公路對沿線景觀生態的影響分析研究

華 煒

（江蘇武進欣達建設工程有限公司，江蘇 常州 213000）

公路對沿線景觀生態的影響分析研究

華 煒

（江蘇武進欣達建設工程有限公司，江蘇 常州 213000）

文章以興泰公路改造工程新建段為例，通過假設、簡化研究對象，以路域200m范圍內作為研究對象，系統、詳細的從景觀的異質性、景觀穩定性、景觀破碎化和景觀多樣性四個方面入手，科學利用相應的評價指標，對推薦路線和比較路線進行了比較分析選出優選路線。

沿線景觀；公路；景觀系統

1 建設項目概況

231省道是江蘇省中部區域內一條重要縱向干線公路，它將連接鹽城、泰州二城市，在新的公路網規劃中屬于區域干線公路。231省道興化至泰州段（興泰公路）是231省道泰州段的重要組成部分，貫穿泰州市北部；也是泰州市公路網規劃的“兩縱四橫”主骨架的“縱二”，對增強興化市與泰州市的聯系、促進地方經濟發展起著十分重要的作用。

2 沿線景觀類型的確定

沿線景觀的系統采用一級景觀系統，具體景觀類型詳見表1。

表1 景觀類型

3 沿線景觀生態的評價

3.1 數據來源和處理

本案例在方案設計階段提出了兩條路線：推薦路線和比較路線，數據來源分為兩部分：（1）利用設計單位提供的航測地形圖，在測量小組人員的幫助下利用GPS系統完善航測地形圖，初步對地形中路域范圍內的景觀類型作出判斷。（2）進行現場踏勘，判斷航測地形圖的準確性，并且對沿線主要景觀類型數據進行收集。（3）本文研究的是231省道的新建段。

3.2 基本的系統參數

基本系統參數統計時做兩點假設（1）研究區域范圍取路域兩邊各200m（劉文俊研究認為公路兩邊200m范圍內影響最明顯）。（2）時間尺度假設公路修建前和修建后這一段時間。根據景觀系統的分類，通過統計計算，按照推薦路線和比較路線的路線走向不同，數據收集以公路路域范圍內200m的景觀。路線所經之地，水澆地，旱田、園地、居民用地也占有很大的比例，這些都是人類活動的結果。沿線景觀中水澆地>旱地>園地>水域>居民用地，這些景觀與人類的活動非常密切，修建前公路周邊由于人為活動頻繁，小面積斑塊存在現象較為普遍，公路修建之后，以水澆地為例，推薦路線水澆地由380塊斑塊分割為646塊，比較路線由425塊變為807塊，原本破碎的斑塊面積更加小，更加不利于原有景觀的穩定，表明公路的修建是對沿線景觀產生不利的影響?；緟档臄祿斠姳?，表3。

3.2.1 斑塊密度指數分析

由圖1和圖2可知，推薦路線公路在修建前后，水澆地由8.35×10-5變化為16.75×10-5，變化量為8.4×10-5，比較路線公路修建前后，水澆地由8.77×10-5變化為19.45×10-5，斑塊密度指數變化量為10.69×10-5，可見推薦路線對沿線水澆地的影響比比較路線要小，同理旱地、園地、水域三種景觀類型斑塊通過比較，最終分析得出推薦路線指數變化小，破碎化程度低。

表2 推薦路線景觀基本參數

表3 比較路線景觀基本參數表1.3景觀指數分析

圖1 斑塊密度指數圖（推薦路線）

圖2 斑塊密度指數圖（比較路線）

3.2.2 分離度指數分析

由圖3和圖4可知，推薦路線在修建前后，水澆地的分離度指數從5.39×10-3變化為8.33×10-3，變化量為2.94×10-3；比較路線在修建前后，水澆地的分離度指數從5.4×10-3變化為9.95×10-3，變化量為4.45×10-3，由此可見推薦路線對水澆地的連通度的影響要小于比較路線。同理通過指數分析推薦路線對旱地、園地、水域的影響要小于比較路線。但是居民用地的分離度指數卻變小了，因為公路修建后對沿線居民的交通提供了便利，對連通性起促進作用，推薦路線變化量為17.41×10-3，比較路線的變化量為13.6×10-3，推薦路線>比較路線，故推薦路線對居民用地的連通性要好于比較路線對居民用地的連通性。

3.2.3 景觀破碎化指數分析

破碎度越大表明原有景觀被破壞的越多。由表4可以看出，推薦路線在修建前后水澆地破碎化指數從0.0136變為0.108，變化量為0.077；比較路線在修建前后水澆地破碎化指數從0.0373變為0.1567，變化量為0.119；因此推薦路線對水澆地破碎化影響要遠遠小于比較路線。同理分析旱地、園地和水域得出同樣的結論。最終從總的景觀破碎化指數看，推薦路線擾動景觀的變化量為0.027，比較路線為0.032，故推薦路線要優于比較路線。

綜上所述，通過對斑塊密度指數、分離度指數和景觀破碎化指數這三組數據的分析，我們可以看出推薦路線對路域景觀的破碎化擾動要小于比較路線產生的影響。

圖3 分離度指數圖（推薦路線）

圖4 分離度指數圖（比較路線）

表4 景觀破碎化指數

3.2.4 申農指數、斑塊面積變異系數分析

景觀的異質性通常是用申農指數和斑塊面積變異系數表示。推薦路線在修建前申農指數為0.85，公路修建后申農指數為0.97，指數變化量為0.12。比較路線在修建前為0.76，公路修建后為0.96，變化量為0.20；因此推薦路線景觀異質化的程度要小于比較路線，說明原有景觀的破壞程度前者要小于后者。斑塊面積變異系數是對申農指數的補充說明，推薦路線修建前為0.017，修建后變異系數為0.088，變化量為0.071；比較路線修建前為0.015，修建后為0.098，變化量為0.083；結合表2和表3中斑塊面積的數據變化可以得知，水澆地的面積變為公路用地所占比例最大，而比較路線水澆地面積損失大于推薦路線。因此從景觀異質性的角度來看推薦路線產生的異質性程度小于比較路線的影響，如表5所示。

表5 景觀異質化指數

3.2.5 景觀穩定性分析

本景觀系統中景觀的類型為5。由表6可以看出，推薦路線在修建前原有路域景觀的熵值為-10.75，推薦路線修建后經計算熵值為-11.5；熵值的增加量為0.75；比較路線修建前熵值為-11.15，比較路線修建后景觀熵值為-13.51，熵值變化量為2.36。公路的修建作為一種人為的干擾向路域景觀系統中注入了一份能量，對原有景觀的穩定性產生了破壞，推薦路線的熵值變化量要小于比較路線的熵值變化量，表明興泰公路新建段推薦路線對路域景觀的影響要小于對比較路線對路域景觀的影響。

表6 景觀穩定性指數

3.2.6 景觀多樣性分析

一般情況下，在公路尚未修建前，原有景觀系統中存在優勢度大的景觀類型（基質），公路修建以后，公路對原來優勢度大的景觀類型產生破壞作用，因此景觀優勢度指數一般會減小。由表7可知，推薦路線在修建前優勢度指數為1.47，推薦路線修建后沿線景觀的均勻度指數為1.35，變化量為0.12；比較路線在修建前優勢度指數為1.56，比較路線在修建后優勢度指數為1.36.，變化量為0.20。結合表1-2和表1-3可知，該段水澆地是優勢度最大的景觀類型，公路的修建對它的影響最大，由優勢度指數可知推薦路線對沿線水澆地的影響要小于比較路線對水澆地的影響。

表7 景觀多樣性指數

3.3 評價總結

通過對景觀各項指數的分析，從景觀的異質性、穩定性、破碎化和多樣性這四個方面評價可知，推薦路線對沿線路域景觀的影響要小于比較路線（詳見表8）；因此推薦路線為合理的設計路線。

表8 景觀參數分析總

4 結語

本章以興泰公路改造工程新建段為例，通過假設、簡化研究對象，以路域200m范圍內作為研究對象，系統、詳細的從景觀的異質性、景觀穩定性、景觀破碎化和景觀多樣性四個方面入手，科學利用相應的評價指標，對推薦路線和比較路線進行了比較分析選出優選路線。

Study on the impact of highway on landscape ecology along the route

Hua Wei
(Jiangsu Wujin Xinda Construction Engineering Co. Ltd., Changzhou 213000, China)

According to the renovation project of Xingtai new highway as an example, by simplifying assumptions, the object of study, the road area in the range of 200m as the research object, from the system, with heterogeneity, landscape stability, landscape fragmentation and landscape diversity in the four aspects of the scientific use of the corresponding evaluation index, the recommended route and compares the selected route route.

landscape along the road; highway; landscape system

華煒（1982— ），男，漢族，江蘇丹陽人，工程師；研究方向：道路橋梁。