公路对沿线景观生态的影响分析研究

华 炜

（江苏武进欣达建设工程有限公司，江苏 常州 213000）

公路对沿线景观生态的影响分析研究

华 炜

（江苏武进欣达建设工程有限公司，江苏 常州 213000）

文章以兴泰公路改造工程新建段为例，通过假设、简化研究对象，以路域200m范围内作为研究对象，系统、详细的从景观的异质性、景观稳定性、景观破碎化和景观多样性四个方面入手，科学利用相应的评价指标，对推荐路线和比较路线进行了比较分析选出优选路线。

沿线景观；公路；景观系统

1 建设项目概况

231省道是江苏省中部区域内一条重要纵向干线公路，它将连接盐城、泰州二城市，在新的公路网规划中属于区域干线公路。231省道兴化至泰州段（兴泰公路）是231省道泰州段的重要组成部分，贯穿泰州市北部；也是泰州市公路网规划的“两纵四横”主骨架的“纵二”，对增强兴化市与泰州市的联系、促进地方经济发展起着十分重要的作用。

2 沿线景观类型的确定

沿线景观的系统采用一级景观系统，具体景观类型详见表1。

表1 景观类型

3 沿线景观生态的评价

3.1 数据来源和处理

本案例在方案设计阶段提出了两条路线：推荐路线和比较路线，数据来源分为两部分：（1）利用设计单位提供的航测地形图，在测量小组人员的帮助下利用GPS系统完善航测地形图，初步对地形中路域范围内的景观类型作出判断。（2）进行现场踏勘，判断航测地形图的准确性，并且对沿线主要景观类型数据进行收集。（3）本文研究的是231省道的新建段。

3.2 基本的系统参数

基本系统参数统计时做两点假设（1）研究区域范围取路域两边各200m（刘文俊研究认为公路两边200m范围内影响最明显）。（2）时间尺度假设公路修建前和修建后这一段时间。根据景观系统的分类，通过统计计算，按照推荐路线和比较路线的路线走向不同，数据收集以公路路域范围内200m的景观。路线所经之地，水浇地，旱田、园地、居民用地也占有很大的比例，这些都是人类活动的结果。沿线景观中水浇地>旱地>园地>水域>居民用地，这些景观与人类的活动非常密切，修建前公路周边由于人为活动频繁，小面积斑块存在现象较为普遍，公路修建之后，以水浇地为例，推荐路线水浇地由380块斑块分割为646块，比较路线由425块变为807块，原本破碎的斑块面积更加小，更加不利于原有景观的稳定，表明公路的修建是对沿线景观产生不利的影响。基本参数的数据详见表2，表3。

3.2.1 斑块密度指数分析

由图1和图2可知，推荐路线公路在修建前后，水浇地由8.35×10-5变化为16.75×10-5，变化量为8.4×10-5，比较路线公路修建前后，水浇地由8.77×10-5变化为19.45×10-5，斑块密度指数变化量为10.69×10-5，可见推荐路线对沿线水浇地的影响比比较路线要小，同理旱地、园地、水域三种景观类型斑块通过比较，最终分析得出推荐路线指数变化小，破碎化程度低。

表2 推荐路线景观基本参数

表3 比较路线景观基本参数表1.3景观指数分析

图1 斑块密度指数图（推荐路线）

图2 斑块密度指数图（比较路线）

3.2.2 分离度指数分析

由图3和图4可知，推荐路线在修建前后，水浇地的分离度指数从5.39×10-3变化为8.33×10-3，变化量为2.94×10-3；比较路线在修建前后，水浇地的分离度指数从5.4×10-3变化为9.95×10-3，变化量为4.45×10-3，由此可见推荐路线对水浇地的连通度的影响要小于比较路线。同理通过指数分析推荐路线对旱地、园地、水域的影响要小于比较路线。但是居民用地的分离度指数却变小了，因为公路修建后对沿线居民的交通提供了便利，对连通性起促进作用，推荐路线变化量为17.41×10-3，比较路线的变化量为13.6×10-3，推荐路线>比较路线，故推荐路线对居民用地的连通性要好于比较路线对居民用地的连通性。

3.2.3 景观破碎化指数分析

破碎度越大表明原有景观被破坏的越多。由表4可以看出，推荐路线在修建前后水浇地破碎化指数从0.0136变为0.108，变化量为0.077；比较路线在修建前后水浇地破碎化指数从0.0373变为0.1567，变化量为0.119；因此推荐路线对水浇地破碎化影响要远远小于比较路线。同理分析旱地、园地和水域得出同样的结论。最终从总的景观破碎化指数看，推荐路线扰动景观的变化量为0.027，比较路线为0.032，故推荐路线要优于比较路线。

综上所述，通过对斑块密度指数、分离度指数和景观破碎化指数这三组数据的分析，我们可以看出推荐路线对路域景观的破碎化扰动要小于比较路线产生的影响。

图3 分离度指数图（推荐路线）

图4 分离度指数图（比较路线）

表4 景观破碎化指数

3.2.4 申农指数、斑块面积变异系数分析

景观的异质性通常是用申农指数和斑块面积变异系数表示。推荐路线在修建前申农指数为0.85，公路修建后申农指数为0.97，指数变化量为0.12。比较路线在修建前为0.76，公路修建后为0.96，变化量为0.20；因此推荐路线景观异质化的程度要小于比较路线，说明原有景观的破坏程度前者要小于后者。斑块面积变异系数是对申农指数的补充说明，推荐路线修建前为0.017，修建后变异系数为0.088，变化量为0.071；比较路线修建前为0.015，修建后为0.098，变化量为0.083；结合表2和表3中斑块面积的数据变化可以得知，水浇地的面积变为公路用地所占比例最大，而比较路线水浇地面积损失大于推荐路线。因此从景观异质性的角度来看推荐路线产生的异质性程度小于比较路线的影响，如表5所示。

表5 景观异质化指数

3.2.5 景观稳定性分析

本景观系统中景观的类型为5。由表6可以看出，推荐路线在修建前原有路域景观的熵值为-10.75，推荐路线修建后经计算熵值为-11.5；熵值的增加量为0.75；比较路线修建前熵值为-11.15，比较路线修建后景观熵值为-13.51，熵值变化量为2.36。公路的修建作为一种人为的干扰向路域景观系统中注入了一份能量，对原有景观的稳定性产生了破坏，推荐路线的熵值变化量要小于比较路线的熵值变化量，表明兴泰公路新建段推荐路线对路域景观的影响要小于对比较路线对路域景观的影响。

表6 景观稳定性指数

3.2.6 景观多样性分析

一般情况下，在公路尚未修建前，原有景观系统中存在优势度大的景观类型（基质），公路修建以后，公路对原来优势度大的景观类型产生破坏作用，因此景观优势度指数一般会减小。由表7可知，推荐路线在修建前优势度指数为1.47，推荐路线修建后沿线景观的均匀度指数为1.35，变化量为0.12；比较路线在修建前优势度指数为1.56，比较路线在修建后优势度指数为1.36.，变化量为0.20。结合表1-2和表1-3可知，该段水浇地是优势度最大的景观类型，公路的修建对它的影响最大，由优势度指数可知推荐路线对沿线水浇地的影响要小于比较路线对水浇地的影响。

表7 景观多样性指数

3.3 评价总结

通过对景观各项指数的分析，从景观的异质性、稳定性、破碎化和多样性这四个方面评价可知，推荐路线对沿线路域景观的影响要小于比较路线（详见表8）；因此推荐路线为合理的设计路线。

表8 景观参数分析总

4 结语

本章以兴泰公路改造工程新建段为例，通过假设、简化研究对象，以路域200m范围内作为研究对象，系统、详细的从景观的异质性、景观稳定性、景观破碎化和景观多样性四个方面入手，科学利用相应的评价指标，对推荐路线和比较路线进行了比较分析选出优选路线。

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

华炜（1982— ），男，汉族，江苏丹阳人，工程师；研究方向：道路桥梁。