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论高速公路建设中的生态破坏及其恢复

在高速公路的建设和运营过程中，不可避免地会对周边生态环境产生一定的影响。这种影响主要体现在以下几个方面：

1.土地利用变化：为修建高速公路，往往需要占用大量土地资源，导致自然植被被破坏，原有生态系统结构发生变化。

2.生物多样性损失：公路建设可能切断动物迁徙路径，减少野生动物的栖息地和食物来源，从而对其种群产生负面影响。同时，工程施工过程中产生的噪音、尘土等也会影响野生动物的行为模式。

3.水文环境改变：高速公路通常需要进行大规模的土地平整和路基挖掘工作跨公路挂篮施工56m连续梁施工方案，可能会改变原有的水流方向和速度，进而影响到河流生态系统的平衡。

针对上述问题，采取有效措施恢复或减轻对生态环境的破坏是至关重要的：

1.实施科学规划与设计：在规划阶段充分考虑生态保护需求，在满足交通功能的同时尽量减少对自然环境的影响。

2.建设生态涵养区和野生动物通道：通过设立生态走廊或者动物过街设施，为野生动物提供安全通行途径，维护生物多样性。

3.恢复受损生态系统：施工后及时进行植被复绿、土壤修复等生态恢复工作，重建受损的生态环境。

4.公众教育与参与：提高社会各界对高速公路建设中生态保护重要性的认识，鼓励更多人参与到环保活动中来。

综上所述，通过科学规划、合理设计以及积极采取生态恢复措施等方式，可以在一定程度上减轻甚至避免高速公路建设过程中对生态环境造成的负面影响。这不仅有助于保护自然环境和生物多样性，也有利于构建和谐的人与自然关系。

高速公路建设对其周围的生态环境造成极大的破坏，尤其是挖方填土式的施工，土壤植被系统往往遭到毁灭性的破坏，并带来水土流失、生态灾难等环境问题，严重影响交通道路的安全和路域的生态环境。因此，高速公路建设中的生态破坏及其恢复问题是一项重要的研究课题。我国对此尚未开展系统的研究，目前仅见一些有关土地复垦、生物环境工程及路域景观恢复等方面的报道[1~8]。

未来我国高速公路建设将作为国家经济的支柱产业而突飞猛进地发展。根据《全国公路网规划》，今后我国将建成“五纵七横”国道主干线，进一步加大公路，特别是高速公路的建设。广东“十五”期间将投入600亿元新建高速公路1350 km，5年实现全省21个地级市通高速公路。根据国家有关法规，建设期间道路沿线的生态恢复将作为道路建设的重要组成部分。因此，亟待相关的生态恢复技术与方法。本文论述高速公路建设中的生态破坏及其恢复问题，并提出相关的理论与技术，旨在为高速公路建设中的生态恢复提供科学依据。

1 高速公路建设中的生态破坏及其对环境的影响

1.1 高速公路建设中的生态破坏

1.1.1 修筑路基产生裸露坡面或不稳定边坡

路基是高速公路的主线，通常路基建设或开挖路堑或修筑路堤，需要挖土填方。因此，许多路基边坡为裸露坡面，或为堆积边坡，这些人为裸露坡面或堆积边坡，表层几乎无植被覆盖，地质不稳定。

1.1.2 挖方取土对土地造成毁灭性破坏

由于大量挖方取土进行路基填方，局部土地受到大规模的机械开挖、翻动和取土，岩土层受到移动、变形，完全改变了原有土体的自然结构，土壤植被系统几乎遭到毁灭性的破坏。

1.1.3 临时设施及活动场所破坏地表自然生态系统

施工设备及材料堆放场、弃渣场、工棚、临时加工场、仓库、便道、施工单位临时驻地等施工用地因压实、分隔、挖损或践踏等，表土层与植被受到不同程度的破坏，地表自然生态系统退化，土地生产力降低甚至丧失。

1.2 生态破坏对环境的影响

1.2.1 引发区域水土流失

高速公路建设中受到生态破坏的土地，由于表土层抗蚀能力减弱，边坡地质不稳定，在雨滴打击、水流冲刷、风蚀和重力作用下，极易产生水土流失，成为新的水土流失源。路基边坡部位还随时有塌陷的可能，甚至引发山体坍塌、滑坡、河流淤积等。据调查[9]，广东省道路建设水土流失量每年高达462.03万m3，造成的经济损失达78.95万元。道路建设已经成为引发区域水土流失的突出问题。

1.2.2 道路沿线生态环境与景观环境受到破坏

高速公路建设中的生态环境和景观环境随着道路建设的延伸而不断扩展，对道路交通安全构成危害，对周边地区的基础设施与人民的生命财产构成威胁，并与周边环境形成极大的反差和不协调，形成极大的视觉污染。

2 高速公路建设中的生态恢复

2.1 生态恢复的理论基础

　　生态恢复系指一切旨在改良被损害的土地并恢复其生物学潜力的措施[10]。高速公路建设中的生态恢复以恢复生态学为理论基础。恢复生态学研究的对象是那些在自然灾变和人类活动条件下受到破坏的自然生态景观的恢复和重建的问题[11]。国内外有不少研究成果[12~17]，为生态恢复奠定了理论基础。生态恢复过程是破坏过程的逆向演替，恢复生态学方法的主要理论意义就是说明如何实现这一逆向演替过程[15]。有关研究[17]得出，人为裸露坡面植被的自然恢复过程时间长达6年，在自然植被恢复的前期，并未产生明显的水土保持效果，只有在植被完全覆盖坡面、地表草本植物落叶层出现时，土壤侵蚀才能趋于停止。由于高速公路建设中产生为数不少的人为裸露地面或坡面，其生态恢复采用人工生态恢复的方法和技术，即根据生态学原理，利用生态工程措施或生物工程措施等方法，人为地对被破坏的土地进行生态恢复或重建，使被破坏土地在短期内恢复植被和土壤，并达到一定的植被覆盖率和土壤肥力，恢复生产力。同时，以植被恢复为前提，以绿为主，恢复形成与自然协调的植被；利用绿色植被，预防和治理水土流失，加强路基边坡的稳定性，并恢复和改善道路沿线的生态环境与景观环境。

2.2　生态恢复的基本原则

2.2.1　遵循植被自然演替规律

高速公路建设中的生态恢复是人工辅助恢复与自然相协调的植被。因此，植物品种的选择不仅要求其生物学、生态学特性适应于自然环境，而且要求其生态功能和创造的景观与自然植物群落相似[8]。同时，应根据当地的生物气候条件，在自然生态系统的范围内促进植被的生长发育。

2.2.2　生态效应与景观效应相结合

高速公路建设中的生态恢复除恢复自然生态系统外，还延伸到改善生态环境和景观环境。它具有两方面的功能，一方面，恢复工程建设中被损环境的自然生态系统及其生态功能，控制水土流失，保护路基边坡；另一方面，恢复和改善路域的景观环境，绿化美化道路沿线环境，改善道路交通环境，提高环境质量。因此，生态恢复应将植物物种的自然生态习性与其对景观的绿化美化功能结合起来。

2.2.3 植物措施与工程措施相结合

植被可以通过一系列的方式，有机地融合到多种工程结构中[5]。植物措施简单而经济，工程措施见效快，两者相结合可以优势互补，达到最佳效果。

2.3 生态恢复采用的技术

目前，国内外已形成的有关公路生态恢复的技术有土地复垦技术、生物环境工程技术（或综合生物工程技术）和路域景观恢复工程技术等。

2.3.1　土地复垦技术

土地复垦系指将修路中被破坏的土地因地制宜，采取综合整治措施，使其按预定的目标恢复到可供利用的状态。在确定复垦目标时，一般也包括恢复生态环境的内容。有些土地复垦技术，例如，生态农业、生物（植物、微生物）、施用有机肥以及复垦土壤侵蚀控制等，在高速公路不同的临时用地类型上进行试验，取得了初步的成果[1，2]。土地复垦技术包括工程复垦和生态复垦。对遭到严重破坏的土地，一般先采用覆盖表土、平整压实等工程措施进行恢复改造。国外有人利用由木屑、聚丙烯纤维等原料与尼龙、稻草等编织的“侵蚀被”或用由聚丙烯带制成的三维栅格、金属编成的“石筐”等侵蚀控制构筑物来控制复垦土壤的侵蚀，将“侵蚀被”或侵蚀控制构筑物铺在表层或边坡，既可防止土壤侵蚀，植物又可在其中生长。这项技术不仅先进，而且其产品已实现了产业化。对已严重丧失生产力的土地，利用豆科植物、微生物或有机肥等进行改良，加速土壤熟化，恢复生产力。对已具备恢复植被的土地，因地制宜确定复垦目标，宜林则林广东一套完整隧道施工图纸，宜草则草，或发展生态农业，建立多层次、多结构、多功能的复合农业系统，达到既恢复生态，又获得经济和社会效益的目的。

2.3.2 生物环境工程技术（或综合生物工程技术）

所谓生物环境工程技术（或综合生物工程技术），是将生物措施与传统的工程措施有机地结合起来。其技术体系[8]包括三部分，一是环境基础工程，利用工程措施或土壤侵蚀控制技术等为植物恢复或创造生长的环境条件；二是植被营建工程，根据立地条件，正确选择植物品种，这是整个技术体系中的关键，应选择多年生、根部发达、茎叶低矮、水源涵养能力强、抗旱、耐瘠和可粗放管理的植物品种，尽可能选取当地品种栽植或直接播种，以便达到快速恢复植被的目的；三是植被养护工程，对营造的植被实行相应的后续管理，确保植物的正常生长。

国外发达国家对高速公路建设中受损的坡面，多采用以柔性护坡为主体的生物环境工程技术[8]，我国公路建设中路基坡面的生态恢复与防护也常采用这一技术。先用工程措施如水泥网格、浆砌石网格或由空心砖建成的多孔挡护结构等防护技术稳定边坡，并为下一步种植植物创造条件；然后在坡面铺草皮、植树种草等，将传统的边坡工程措施与生物措施有机地结合起来，形成具有一定的力学、水文学、环境学和美学功能的防护结构，既加强了公路边坡的稳定性，又恢复和改善了公路沿线的生态环境和景观环境

2.3.3 路域景观恢复工程技术

路域景观恢复工程技术[3]运用景观生态学原理，预测公路景观组成元素及受其影响的土地变化特点，结合公路建设与营运的特点，设计恢复型植被景观，如在路基边坡、平台、中央分隔带等营建绿化带。不仅可以恢复公路沿线的自然环境，净化空气，降低噪音，改善公路沿线的生态环境，而且可以绿化美化公路的景观环境。这一技术主要用来改善道路的交通环境和条件，使道路周围的环境与线形流畅优美的道路配合协调。合理的景观恢复工程设计还可以诱导视线和防眩。

刘红，高洁. 公路边坡植物防护技术[A]. 见：中国公路学会道路工程学会论文集[C]. 北京：中国公路学会，1996.

db63∕t 2052.7-2022 农村公路勘察设计规范 第7部分：交通工程及沿线设施JORDAN W R. Restoration Ecology[M]. London: Cambridge University Press, 1987.