蓋率下降，生物多樣性降低，生物量減少。

2.5 對景觀的影響

公路建設(shè)對沿線原有景觀的影響主要表現(xiàn)為地形、地貌和植被的改變。公路沿線經(jīng)過的區(qū)域，丘陵低山地區(qū)地勢略有起伏，植被茂密，平原河網(wǎng)地區(qū)則地勢平坦，河網(wǎng)密布，魚塘眾多。公路的建設(shè)對區(qū)域的原有景觀有切割破壞的影響，公路建成后，高于地面的路基形成為視覺的阻礙，將原有景觀不規(guī)劃切割，帶來視覺上的不適;互通、立交等大型構(gòu)筑物與周圍景觀不協(xié)調(diào)造成一定的突兀感;山體的開挖將原有的山體一分為二;公路本身的顏色、造型與周邊地形產(chǎn)生一定的沖突。

3 規(guī)劃建議與對策

3.1 遵循“自然優(yōu)先”原則進(jìn)行道路選線

選線要從整體區(qū)域環(huán)境角度出發(fā)，在對城市繞城公路以及各種快速干道的規(guī)劃過程中應(yīng)著眼于更大范圍的區(qū)域環(huán)境。在了解和保持城市自然生態(tài)空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合城市交通布局需要來選線。在選線的過程中應(yīng)當(dāng)遵循避繞原則，保持城市重要自然生態(tài)空間的完整性。

3.2 依托綠道網(wǎng)絡(luò)，建立生態(tài)綠道

任何一個(gè)城市都是其區(qū)域山水基質(zhì)上的一個(gè)斑塊，城市之于區(qū)域自然山水格局，就如果實(shí)之于大樹。因此，面對繞城高速公路對城市及自然生態(tài)空間的圍合，如何維護(hù)區(qū)域山水格局和大地景觀的連續(xù)性和完整性，這是維護(hù)城市生態(tài)安全的關(guān)鍵之一。

通過依托綠道有效連接，加強(qiáng)區(qū)域之間生物流、能量流等的交流，促進(jìn)整體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而也鞏固和加強(qiáng)杭州市的自然生態(tài)環(huán)境支撐體系 (圖5)。因道路、建筑等人工設(shè)施破壞山脊線完整性地段，需結(jié)合地勢修建人工設(shè)施來開辟人工性質(zhì)自然生物走廊，保持自然山水格局的完整性［6］。

圖5 杭州城區(qū)綠道的規(guī)劃

杭州市作為山水城具有先天的自然優(yōu)勢，在建構(gòu)城市生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)，保持景觀格局的連續(xù)性和完整性方面，應(yīng)積極建立杭州城區(qū)與郊野景觀的聯(lián)系廊道，即在穿越生態(tài)敏感區(qū) (濕地、山體)的城市道路上建立生物通道，例如穿越型獸道、小動(dòng)物通道、生態(tài)跨線橋、橋涵等，使之不妨礙動(dòng)物遷移運(yùn)動(dòng)，被城市建筑及道路割斷的自然通道重新被打通，也使市區(qū)腹地居民有機(jī)會(huì)接觸健康的自然。

4 小結(jié)

杭州市城市總體規(guī)劃 (2001-2020)與杭州市綠地系統(tǒng)規(guī)劃在城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)上提出了“將森林引入城市，城市建于森林中”的目標(biāo)。但是這些城市生態(tài)環(huán)境目標(biāo)與規(guī)劃，如果不能很好地深入到城市各種大型基礎(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃與建設(shè)項(xiàng)目之中去，或者說綠地系統(tǒng)規(guī)劃之外的一些專項(xiàng)工程規(guī)劃如果沒有良好的生態(tài)與環(huán)境技術(shù)支持的話，面向可持續(xù)發(fā)展的城市自然生態(tài)目標(biāo)就可能落空。

在當(dāng)前杭州第2 繞城高速正在籌建和規(guī)劃的背景下，新一批高速公路的建設(shè)將進(jìn)一步切割生境，使景觀破碎化加劇，因此更應(yīng)該在對生物空間自然肌理深刻理解的基礎(chǔ)上，努力保持城市自然生態(tài)空間的完整性，使其對生態(tài)環(huán)境的影響降到最低。

［1］王曉俊，王建國.南京繞城公路的生態(tài)環(huán)境影響分析及規(guī)劃對策［J］.城市規(guī)劃，2007 (10):69-73.

［2］成文連，王飛飛，劉鋼，等.青藏鐵路格望段工程生態(tài)影響的主要特征:線型切割［J］.環(huán)境科學(xué)與管理，2010，35 (5):151-153.

［3］Trombulak S C，F(xiàn)rissell C A.Review of ecological effects of roads on terrestrial and aquatic communities ［J］.Conservation Biology，2000，14 (1):18-30.

［4］Andrews A.Fragmentation of habitat by roads and utility corridors:a review ［J］.Australian Zoologist，1990，26(3/4):130-141.

［5］王曉俊.開放空間中道路的生態(tài)環(huán)境影響:問題與對策［J］.中國園林，2006 (5):75-80.

［6］徐文輝.杭州市綠道規(guī)劃建設(shè)探索與實(shí)踐［J］.中國城市林業(yè)，2010，8 (3):15-18.