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1、生态公路概述摘 要:生态公路是生态学与公路建设相结合的产物，其发展遵循自然生态规律和区域公路的发展要求。本文从生态公路的概念、国内外的最新研究进展和工程实践、生态公路的特征与生态公路工程设计四个方面进行了探讨和研究。关 键 词:生态公路；生态破坏；环境保护；可持续发展 公路建设是人类发展与社会进步的内在要求,随着人类社会的进步,人们对公路服务质量的要求越来越高。然而传统的公路发展只注重公路的技术指标,强调公路运输的服务能力及服务质量对国民经济产生的效益。公路施工期间对项目的施工组织设计只注重工期的长短,而对施工活动过程挖方填土、改移河道、开采料场等造成地表植被破坏、地形改变，恶化生物栖息的生态
2、环境,加速地表侵蚀,增加水土流失,改变自然流水形态,加剧水质恶化,从而直接导致对自然环境的破坏常常被忽视【1】。近年来我国经济的快速发展,公路运输业发展迅猛,公路里程(特别是高等级公路)有了明显的增加。然而公路发展的非生态性产生了严重的公路生态负效应,如气候热岛、环境污染、能量耗散、生物多样性减少等,对生态环境产生了巨大的破坏作用。公路环境问题的根源是单纯追求经济效益,对环境的重视不够,对公路所产生的环境问题估计不足。公路的外在形式是公路的网络结构、线形等技术指标,而其内涵是公路环境总体对人类运输活动的服务和支持,把环境与公路割裂开来考虑是不全面的,因此建设与环境协调可持续发展的公路发展模式应
3、运而生【2】。1生态公路概念和内涵生态公路是指建设者在公路规划设计和建设过程中,将自然、人和公路进行有机的结合,融入了生态设计方法,不会以牺牲生态资源为代价进行开发和建设,不仅考虑到人的活动和公路之间的相互影响,而且也特别注重维护人们与生存的自然条件相互融洽和遵循其自然发展规律,形成行车安全舒适,运输高效便利,景观完整和谐,保护自然的可持续的公路发展模式。从宏观角度来讲,生态公路是由生态环境、社会经济和建设技术等多种构成因素相互作用、相互影响、相互制约而形成的综合体,是可持续发展战略在公路领域的具体体现,与区域的环境承载力相适应。从微观(公路实体)角度来讲,生态公路是以生态学原则为指导,以生态
4、环境和自然条件为取向所进行的一种既能获得社会经济效益,又能促进生态环境保护的边缘性生态工程和建造形式。从实施过程来讲,生态公路是指在公路的设计、施工运营中与自然环境相融合,尽量减少对环境的破坏与污染【3】。2国内外生态公路研究进展和工程实践2.1国外生态公路研究进展和工程实践当前国外一些发达国家在公路生态保护方面做得很好,充分体现了自然的观念,很值得我们国家借鉴和学习,比如说“尊重自然、恢复自然”的理念在加拿大、美国、德国、英国、法国、日本等一些发达国家中的公路建设中得到了充分的体现,那就是非常重视公路生态环境的恢复,在路域绿化的生态工程实施方面,依靠高新技术,形成了路域环境综合治理、有限的水
5、土资源合理利用、配套完善的持续整治及集约化发展经营的技术和管理体制。国外一些发达国家在公路环境保护与生态维护方面有许多成功的经验归纳起来主要有以下几点:(l)线路布设尽力避开环境敏感区域,随地形地势布设,以减少对植被的破坏。(2)加大投入,增大桥隧比例,避免深挖路堑和高填路基。(3)被破坏的植被,尽快予以恢复。(4)顾及到野生动物栖息地,按动物习性布设迁移通道。(5)加强立法,树立全民自然保护意识。2.2国内生态公路研究进展和工程实践环境保护也是我国的一项基本国策。我国1987年引人建设项目环境影响评价以来,对公路建设中的环境问题也逐渐关注起来,如在公路建设中加强公路绿化和水土保持工作。近年来
6、,许多地区将建设“生态公路”作为建设目标,并制定了相应的建设方案。罗澎等运用景观生态学原理对深圳滨海大道工程中的生态环境损失及生态补偿进行分析;王华等对公路建设生态工程设计进行了初步研究。从上述国内研究现状和工程实践来看,主要存在以下特点:(1)公路建设的生态保护问题已受到相当关注,但“生态公路”建设才刚刚起步,存在一定的盲目性和盲从性,生态公路概念尚无定论。(2)全国已开展了一定数量的生态公路项目,但却缺乏针对生态公路特性制定的建设标准、规范,缺乏衡量“生态公路”的科学尺度,因此出现了“各自为政”的建设局面。(3)学术界对公路环境影响评价和公路项目评价研究的较多,但在生态公路评价体系研究方面
7、仍是空白。(4)公路环境影响评价中生态评价部分缺乏可量化的指标【4】。3生态公路特征3.1效益最大原则和可持续发展思想生态公路本身就是一种可持续发展的产物。因此,在它的理论体系中不再盲目地割裂人与自然的关系,而是将人类纳入到整个自然生态系统之中。人类为了自身的发展,对自然的改造必须是以尊重自然和自然规律为前提的。此外,从系统科学角度看,可持续发展实质上是社会系统和自然环境系统之间协调发展的问题。生态公路要实现经济效益、社会效益和环境效益的统一和综合最大化,必须把研究对象放在地球环境、生物、资源、污染等诸要素构成的“公路一自然一经济一社会”复合系统中进行全面考虑,把性质不同的生态环境系统与公路经
8、济系统研究有机结合起来。3.2对生态环境最小破坏和最大恢复公路建设受到地质、水文等自然条件的制约,又受到现有生产力水平等技术条件制约,还受到社会经济水平的制约,使公路建设不可避免地对沿线的生态环境造成一定的影响。生态公路就是要在现存条件下综合运用各种工程措施、生物措施、管理措施将公路建设的破坏限制在最小范围内,降低到最小程度。而对于已造成的破坏采取最大可能的恢复措施,重建新的生态系统,使新建群落尽快达到顶级群落,并对占用土地进行补偿。3.3良好的景观生态效应生态公路在景观层面上的特征是最直观,最易被人感知的特征。生态公路要营造的是“脚下是路,周围是景”的行车环境。通过科学的绿化美化来改善公路景
9、观。一方面给行者带来美的感受,另一方面维护自然生态系统的平衡。3.4安全、高效性生态公路要求行车安全舒适、运输高效便利。生态公路基础设施为货流、客流、能源流、信息流的运动创造必要的条件,从而在加速各种流的有序运动过程中,减少经济损耗和对公路沿线生态环境的污染【1】。4生态公路工程设计生态公路工程是针对公路建设引发的环境影响,综合运用各种工程措施、生物措施、管理措施、实现公路工程对环境的最小破坏和最大恢复。下面将从影响对象出发分析生态工程设计。4.1动物移动路径的考虑道路建设因采用路堤或路堑等构造形式,阻碍原有动物移动路径时,应设计替代路径加以补偿。替代路径设计要依据目标物种的生活习性、生活圈范
10、围、诱导设施、栖地环境特点及可能的环境干扰来确定。采用形式一般依据其对于道路主体位置可分为穿越型,如涵洞、箱涵、管道、鱼道;跨越型,如桥梁、假隧道顶部;及其他手法,如植物诱导等。4.2对水资源的保护公路工程对水资源的影响主要表现在对地表水体水文条件的改变和对地下水水位线的影响。后者可以通过调整主体工程设计加以避免,而前者常常由于用地限制而无法回避。因此需要采取生态工程设计,对改移河道分析水体流量、流速及水生生物等因素谨慎确定, 对主体工程施工结束后可恢复的河道要及时恢复并作相应的设计方案。公路施工对水质的影响主要是土、灰、渣等悬浮物的影响,因此在设计的阶段应做好施工期排水设计,如设置沉淀池等。
11、4.3水土保持设计水土保持处理方法很多,迄今并无一个统一分类的规则,依照其性质的不同按照重要性大致可分为水土保持农艺法、水土保持植生法、水土保持工程法、定砂及防风四类。功用上来说,上述四种方法都可增进土壤本身的抗蚀力、阻截雨点的冲击力、控制地表径流对土壤的推移,但各自还是有其特殊的性质与功能,故在水土保持实施前应先做好该地自然因素及人文、社会、经济状况、土壤性质等调查,再依据土地的需求来搭配使用上述方法,才能达成最大效益。4.4对植被的恢复设计公路工程由于大面积的开挖作业破坏了原有的植物群落,因此生态工程设计中主要考虑如何最大可能地恢复植被。植被恢复一方面考虑可绿化面积,如边坡的生态防护、中央
12、分隔带绿化、隔离设施绿化、地界其它空地绿化等,另一方面要研究绿化种的选用,一般情况下绿化种选用应以当地优势种为对象,以加速演替进程,减少人为干扰达到顶级群落,此外还要考虑物种多样性避免形成单一群落.4.5栖地补偿设计对于通过或占用重要栖地的公路应该进行栖地改移和营造的补偿设计。针对目标物种生活史及栖地环境的地形、日照条件、植物种类、水资源条件等进行设计,改移后的栖地要与原栖地类似,面积应大于原面积两倍,并且应考虑生活圈与行动圈的距离,及其与其他栖地的连通性,避免形成生态孤岛。栖地改移应避免于繁殖季节或幼年期进行,避免干扰种群的繁衍与数量【5】。5结语生态公路唤起公路建设中新的生态意识,即把维护
13、生态平衡、保护人类生存环境,视为同发展经济、增加财富同等重要。从公路角度看,单纯人为的一个线形良好、美观的公路环境是完全可以创造出来的,这也正是公路建设追求的目标。但从生态学的环境系统观来看,在某种程度上可能是以牺牲较大的环境为代价的。因此,公路建设生态观要从生态意识到环保法规;从规划设计到施工管理;从评价指标体系到技术保障措施;从技术经济分析到项目组织管理等各个方面出发,将生态环境保护工作纳入到公路工程项目中来,将公路建设与环境保护融为一体,是实现公路建设的可持续发展的必要之举【6】。参考文献【1】王梅.谈生态公路的意义与设计原则.实践与探索,321.【2】梁立杰.生态公路理念及其评价体系研究,2004,长安大学硕士学位论文.【3】陈斌.公路工程建设生态研究,2008,合肥工业大学硕士学位论文.【4】杨彩侠.生态公路设计理念与实现研究,2004, 长安大学硕士学位论文.【5】王华,彭于华.公路生态工程设计研究.青海交通科技,2000,2,1-3.【6】陈红,梁立杰,杨彩霞.可持续发展的公路建设生态观,长安大学学报,2004,1.
