道路生态学研究进展

“道路生态学”是当代景观生态学的最新研究领域。重点探讨道路生态学和生态道路网的研究进展。从景观生态学的点效应、廊道效应和边际效应出发 ,引入景观生态网络的概念 ,即由点、线、网按照一定等级结构、功能分工和空间秩序组合成的生态网络体系 ,其中道路网和水网是最主要的表现形态。根据网络理论构造网络结构影响度模型 ,在 GIS和 RS的支持下 ,通过对北京局部地区道路网动态模拟的分析表明 ,道路网对其他景观的影响是通过点效应、廊道效应、点 -廊道 -网络叠加效应共同作用的结果 ,这种影响与道路网络密度和道路影响带的范围成正比。因此 ,为了最大限度减少道路网对自然生态系统的干扰与破环 ,提出生态道路网络建设的

道路网络对澜沧江流域典型区土地利用变化的驱动分析

道路网络的存在和扩展影响着周边土地利用的格局,辨析其驱动效应对道路及生态管理具有重要意义.选取澜沧江流域典型山地生态系统为研究区域,以景洪市为案例区,通过解译和地理信息系统分析不同时期的遥感数据,研究了案例区所在的县域和道路影响域的土地利用变化规律.结果表明,1980～2000年间,道路两侧不同缓冲区的林地、灌丛有所减少,而建设用地和旱地面积的增加超过了10%;以2000年为例,土地利用格局的Shannon多样性、Simpson均匀度和斑块密度指数随道路缓冲距离增加而降低.100m缓冲距离情况下,3个指数为2.04,0.83和5845个·km-2,而1000m分别为1.92,0.81和599个·km-2,人工干扰指数也从46.6%下降到34.4%,而且格局指数和人工干扰指数都是2000年大于1980年.景观格局和人工干扰的时空分析表明,道路网络对区域土地利用的驱动作用随着距离道路的远近和时间有明显的变化.土地利用转移矩阵分析表明,灌丛、林地、旱地受到建设用地转移驱动最大.

道路的生态学影响域范围研究进展

道路建设在促进社会经济发展、方便人们生活的同时,也带来了环境污染、动植物栖息地破碎等严重的生态学后果,道路生态学随之成为生态学研究的重要前沿领域之一。20世纪90年代,道路生态学的研究重点转移到道路的生态学影响域等相关领域,包括生态学影响范围、类型及其形态、格局等。大量研究表明,道路对周边动植物等生物因子以及周围环境中土壤、水分和空气成分等生态因子的影响范围各不相同,道路生态学影响域的范围随着道路的利用率以及各生态因子种类及其变化特点而有所不同。在综述国内外学者对道路生态学影响域范围研究结果的基础上,建议中国应开展道路生态学影响域的综合研究,并将研究成果应用于道路规划的实践中,推动国内道路生态学研究的发展。

黄鼬在吉林环长白山旅游公路路域活动的调查研究

2008年11～12月,采用样线法对环长白山旅游公路改扩建工程全线路域200m范围内黄鼬活动情况进行了3次调查。调查结果显示:K10～K45路段黄鼬穿越公路较多;黄鼬穿越公路频率与路域植被类型和雪被深度有密切的关系;黄鼬已经开始利用涵洞穿越公路;公路对黄鼬具有吸引效应,影响域范围约为50m。为此提出了相应的保护对策。

道路影响域的界定及其空间分异规律——以纵向岭谷区为例

以纵向岭谷区道路网络为研究对象,考虑地形等相关因子,利用GIS图形叠加分析得到区域道路影响域的范围,进一步统计道路影响域面积与区域面积的比例,探寻道路对区域影响的空间分异规律,并分析其与道路密度、人口密度、村庄数目、生态承载力、平均海拔高度等因素的相关性。结果表明:纵向岭谷区道路不同等级具有不同的影响域范围,区域道路影响的空间分布存在差异,由省会昆明逐渐向周边辐射减小,红河流域高于澜沧江流域和怒江流域。在纵向岭谷区东部、北部、西南部部分地区道路影响呈现显著的空间集聚效应。影响因子的相关性分析表明,道路影响域比例与平均海拔高度不相关,与道路密度、人口密度、村庄数目、生态承载力相关显著。

道路建设对野生动物的影响域研究进展

道路建设对生态环境产生了复杂而深刻的影响,具有多要素、时空动态变化特征。基于景观生态学视角,景观生态学之父、美国哈佛大学Richard TT Forman教授提出"道路影响域"概念。道路建设对野生动物的影响域研究是道路影响域研究的重要组成部分。本文从研究方法、研究结果等方面总结了国内外研究进展,并结合我国道路生态学发展实际,提出两点建议:以生态敏感区域为案例(如吉林省长白山区、内蒙古草原区、云南省三江并流区和高原湿地区),深入探索道路建设对野生动物的影响域研究的学术空白领域;结合生态敏感区域道路建设实际,积极将研究成果应用于道路建设实践,指导生态敏感区域道路建设,为资源节约型与环境友好型交通建设服务。

长白山区公路对路域植物物种组成及多样性的影响

采用样线法对长白山区公路旁天然次生林和原始阔叶林的植物物种组成及多样性进行调查。分别选取具有代表性的两个试验点,在公路两侧且其垂直走向布设3条相互平行的样线,间隔5m。在样线上布设样点,调查的生态因子包括光强、温度及湿度;样方调查分为灌木和草本样方,分别记录种类、高度、盖度、株数。根据公路两侧生态因子、灌草植物组成及多样性变化情况,分析公路建设的生态影响。结果表明:(1)随着离公路距离的增加,光照、温度、湿度等环境因子呈现规律性变化,距离公路10m的位置是生态因子变化从剧烈到缓和的转折点;(2)公路建设对植物组成产生影响,随着离公路距离的增加,呈现从喜光植物到耐阴植物的变化,0～20m之间是优势种变化较剧烈的范围,而10m之内和20m之外样方之间优势种变化不大;(3)受路域环境因子改变的影响,公路建设对沿线植物的多样性影响包括正负两种,既增加了路域植物的多样性,同时也破坏了原生植被群落的稳定性;(4)从长白山区公路对草本、灌木植物组成及生物多样性影响的范围和程度来看,草本的影响范围超过20m,灌木的影响范围达到10m,影响范围:草本>灌木。随着与公路距离的增加,公路对植物组成及多样性的影响程度降低。

韶赣高速公路(粤境段)建设对路域生态系统鸟类群落的影响

采用样线法对韶赣高速公路(粤境段)路域生态系统中的鸟类进行了连续一年的调查,并同施工前的鸟类调查结果进行了对比分析,研究了该路段高速公路施工对鸟类群落的影响并提出了相应保护措施。鸟类是环境健康评价的良好指示物种,研究结果有助于加强高速公路建设过程中生物多样性的保护。研究结果显示:(1)本次调查共记录到鸟类10目28科55种,其中繁殖鸟45种(81.8%),非繁殖鸟10种(18.2%),具有保护价值的鸟类13种(23.64%),国家一级保护动物1种,黄腹角雉Tragopan caboti;(2)研究区域鸟类群落结构季节变化明显,雨季优于旱季,未受到高速公路施工的显著影响;(3)研究区域鸟类表现出明显的回避作用,主要原因为栖息地破坏,且单一生境类型和食性的鸟类的回避作用更显著;(4)鸟类在受到回避作用从影响区域迁出后,造成了生态位空缺,为适应性更强的鸟类进入该生境创造了条件。基于上述结论对路域生态系统鸟类保护提出以下建议:1)在道路施工期和运营期应尽快开展鸟类生境恢复和招引工作;2)尽可能减少高速公路施工占地面积,并避开鸟类生存敏感区;3)合理安排施工作业时间和工程进度,避免在鸟类繁殖季节进行高强度作业;4)应长期开展鸟类动态监测研究。

公路路域动物生态学研究方法综述

从公路死亡效应、公路阻隔效应、公路回避效应和公路动物通道四个方面总结了国内外公路路域动物生态学研究的6种方法:样线法/样方法、痕迹法(主要是沙床/雪踪)、红外相机监控法、GPS项圈法、标记重捕法和遗传多样性分析法。通过比较分析各种方法优缺点并结合我国应用情况及国内外研究的发展趋势,提出了6种方法在四大研究领域应用对策:1)选择生态敏感区域的典型路段作为长期监测样线,采用样线法系统调查公路动物死亡效应,在部分路段试点与公路养护部门联合开展公路野生动物死亡的统计工作;2)选择生态敏感区域的典型路段作为长期监测样线,采用痕迹法进行公路阻隔与回避效应的监测,与野生动物保护部门合作,引入GPS项圈法提高监测精度;3)以痕迹法和红外相机监控法为主进行公路回避效应的监测研究,还可引入GPS项圈法从景观层面分析路网的道路影响域;4)以痕迹法和红外相机监控法为主进行野生动物通道的监测,逐步引入GPS项圈、遗传多样性分析法进行景观层面的种群稳定性分析,科学评价动物通道效率。

长白山自然保护区道路使用对路域植物和土壤的影响

道路是森林景观内边缘生境的重要成因之一,确定道路对路域植物和土壤的影响范围是整合道路影响和生态过程的核心问题。以长白山自然保护区两条6 m～8 m宽的利用程度不同的公路周围次生白桦林为对象,研究了道路周围108 m内植被的多样性动态,及大气温度和土壤理化性质。结果表明:(1)利用程度不同的道路对其影响域内林内气温、土壤表层温度、土壤含水量、土壤pH等环境因子,都呈现一定的边缘正效应,且利用程度高道路的影响距离较利用程度低的道路远12 m～24 m。(2)道路边缘0 m～20 m内乔木层的Shannon-Wiener多样性指数均明显高于林内。(3)公路利用程度越高,从路旁林缘到林内草本植物的Shannon-Wiener多样性指数的变化幅度越大,草本植物多样性的变化距离为12 m～24 m,路旁草本植物的丰富度比林内大7～11。

“新丝绸之路”交通经济带经济增长的实证研究——基于人力资本等6个因素的面板数据模型

采用建立面板数据模型的实证方法,以我国东、西交通大动脉陇海、兰新铁路沿线涵盖"新丝绸之路"最重要的17个城市作为样本,分析这条经济带上的人力资本、交通运输能力、城市化水平、产业聚集、区域差距、市场规模等6个因素变量对经济增长的作用。根据交通基础设施的空间溢出效应的实证分析结果显示:交通基础设施的空间溢出效应为正。

中俄双边自由贸易区创建基础及其贸易效应分析

俄罗斯不仅与中国同为"金砖五国"成员国,还是"一带一路"战略的重要沿线国。通过创建中俄自由贸易区提升双边经贸合作水平不仅具有坚实的经贸基础和独特的地缘优势,而且具有良好的政治关系保障。自贸区的建立将产生较为显著的贸易效应,实证表明关税总水平降低1个百分点将导致中俄双边贸易额增加0.56个单位。

道路网络生态干扰测度指数的改进及其空间分异特征--以闽江上游为例

以闽江上游地区为例,在传统指数的基础上,提出并采用改进后的道路网络线密度和道路网络影响域面密度指数,结合空间自相关分析方法,从线上和面上综合探索道路网络对生态干扰的空间分异格局;并分析指数间的相关性。结果表明:(1)道路干扰程度具有明显的地区差异,在研究区中部、东部和南部存在空间集聚效应;(2)考虑到坡度影响,同等级的道路缓冲带宽度并不是一个固定值;(3)所有指数均呈显著正相关,同类指数相关性大,不同类指数相关性小。若仅采用单一的线密度或面密度指数,则将导致信息不全;虽然同类指数间相关性很大,相互印证,但改进后的指数更加符合客观事实,建议采用。

“一带一路”战略下我国自由贸易园区的贸易效应研究

通过构建理论模型阐释自由贸易园区对对外贸易的影响,进而利用1993年-2013年28省的面板数据实证分析我国自由贸易园区的贸易效应。结果表明：我国自由贸易园区的贸易效应显著,且呈明显的强化趋势;东部自由贸易园区的贸易效应总体呈强化趋势,但其进口贸易效应则明显弱化;中部自由贸易园区的贸易效应总体呈强化趋势,但进口贸易效应明显弱化;西部自由贸易园区的贸易效应显著,但总体呈明显弱化趋势。因而东中西部自由贸易园区的建设和发展应因地制宜,在＂一带一路＂发展战略中发挥出各自的特色和优势。

公路建设对路域植被变化的影响——以连江县X136路段为例

为评价道路建设对路域生态环境质量的影响,选用2013年、2016年和2019年3个时相的Landsat 8 OLI遥感影像,并基于多环缓冲区分析和归一化植被指数(NDVI),对X136线路路域的植被时空动态变化进行研究。结果表明:(1)2013—2019年,研究区NDVI值逐年下降,X136线路段路域生态环境整体呈现退化的趋势,由于2016年道路实施改建工程,2016—2019年植被退化面积比例明显高于2013—2016年。(2)NDVI值随着道路距离增加总体上呈现升高的趋势,2013—2016年,植被变化与道路距离之间没有呈现显著的变化规律;2016—2019年,各环缓冲区植被退化面积比例和改善面积比例均有不同程度的增加,面积比例变化与道路距离呈现出线性相关的变化规律。从总体来看,2013—2019年每环植被变化均为退化面积占比最大,表明道路建设对路域生态环境产生了负面影响,这种影响强度不容小觑且在短时间内难以依靠植被自身进行修复。研究结果可以为路域生态环境治理和植被恢复,以及制定道路工程建设决策提供参考。

基于3S的不同类型公路路域植被覆盖动态研究——以莆田市为例

福建省是中国森林覆盖最多的省份,确定各类型公路对不同距离路域植被的影响程度及公路路域植被的恢复时期,可以为森林保护策略的制定和生态公路建设提供科学依据。选取2000年、2010年和2016年3个时相的Landsat系列卫星影像为主要数据源,以福建省莆田市典型的国道、省道、县道和乡镇村道为研究对象,采用归一化差值植被指数(NDVI)对不同类型公路路域16年间的植被覆盖动态变化进行研究。对生态保护和恢复起到重要的作用。

生物滞留带构造对其渗蓄效果的影响

为了研究生物滞留带构造参数及组合方式对其渗蓄效果的影响,提出了判定生物滞留带渗蓄效果的评价指标,并对16组不同构造的生物滞留带开展模拟降雨径流正交试验,研究了种植土和填料层成分及含量、透水土工布位置、砂层颗粒级配和构造厚度对生物滞留带渗蓄效果的影响.研究结果表明:影响生物滞留带渗蓄效应程度大小的排序为:砂层级配>填料层成分和含量>结构层厚度>土工布位置>种植土成分和含量;生物滞留带最佳组合形式从上至下依次为:20 cm厚种植土,35 cm厚填料层(其中珍珠岩、蛭石、土壤和砂的体积占比为10%、5%、10%和75%),10 cm厚砂层(其中砂层颗粒级配为0~0.5 mm占15%、0.5~0.7 mm占40%、0.7~1.0 mm占30%、1.0~2.0 mm占15%),20 cm厚砾石层以及不设置透水土工布.

“一带一路”沿线境外经贸合作区的贸易效应及其实现路径研究

境外经贸合作区作为对外投资合作的创新模式,日益成为共建"一带一路"的重要平台和新时代各国互利合作的样板。文章基于2003-2017年"一带一路"沿线71个国家的面板数据,运用动态面板数据模型和中介效应模型实证分析境外经贸合作区对双边贸易合作的影响及其实现路径。研究结果表明:"一带一路"沿线境外经贸合作区和对外直接投资均能够促进双边贸易往来,即均可发挥"贸易效应"。在"一带一路"沿线国家设立的境外经贸合作区在某种程度上成为对外直接投资有益补充,其对企业对外直接投资部分替代的同时,更呈现出贸易"叠加效应"。境外经贸合作区贸易效应实现路径分为直接贸易效应和间接贸易效应,前者指境外经贸合作区直接促进双边贸易合作,后者指境外经贸合作区通过影响对外直接投资,进而促进双边贸易合作。进一步研究发现对外直接投资在境外经贸合作区的间接贸易效应中发挥部分中介效应。境外经贸合作区作为"一带一路"的重要承接点,助推高质量建设"一带一路"。

青藏公路和铁路对青藏高原四种典型有蹄类动物的叠加阻隔和回避影响

青藏公路或铁路对藏羚羊(Pantholops hodgsonii)等青藏高原特有种造成了阻隔影响。通过2014—2019年连续的现场调查结合收集的2006—2008年和2010年道路影响域数据,分析发现青藏公路和铁路仅对藏羚羊产生显著的叠加阻隔影响,且随着两条线路间距的增大,影响有减小的趋势,两条线路叠加对藏野驴(Equus kiang)、藏原羚(Procapra picticaudata)和野牦牛(Bos mutus)3种有蹄类动物无显著叠加影响;藏羚羊对青藏公路交通干扰的适应周期约为4年,而藏野驴和藏原羚的适应周期仅为2年;交通量与4种有蹄类动物的回避距离关系不大。未来青藏高速公路很可能与现有青藏公路和铁路平行建设,根据现有经验,在藏羚羊迁徙通道处,高速公路线位与现有两条线路间距至少在1.5 km以上为佳。由于藏羚羊对交通干扰适应能力较差,应配合营造起伏地形、遮光降噪的工程措施等减少交通干扰对藏羚羊迁徙的影响,帮助其尽快适应高速公路动物通道。目前4种有蹄类动物基本适应了青藏公路的交通干扰,但人为干扰仍需减少;有必要针对青藏高速公路开展建设前、中、后不同阶段的野生动物干扰的持续观测。

环长白山旅游公路对野生动物的影响

随着中国公路建设大规模向生态敏感区延伸,野生动物保护问题凸显。但目前国内公路对野生动物影响的系统研究较少。2008年11月—2012年2月,采用样线法、红外相机监测法等对毗邻长白山国家级自然保护区的环长白山旅游公路进行了动物致死、公路对动物的影响域、动物穿越公路、动物通道利用率等研究。结果表明:路域500m范围内哺乳类、鸟类、爬行类和两栖类种类占到长白山自然保护区的42.86%、24.78%、66.67%和66.67%,国家级保护物种达11种(Ⅰ级2种,Ⅱ级9种);一共有59种3475个动物被致死,平均达到61.6个.100km-1,两栖类最多,达到2996个;环长白山旅游公路对鸟类和哺乳类物种丰富度无影响,但鸟兽活动痕迹有向路域200m范围集中趋势;10次冬季调查发现,13种动物穿越公路共502次,穿越次数最多的是黄鼬,达到169次,动物偏好于自然保护区段穿越公路(原始红松阔叶林段落);有6种中大型动物利用桥涵穿越公路,桥梁和涵洞利用率分别达到88%和44.2%,植被类型、人为干扰、通道尺寸都对通道利用率有影响。提出了具体的保护对策。