景觀生態(tài)學(xué)在公路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)中的應(yīng)用

　　摘要:景觀生態(tài)學(xué)中的優(yōu)勢度原理在評價(jià)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目對生態(tài)系統(tǒng)完整性及其結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定性方面具有很好的適用性,但在線型開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)中很少應(yīng)用。以公路建設(shè)為例,探討了在線型開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)環(huán)境影響評價(jià)中的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞:公路建設(shè);環(huán)境影響評價(jià);景觀生態(tài)學(xué);景觀優(yōu)勢度

　　1　景觀生態(tài)學(xué)優(yōu)勢度理論與計(jì)算模型

　　景觀生態(tài)學(xué)是目前國內(nèi)外生態(tài)環(huán)境影響評價(jià)學(xué)術(shù)領(lǐng)域中較先進(jìn)的方法。其對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況的評判是通過兩個方面進(jìn)行的,一是空間結(jié)構(gòu)分析;二是功能與穩(wěn)定性分析[1]。空間結(jié)構(gòu)分析一般通過拼塊、生態(tài)位、成層及排序狀況等來反映。景觀生態(tài)學(xué)認(rèn)為景觀結(jié)構(gòu)與功能是相匹配的,景觀的結(jié)構(gòu)是否合理從一定程度上決定了該生態(tài)體系功能狀況的優(yōu)劣。對結(jié)構(gòu)的合理性判斷是從對模地的判斷入手的,因?yàn)槟５氐念愋团c屬性對生態(tài)體系的動態(tài)和完整性起主導(dǎo)作用。判斷模地有三個標(biāo)準(zhǔn),即相對面積大,連通程度高,有動態(tài)控制功能。判斷模地的標(biāo)準(zhǔn)可選用優(yōu)勢度值(Dd),而優(yōu)勢度值由密度(Rd)、頻率(Rf)和景觀比例(Lp)三個參數(shù)計(jì)算得出,其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:

　　密度:Rd=(綴塊i的數(shù)目/綴塊總數(shù))×100%

　　頻率:Rf=(綴塊i出現(xiàn)的樣方數(shù)/總樣方數(shù))×100%

　　景觀比例:Lp=(綴塊i的面積/樣地總面積)×100%

　　優(yōu)勢度值:Do=015×[015×(Rd+Rf)+Lp×100%

　　其中,密度與景觀比例可綜合反映某一類綴塊在景觀體系中的連通程度;頻率可反映某一種綴塊在景觀體系中分布的均勻程度;景觀比例則可反映某一類綴塊在景觀體系中的相對面積大小。將密度、頻率和景觀比例3個參數(shù)一起考慮便可得出優(yōu)勢度值,當(dāng)某一類綴塊優(yōu)勢度值明顯大于其他各類綴塊的優(yōu)勢度值時(shí),可以判斷此類綴塊是景觀體系中的模地,進(jìn)而可以認(rèn)為景觀體系中的生態(tài)特征是由此類模地的生態(tài)特征所主導(dǎo),如果某區(qū)域的景觀體系以綠地為模地,則表明該區(qū)域的生態(tài)完整性較優(yōu)。

　　2　在環(huán)境影響評價(jià)中的應(yīng)用

　　景觀生態(tài)學(xué)中的優(yōu)勢度原理在評價(jià)生態(tài)系統(tǒng)完整性及其結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定性方面具有很強(qiáng)的適用性。但目前理論探討多于實(shí)際應(yīng)用,僅在區(qū)域開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目(區(qū)塊型)環(huán)境影響評價(jià)中有個別應(yīng)用,如水庫建設(shè)、房地產(chǎn)開發(fā)、旅游渡假區(qū)開發(fā)建設(shè)等[2]。在“線型”開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目,如公路建設(shè)方面還沒有相關(guān)的應(yīng)用報(bào)告。本文以新疆某公路為例,探討景觀優(yōu)勢度原理在線型開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目評價(jià)對生態(tài)系統(tǒng)完整性及其結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定性的影響。

　　該公路位于新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番地區(qū),沿線既在荒漠戈壁,又有農(nóng)田綠洲,還經(jīng)過城鎮(zhèn)和季節(jié)性河流,生態(tài)環(huán)境在新疆有一定的代表性。公路兩側(cè)分布有20余處旅游景點(diǎn),但距公路直線距離均在10km以上,不在本評價(jià)范圍內(nèi)。

　　該段公路長101137km,在現(xiàn)公路中心線兩側(cè)按500m×500m對調(diào)查評價(jià)范圍內(nèi)10187×108m2的區(qū)域進(jìn)行全覆蓋樣方劃分,共計(jì)可得4350個樣方,然后計(jì)算公路改造前和改造后的景觀優(yōu)勢度值。

　　評價(jià)范圍內(nèi)公路改建前后的主要拼塊類型、數(shù)目、樣方和面積見表1。其建設(shè)前后景觀拼塊優(yōu)勢度值計(jì)算結(jié)果見表2、表3。

　　從表2可以看出,在評價(jià)范圍內(nèi)各景觀拼塊類型中,城鄉(xiāng)建設(shè)用地的密度在公路沿線占優(yōu)勢(3915%),公路占地的密度較低(113%)。景觀比例荒漠沙地戈壁達(dá)7511%,林地和草地合計(jì)約17195%,說明公路沿線荒漠沙地戈壁面積占較強(qiáng)優(yōu)勢,而且連通程度好,樣方出現(xiàn)頻率達(dá)7519%,說明其在評價(jià)區(qū)內(nèi)分布比較均勻,綜合來看,荒漠沙地戈壁優(yōu)勢度值達(dá)60148%,是評價(jià)區(qū)的模地。而在生態(tài)系統(tǒng)中具有標(biāo)志性意義的林地優(yōu)勢度為15159%;農(nóng)田優(yōu)勢度為5152%;草地優(yōu)勢度為4109%;水域優(yōu)勢度為2107%,均不占優(yōu)勢。說明公路沿線區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)不完整性,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能也不穩(wěn)定性。

　　從表3與表2對比可以看出,公路改建后,荒漠沙地戈壁仍然是公路所在區(qū)域的模地,其優(yōu)勢度在公路改建前后幾乎沒有變化;公路占地的優(yōu)勢度雖然改建后有所增加,但僅增加0113遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到景觀優(yōu)勢;其他拼塊的優(yōu)勢度也基本沒有變化。可見,公路改建后對現(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng)的完整性及其結(jié)構(gòu)與功能基本無影響。

　　3　應(yīng)用中幾個關(guān)鍵問題的解決

　　3.1　拼(綴)塊的分類與選擇

　　拼塊的類型,根據(jù)評價(jià)區(qū)景觀生態(tài)環(huán)境的構(gòu)成來分,一般是林地、草地、耕地農(nóng)田、道路、建筑、水面、裸地、某些地區(qū)還會有沙漠、戈壁等等。凡是不連續(xù)的同類組分就是同一類型拼塊的一個拼塊,即“島”。不同類型的拼塊分別由一個或一個以上的拼塊。分類時(shí)宜粗不宜細(xì),太細(xì)了不但劃分麻煩,而且統(tǒng)計(jì)時(shí)容易遺漏,但景觀生態(tài)環(huán)境的主要組分不能丟。

　　3.2　樣方的劃分與統(tǒng)計(jì)

　　樣方的劃分很不容易掌握,一般不能在現(xiàn)場人為完成,需要借助“3S”、航拍片、也可利用1∶10000或1∶50000地形地貌圖,在調(diào)查評價(jià)范圍內(nèi),以500m×500m為一個樣方進(jìn)行全覆蓋劃分,統(tǒng)計(jì)樣方總數(shù)和各類拼塊所出現(xiàn)的樣方數(shù)。這里要注意的是,統(tǒng)計(jì)的是各類拼塊出現(xiàn)的樣方數(shù),即只要在樣方中出現(xiàn)了該類型拼塊,就算數(shù)。所以,各類樣方的統(tǒng)計(jì)總數(shù)一般會超過實(shí)際劃分的總樣方數(shù),但是,同一類型的拼塊樣方數(shù)一般少于總樣方數(shù)(有時(shí)也會出現(xiàn)相等)。這也是各類拼塊的Rf之和往往>100%的緣故。

　　3.3　對彎曲不規(guī)則路段在樣方劃分中如何處理

　　一般而言,公路是比較順直的,十分曲折的很少。對于十分不順直的路段,可作為一單獨(dú)的拼塊進(jìn)行優(yōu)勢度計(jì)算,做出說明,改建后若進(jìn)行裁彎取直,這個拼塊就轉(zhuǎn)化了。對于不可改造的彎曲公路,如盤山公路,可按區(qū)域(塊)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行生態(tài)影響評價(jià),這樣更容易處理,也比較有說服力。

　　4　結(jié)束語

　　景觀生態(tài)影響主要是道路建設(shè)造成自然景觀的分隔,使景觀的破碎度增加,整體性被破壞,景觀的連通性降低。但本公路區(qū)域景觀生態(tài)水平與質(zhì)量不高,并無需要特殊保護(hù)的景觀,大峽谷和千佛洞等景點(diǎn)都距離公路甚遠(yuǎn)(10km之外),公路建設(shè)不會對大峽谷和千佛洞等景區(qū)產(chǎn)生不利影響。另外,通過景觀生態(tài)完整性及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的影響評價(jià)來看,公路建設(shè)前后區(qū)域生態(tài)完整性及其結(jié)構(gòu)與功能幾乎無變化,對景觀生態(tài)無不利影響。

　　從景觀生態(tài)美學(xué)角度看,公路等級越高,環(huán)境美學(xué)程度越高。本公路建設(shè)等級提高,給荒涼的荒漠景觀增加了人類活動的成分,公路的人造美景使自然景觀顯出了活力,隨著在公路建設(shè)和營運(yùn)期間對公路兩側(cè)及立交區(qū)綠化美化力度的不斷加大,其景觀更顯美麗。對本公路而言,可以說對景觀生態(tài)的有利影響要大于不利影響。

參考文獻(xiàn)
[1]程勝高,羅澤嬌,曾克峰.環(huán)境生態(tài)學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,北京,2003.191.
[2]田紅,何曉靜.景觀生態(tài)學(xué)在建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)環(huán)境影響評價(jià)中的應(yīng)用[J].四川環(huán)境,2003,22(4):13-15,22.