公路生态景观文献综述Word文档格式.docx

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i引言

1.1研究背.

公路生态影响的研究起源于20世纪70年

代Oxley等研究公路影响下路旁小型哺乳动物和

野生动物格局的变化，此时公路生态影响的研究

主要集中在公路对野生动物行为的影响.与此同

时，有关公路环境影响的法规相继出台，1988年欧

共体（ECDirective）（85/337）号指令颁布实施了公

路环境影响评价法;

瑞典在1987年开始要求对公

路建设项目进行环境质量评价，1992.1993年公路

环境影响评价开始落实.到20世纪末期，公路的生态影响逐渐扩展到景观尺度的生态影响研究.进

人21世纪，关于公路生态影响的研究进一步理论

化和定量化，出现了不少专著，主要代表作有美国

学者Forman等编著的《道路生态学:

科学与解答》

和英国学者Spellerberg的《公路生态影响》.目前

国内对公路生态影响的研究较少，仅局限于公路

对小区域自然生态系统和城市生态环境影响的研

究，还没有上升到道路生态学的角度.

从20世纪开始，尤其是“二战”结束以后，发达

国家的公路建设得到了快速发展，公路成为改变

自然景观的重要形式之一研究表明，英国公路路

面和公路边界面积占全国陆地面积的0.9%，美国

则可达1.0%.公路对生态环境的影响不只局限在

公路路面和公路边界对自然生境的侵占，还表现

在公路运营污染物对生境的影响，小气候以及水

文条件的改变对整个景观的影响，进而导致较大

尺度的自然生态质量下降.公路建设还会加强大

型动物的驱散和植物群落的隔离，把原有生境分

割为更小的、更孤立的缀块，致使生境破碎化.早

期文献主要从局部生态系统的角度探讨公路建设

对动植物生境的影响，其内容包括生境损失、生

态干扰、边缘效应、公路致死、阻碍作用和廊道效

应.但综合来看，公路对生态环境的影响主要就是

直接影响和间接影响两种.直接影响是指由于公

路路面和公路边界对土地的占用，使得自然生态

系统面积减少，原有土地利用方式（如林地、草地

和湿地）转化成为人工裸地;

间接影响是由于噪声、

大气和水污染以及人工灯光造成生境破碎化和生

态系统功能下降（1-2]

1.2.3会路景砚环境的构成

公路景观环境按客体的构成要素来分，包括

了公路自身及沿线一定区域内的所有视觉信息，

适用于对公路沿线一定范围的自然景观与人文景

观的保护、利用、开发及创作等工作（3]

1.2.4斑块一廊道一基质模式

斑块泛指与周围环境在外貌或性质上不同，

具有一定内部均质性的空间单元.斑块可以是植

物群落、湖泊、草原、农田或居民区等.景观中斑

块的大小、形状、位置及数目对生物多样性和各种

生态学过程都会有影响.廊道是指景观中与相邻

两边环境不同的线性或带状结构.常见的廊道包

括农田间的防风林带、河流、道路、峡谷、输电线

路等.在景观中，廊道常常交叉形成网络结构，廊

道之间的连接程度即连接度对生物流动、物种迁

移等各种生态学过程有着明显的制约.基质是景

观中范围广阔、相对同质且联通性最强的背景地

域，是一种重要的景观元素（4]

1.2

图1生态公路景观图

Fig.1Ecologicallandscapemaponhighway

1.2.1

甚本概念

会路景现

公路景观是由公路主体、周围自然环境（气候、

水文、土壤、地质、地貌、生物等）及人文景观（各种

建筑、农田、人工植被、雕塑、人工标志等）的综合

景观体系，它表示了公路及其环境作为人眼所看

到的一种风景的特性.公路景观具有构成要素多

元性、时空存在多维性、景观评价的多主体性、景

观环境的多重性等特点.

2会路景现现状

1.2.2景现环境

景观环境是指特定区域内各种性质、各种类

别、各种形式的景观集合体.景观环境不是区域内

景观的简单登加，它不但表现出各个景观所具有

的独特点，而且也体现出景观之间相互衬托、相互

影响的空间氛围.

2.1金.框架整体防护技术景观

这种方法把工程防护与生物防护有机的结合

起来，既保证了切割坡面的力学稳定性，又利用

生物防护有效地绿化美化坡面，防止水土流失.其

方法为，在节理裂隙和断层发育坡面，受锚杆间

距限制，常采用长锚索短锚杆喷混防护，锚索之间

用绳卡相互连接，构成索网.在岩体破碎坡面，则

采用锚杆钢筋框格加固，框格内布金属网喷混防

护（图2）.

这种方法适用子各种风化、半风化岩石边堤

及其他不稳定边坡的防护.

桥梁上部构造的装饰，国外目前多用涂料.某

些城市尝试的织草法，亦值得推广.

应注意综合考虑经过修饰过后的色彩、风格

与快速行车时的视觉需求和周围景观协调的因素.

图z金属框架整体防护技术

Fig.2Protectedtechniqueofmentalframework

2.2皿力式档土幼.观

对边坡的岩性为:

泥质页岩、散体状一碎块状

强风化砂岩、弱化风岩，以治水结合支挡措施来加

固，在坡面设里变截面挡墉以支挡边坡，既经济又

合理（图3）.

图4立交式景观

Fig.4Gradeseparationtypelandscape

图3重力式挡土墙

Fig.3Figureatgravityembankment

2.3关于立交.砚设计

立交景观中涉及到线形美学和桥梁造型美学

问题.景观设计时可采用以下措施:

上部构造采用箱梁或板，确保净空高度>

_5m,

并将底部设计成向上伸张的形态以增加开放感;

主梁纵向采用变截面形式并保证梁高的连续

性;

下部构造选用轻盈美观的形式并利用各种修

饰手段进行处理;

多层立交的重心处，下步构造关系易混乱，必

须利用透视图处理好位置与形状的关系以确保联

系性;

注意上下部适用配合及结合部的处理，以获

得良好的视觉印象.

对桥跨下部构造的景观修饰:

要注意桥梁上部构造的修饰如镶面、灯饰，又

不忽视下部，不使裸露的钢筋混凝土影响视觉和

周围绿化环境;

公路建设与环境保护是一项庞大的系统过程，

保护环境与资源，走“可持续发展之路”已成为世界

各国的共识.我国作为发展中国家，应该借鉴国外

的先进经验，正确处理好公路建设与环境保护之

间的关系【5-8）

3高速公路景观奋路设计

高速公路是现今中国公路体系的重要组成部

分，与传统公路相联系，但也有一定的不同.随着

中国高速公路建设进程的加快以及行业可持续发

展的要求，高速公路景观设计越来越显示出其适

应未来社会功能性与景观设计生态化问题f71.

3.1最观生态设计目标

根据交通部门提出“安全、舒适、环保、示范”的

公路环保新理念，高速公路设计中应力求创造出

一个绿色的生态走廊，保护脆弱的生态环境，实现

自然景观和人文景观的完美结合，把“师法自然”的

生态设计理念很好地贯彻到规划、设计中.

1）改善道路景观:

公路绿化反映公路建设系

统工程的水平，景观绿化能使本来生硬、单调的公

路线形变得丰富多彩，创造出许多优美的景观.

2）固土护坡、防止水土流失.

3）视线诱导和防眩光:

公路绿化是司机和游

客视野范围内的主要视觉对象，亮丽的树木花草，

不仅可以给人心优美、舒适的享受，而且可以提示

高速公路线形的变化，使行驶于高速公路上的车

辆能更安全.同时在高速公路中央分隔带内栽植

一定高度的花、灌木，能够有效地起到防眩遮光的

作用，保障行车安全.4）保护自然生态环境和人文环境:

植物体通

过根系对土壤的固着作用，以及植物枝叶和地被

植物的有关作用达到涵养水源的目的，并能阻止

或减少地表径流，降低和防止雨水冲刷路基、路

堤、路堑、边沟、边坡，避免水土流失，保护当地的

自然生态环境，同时注意景观应与当地的文化相

协调，避免当地的生态文化受到破坏f81

3.2妥观设计方法

公路运输功能决定了公路景观结构体系具有

线性景观与点式景观模式.

保证道路畅通与安全:

避免对司乖人员造成

心理上的压抑感、恐惧感、胁迫感及视觉上的遮

挡、不可预见、弦光等视觉障碍是公路景观规划设

计的基础与前提.

线性景观设计重在“势”:

“形”，有形式、形状、

形象等意义;

“势”则指姿势、态势、趋势、威力等意

义.

点式景观设计重在‘形”:

公路通过村镇、城乡

段及公路立交、跨线桥、挡土墙、收费站、服务区

等处的景观，有很大部分处于静止、步行或慢行状

态.因此，这部分景观的设计重点应放在‘形”的刻

画上.如公路路基的形态、形象设计，绿化植物选

择与造型，公路构造的形态与色彩，交通建筑与地

方建筑风格的协调，场所的可识别性、可记忆性强

调，甚至铺地、台阶、路缘石等均应仔细推敲、精

心规划与设计fsl.

图5生态景观高速公路

Fig.5Landscapeonhighway

3.3

3.3.1

盆点场地的生态景观绿化设计

互通立交绿化美化工程

互通式立交绿化一般可分为中间带绿化、边

缘绿化和景观平衡绿化三类.中间带可由草皮、低

矮灌木和小乔木组成;

边缘绿化指边坡路段两侧

绿化，通常可种植灌木和单棵乔木;

而景观平衡绿

化则是布置开花的树木及花草设置在立交及构筑

物附近.在匝道出人口等处，应有指示种植与视线

诱导种植等.

由匝道转弯所构成的三角区内只可种植花草，

以及在平曲线内侧栽植树丛时，均应满足视距要

求，并对行驶起诱导作用.要达到这一目的，就要

充分利用路旁的垂直要素，可在立交区不同的种

植空地上，根据车流的方向而采取不同的引导树

种进行种植.在匝道进出口处，根据视线诱导和指

示的需要，栽植高大密度的树种，在心理和视线上

对司机的行车方向进行诱导.在植物的选择上以

抗污染的树种为主要选择，在营造景观的同时达

到净化空气、改善区域空气质t的目标.

3.3.2附属设施生态景观绿化设计

服务区的景观绿化设计绿化景观设计主要

考虑遮荫、休息等功能，通过植物绿化、园林小品

造景，烘托出建筑的美，创造一个优美宜人的休息

环境.结合当地的气候情况，通过植物合理种植以

改善服务区的小气候环境，比如在空地范围种植

红花羊蹄甲、朴树、小叶榄仁、樟树、美人树、臭

椿、构树等具有抗污染能力的高大乔木，改善小气

候，降低周围温度，净化小区空气.

主休息区的景观布置应最大限度地吸引乘客

的目光.主休息区通过遮荫笼和几棵商大的扁桃

树遮在其周围种植灌木球达到绿化的目的.

收费站及管理所的景现绿化设计在收费站

及附属小区绿化美化的设计中，从“以人为本”的理

念出发，力求为员工创建一个优美的工作生活环

境.可以采用高大的乔木盆架子沿收费站四周围

墙，特别是在靠近公路一侧种植，形成浓密的树荫，

为整个范围遮挡秋冬的冷风，并降低由公路上传

来的噪音分贝，创造一个相对宁静的生活环境.

3.3.3会路取弃土场绿化美化

高速公路是人类对自然改造的产物，公路的

建设破坏了生态平衡.取弃土场是高速公路建设

遗留给当地自然环境异常刺眼的伤疤，尽快恢复

自然生态景观，保持生态环境的平衡是公路取弃

土场绿化美化的主要任务.为了在较短时间内恢

复生态平衡，减少取弃土场水土流失，首选铺种当

地的假俭草和直播马尾松种子的方法，采用自然

式植物配植方式，并根据“适地适树”的原则，采用

当地的一些乔灌木（如按树、野牡丹和茉莉）进行栽

培，还其本来的自然面貌，同时在靠近公路的一侧

种植10m宽的按树林和灌木丛带用以遮挡，用按

树林和小灌木组成的山林情趣取代其原来单调的

地形景观，尽t做到在最短的时间内恢复被破坏的生态环境，营造与整个公路景观相协调的自然

景观ion

4会路生态景观及环境影响

4.1布周规划原则

“景观生态”以研究水平过程与景观结构（格

局）的关系和变化为特色.道路生态景观布局是在

风景园林学、地理学和生态学等学科基础上，应用

景观生态学原理及其他相关学科的知识，通过研

究景观格局与生态过程以及人类活动与景观的相

互作用，在对景观格局调查、分析、评价的基础上，

提出合理的景观格局调整方案和优化的景观单元

内部结构.道路生态景观布局应统筹考虑道路的

功能性质、人行需求、景观空间构成、立地条件、

市政公用及其它设施的关系111】.

态景观布局应遵循的原则如下:

交通干道绿化要充分考虑道路绿化的景观生

态特色，以“安全、实用、美观”为宗旨，以“绿化、美

化、彩化”为目标，防护林要做到效果好，同时管理

方便.

符合多样性规划要求.在总体风格基本统一

的前提下，各类型路段自成特色.公路生态景观规

划设计，要简沽、明快、流畅、具整体节奏，并富有

动感，要考虑生态景观效果.

植物配置要乔灌结合，常绿树与落叶树结合，

速生树与慢长树结合，使干道绿地能实现可持续

发展.树种选择以适于本地生长的树种为主，并兼

顾外来树种.

与村庄、街景、山地等元索协调，根据立地条

件来创造具地方特色的干道景观，留出适宜的透

视线以满足观景要求.

4.2公路生态布局形式

公路生态景观主要形成带状，其两侧也会有

点状和块状.带状生态景观的布局形式主要可分

为以下几种:

4.2.1密林式

沿路两侧有浓茂的树木，乔、灌、花草和地被

结合，行人或汽车进人其间如人森林之中.一般用

于城乡交界处或环绕城市或结合河湖布置.自然

式种植，能较适应各种地形，如丘陵、河湖等;

成行

成排整齐种植，则能使景象庄重.

4.2.2田圈式

路两侧的园林植物都在视线以下，大都种草

本和经济果木，空间全部敞开.在郊区直接与农

田、菜地等相连，在城市边缘也可与苗圃、果园相

邻.这种形式具有开朗、自然和乡土的气息.

4.2.3花因式

沿路以外布置成大小不同的绿化空间，有广

场、有绿荫等.这种形式一般安排在商业街、闹市

区、集镇及居住区前，路侧要有一定的空地，在用

地紧张、人口稠密的街道旁多种植庭荫树或安排

绿荫广场.

4.2.4防护式

沿道路以防噪、防尘或防空气污染的林带与

道路绿化结合，在工业区、居住区周围作为隔离林

带一般用于市区或重点需要防护的地段，小规模

的隔离带带宽为15"

18m.

4.2.5自然式

沿道路在一定宽度内布置有节奏的自然树丛，

树丛由不同植物种类组成，具有高低、浓淡、疏密

和各种形体的变化，形成生动活泼的气氛.这种形

式能很好地与附近景物配合，增强了道路的空间

变化.但夏季遮荫效果不如整齐式的行道树，在路

口、拐弯处的一定距离内要减少或不种灌木以免

妨碍司机的视线.

4.2.6多层式

沿路两侧布置多行落叶乔木、常绿树、灌木或

绿篱，形成高低不同、色彩各异的层次.特别是常

绿树和花灌木能显露观赏的特色.行进在路中可

感到整齐中富于变化.

4.2.7简易式

沿路两侧各种一行乔木或灌木形成“一条路，

两行树”的模式，在道路绿化中是最简单的布局形

式.

以上7种布局形式可根据实际情况，在具体设

计时交叉使用.

4.3公路网对.观格局形晌分析

4.3.1生境扭失

公路建设占用大面积土地，严重破坏了动植

物的生存环境.如果将公路的边缘、筑堤、斜坡、

路堑、停车场和服务站等计算在内，公路占地面

积为其路面面积的好几倍.据瑞典统计局资料显

示，瑞典1995年公路总里程达4.15xlOslun，公路占

地面积为5000km2，约为瑞典陆地面积的1.2%}ls}.

更为重要的是，公路建设直接导致建设区动植物

死亡，生物量减少，生物多样性下降和生态系统功

能降低.此外，公路产生的生态干扰和污染，会扩

展到公路两侧几公里至几十公里，影响大面积区域动植物的种群数量、分布以及生理健康，造成自

然生境更大的损失和退化.公路具有通道、屏障、

生境、源和汇5种基本功能，其连通度为1.0，即完

全连通，所以其通道和屏障作用尤为突出，在景观

中形成了公路网.随着公路网络的形成和加密以

及公路和其他建设项目（如工业区，居民区等）的连

接，其对自然生境的影响比线状公路的生态影响

更大fia（

4.3.2廊道效应

公路边缘为动植物提供生存环境公路两侧

的人工生境是受公路建设干扰较大的环境，常常

会给野生动植物带来负面影响.然而，它们也可以

为动植物提供具有吸引力的资源，例如庇护所、食

物和筑巢场所，并且方便物种的扩散.在过度开发

的自然景观中，公路边缘为物种提供了颇有价值

的避难所，否则许多生物物种将无法生存.

公路建设使得大多数本地生物被损害，而公

路边缘为野生动植物提供了一个多样化的生存场

所.例如，公路两侧的石头墙和公路下面的排水管

道经常是晰蝎和壁虎的居所，但这些设备也存在

一些潜在危害，排水管道就是爬行动物致死的一

个重要因素.公路边缘是公路周围生境中的稀有

生境，许多动植物物种可以丛其中获益.但是公路

边缘的人工生境生态价值无法和自然生境的生态

价值相比，在公路边缘出现的物种多数是可以承

受较大生态干扰的物种.

公路边缘为动植物移动提供通道公路边缘

不仅为动植物提供了生存的场所，还为物种的移

动提供了通道.首先，公路路面是大型动物的通

道;

其次，沿着公路移动的车辆和人群为植物、

种子、小型动物和较少移动的动物提供了航向.

Wace研究发现澳大利亚堪培拉洗车泥浆中259种

植物物种，有一部分来源于100km以外的生境.这

种现象足以说明公路为物种的移动提供了条件.

最后，公路边界可以方便动物移动，使植物传播和

其他无脊椎物种移动成为可能[（13（.

4.3.3生态干抚’

生态干扰对公路周围野生动植物、水文和景

观的影响比公路的直接影响更为广阔.影响生态

干扰扩散程度和尺度的因素有公路和交通特征、

景观地形、水文和风场特征以及植被的类型和覆

盖率.干扰对野生动植物的影响程度还取决于不

同物种的敏感性.公路影响域是公路生态影响从

公路向外扩展的区域，其面积是公路路面和公路

边界面积的好多倍.Forman等指出，美国公路建

设产生的生态干扰区域面积是其占用土地面积

的19倍，15%^,20%的陆地生态环境直接受到公路

的影响（lad.

物理干扰由于公路建设要清除、刮平、填埋

和切割自然生境，这些过程严重影响区域的物理

环境.建设活动会改变土壤密度、景观地貌、地表

和地下径流、小气候特征以及土地利用方式、植被

和生境的组分等.湿地和水生生境对公路建设的

响应最为敏感，筑堤和开凿可能耗尽蓄水层的水

分，进而增加土壤侵蚀和土体滑坡，最终导致沉积

物污染河道.

公路清除活动会改变小气候特征，增加光的

强度，降低空气湿度，并明显改变空气的温度.

化学干扰化学污染物，如灰尘、盐分、重金

属、化学肥料、毒素都