关键词:三江源湿地生态;自然生态影响;区域公路网;评价指标体系;模糊综合评价
中图分类号:X826 文献标志码:B
前言
三江源作为长江、黄河、澜沧江三条大河的发源地,素有“中华水塔”之称。位于西部地区青藏高原的腹地,平均海拔3500~4800米,是世界上高海拔地区之一。另外三江源区域水文条件丰富,不仅河流密布、湖泊沼泽众多、雪山冰川分布较广,而且地下水资源也比较丰富,多为山丘区地下水,湿地总面积达7.33万平方公里。因此三江源国家公园的生态系统、生物物种及遗传多样性对自然环境治理有重要意义。为三江源发展,需构建公路网与生态协调共生模式,明确布局与技术要求,评估其对湿地生态的干扰。根据三江源区域的生态脆弱性,生态化公路网的建设对湿地、水源及野生动物生境廊道等提供技术方案。但对于生态敏感区的多等级公路交通设施及公路生态灾害演变缺少技术体系,公路空间规划与生态功能、动物生境廊道需协同考虑,以便促进三江源国家公园的生态发展。基于此,结合湿地生态影响评价指标,对三江源公路网建设的生态影响指标进行分析,再利用模糊综合评价对湿地生态恢复和环境保护提供工程举措,实现三江源区域生态化公路网设施建设,为生态和国家公园的自然生态发展提供技术借鉴。
1三江源区域生态化公路网的建设及评价指标
1.1公路建设对湿地生态影响的评价指标
为促进西部发展,需加强交通建设,但生态影响深。三江源国家公园生态敏感,承载新增交通设施。故需结合湿地生态指标,构建三江源湿地生态影响评价体系。生态影响指标分自然、社会和景观三类。自然生态指标多且占比大,包括水土流失等;社会生态中耕地占用显著,影响人类与动物;景观影响需平衡发展与环保,最小化破坏。公路交通设施网为综合运输体系,构建多通道便捷走廊。《国家综合立体交通网规划纲要》提出京哈等多走廊建设,强调集约、优化、共享、立体发展,力求生态化。量化影响时,水土流失系数反映公路建设对湿地的影响,植被覆盖显示土地利用,耕地敏感性指数对生产生活影响,路段差异致不同影响程度。公路网建设亦影响景观格局,关乎生物多样性及生态恢复。
1.2公路建设对湿地生态影响评价模型的构建
针对公路网生态环境的保护和修复,对公路交通网络的生态环境影响驱动机制进行研究,公路建设造成生态区域的破碎化,路线的连通在拉动地区经济发展的同时,阻断性使生态环境出现不可逆的破坏和污染。
公路建设对湿地生态的影响集中在水土、生境、植被、水资源、耕地及景观。作为人类通道,公路虽促进经济,却隔断自然生态,阻碍动物迁徙,影响生物多样性。同时,公路建设扩张人类活动,对湿地环境造成压力与污染,加剧生态脆弱区的破坏。采用层次分析法评估湿地生态影响,考虑多因素、多变量,综合评价湿地生态体系,见图1。
从图1看出评价结合多因素及功能协调度,通过两两比较建立比较矩阵,确定指标重要程度。采用极差法构建判断矩阵,检验一致性,确保评价科学准确。对区域内湿地生态环境进行模糊评价,并对生态质量进行隶属度评价。采用单因素影响评价结果构建模糊评价矩阵,模糊评价包含因素集、评价集和模糊变换器。因素集和评价集的公式为式(1):
式(1)中,F和E分别为因素集和评价集,n为影响评价对象的因素个数,m为评价结果的个数,且评价集等同于等级集合。再利用单因素评价结果建立模糊关系矩阵,计算单因素模糊评价集合。因素集合的模糊子集公式如式(2):
2公路网建设对湿地生态影响的评价结果
针对三江源公路网的建设,采用地理信息系统(Geographic Information System,ArcGIS)对区域湿地生态环境进行单因素和综合评价。其中单因素评价根据湿地生态影响评价指标,来总结环境影响程度,自然生态指标的评价结果见表1。
如表1所示,三江源湿地自然生态受公路影响显著,草甸广袤。水土流失与生物多样性影响重度,水环境影响轻度。公路建设多占草原林地,生态破坏广,恢复难。经一致性检验,自然生态影响指标权重见图2。
如图2所示,自然生态中生物多样性权重最高为0.18,水土流失与珍稀动植物最低为0.06。社会生态中耕地占地最高为0.10,拆迁最低为0.03。景观质量权重显著高于格局0.23vs0.08。综上,三江源公路网对生物多样性、耕地、景观质量影响显著,自然生态影响尤为关键。湿地生态影响综合评价的隶属度矩阵结果,见表2。
综合表2权重与隶属度矩阵,湿地生态影响评价值为4.36,介于重度与极度影响间。故三江源公路网建设需重视环保与生态修复,促进交通与生态和谐共生。
3结论
针对公路网生态环境效应的问题,选择示范公路网,通过大纲、指标体系及综合评价,得出湿地生态影响指标,并结合单因素评价结果构建模糊评价矩阵。根据三江源湿地生态影响评价指标,得出湿地生态影响的主要自然生态指标。通过对评价指标进行检验,得出各层指标的组合权重,自然生态指标中水土流失和珍稀动植物最低权重为0.06,最高权重为生物多样性即0.18。社会生态中拆迁、耕地和历史人文古迹的权重分别为0.03、0.10和0.04,而景观中的景观质量和景观格局的权重为0.23和0.08。综合评价值为4.36,表明公路网对湿地生态影响显著。但负面影响难以短时间内消除,需长期数据支撑定量评估和等级划分,以完善评价体系。