道路网络理论在景观破碎化效应研究中的运用——以浙江省公路网络为例

  本文关键词：道路网络理论在景观破碎化效应研究中的运用——以浙江省公路网络为例，由笔耕文化传播整理发布。

９期刘佳妮等：道路网络理论在景观破碎化效应研究中的运用——以浙江省公路网络为例４３５３

ａｎｄｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｂｕｆｆｅｒｗｉｄｔｈｍｅｔｈｏｄ

ｔｏ

ａｎａｌｙｚｅｔｈｅｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｒｏａｄｓｙｓｔｅｍｓ

ｏｎ

ｆｏｒｅｓｔ

ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ

ｉｎ

ｇｈｅｊｉａｎｇ

Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｏｕｒｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｎａｔｉｏｎａｌａｎｄｐｒｏｖｉｎｃｉａｌｒｏａｄｓｃｕｔ

ｔｈｒｏｕｇｈａｎｄｔｏｏｋｕｐｍｕｃｈｓｐａｃｅｉｎ

ｆｏｒｅｓｔｓ，ｃａｕｓｉｎｇｓｅｖｅｒｅ

ｉｍｐａｃｔｓｏｎ

ｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｆｏｒｅｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ．Ｈｉｇｈｗａｙｓ

ａｌｓｏ

ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ

ｆｒａｇｍｅｎｔｅｄｔｈｅ

ｆｏｒｅｓｔｓ

ａｎｄｒｅｄｕｃｅｄｔｈｅ

ｎａｔｉｖｅ

ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｗｅｐｒｏｊｅｃｔｔｈａｔ，ａｔｔｈｅｅｎｄｏｆ

ｙｅａｒ

２０２０，ｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋｏｆｎａｔｉｏｎａｌｒｏａｄｓ，

ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ

ｒｏａｄｓ，ａｎｄ

ｈｉｇｈｗａｙｓ

ｗｉｌｌ

ｃａｕｓｅｅｖｅｎ

ｇｒｅａｔｅｒｄａｍａｇｅ

ｔｏ

ｔｈｅｆｏｒｅｓｔ

ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ

ｉｆ

ｎｏ

ｍｅａｓｕｒｅｓ

ａｇａｉｎｓｔｔｈｉｓｒｏａｄ

ｅｎｃｒｏａｃｈｍｅｎｔａｒｅ

ｔｏ

ｂｅｔａｋｅｎｓｏｏｎ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅｆｉｖｅｓｐｅｃｉｆｉｃｗａｙｓｏｆｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｒｏａｄｎｅｔｗｏｒｋｓｉｎ

Ｚｈｅｊｉａｎｇ

Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．

Ｋｅｙ

Ｗｏｒｄｓ：ｒｏａｄｎｅｔｗｏｒｋ；ｒｏａｄｅｃｏｌｏｇｙ；ｌａｎｄｓｃａｐｅｅｃｏｌｏｇｙ；Ｚｈｅｊｉａｎｇ

Ｐｒｏｖｉｎｃｅ；ｆｏｒｅｓｔｌａｎｄｓｃａｐｅ

公路建设导致公路沿线生态环境逐步转变，促使道路生态学这一以公路和自然生态为研究对象之学科的

快速发展。当前，国外在道路生态学领域已有了相当广泛而深入的研究，随着景观生态学的发展，其研究领域也从单一物种和栖息地的保护研究扩展到了对多个物种，多个生态系统的综合研究，从而提升到了景观的高度¨一】。以Ｆｏｒｍａｎ等人为代表的生态学家在道路生态学的基础上提出了道路网络理论，该理论从道路网络

与自然景观的空间位置人手，研究不同组织形式的道路网络对自然生态系统产生的不同影响，探讨生态最优

化的道路网络模式。

本文尝试运用道路网络理论分析浙江省的干线公路网对森林景观的影响，并运用公路影响阈值分析方法对破坏较为严重的森林景观斑块进行更为深入的分析，在此基础上对浙江省的公路网络布局提出５点建议。ｌ道路网络理论的研究进展

道路，尤其是分布在自然环境中的各级公路，是一种隔离性很强的线性基础设施，其建设对生态环境产生了四个方面的重大影响［４胡】：（１）污染环境：导致沿线土壤、大气、水体等多种环境要素品质的下降；（２）侵占生境：直接破坏了野生动植物的自然栖息地，导致自然生态系统总面积的减小；（３）降低生境质量：增加了自然斑块的边缘长度，使生态系统更多的暴露在外界干扰之下，致使某些生态敏感的中心物种被动迁移，甚至灭绝；（４）造成生境破碎：切割了生态系统，导致生境斑块的破碎，且公路的大部分路段呈封闭状态，阻隔了水平生态流及物种迁移，改变了整体景观格局。

随着公路的不断加密和公路网络的形成，对于道路网络的生态影响研究已成为道路生态学的重要领域，该研究运用景观生态学原理，探讨公路网络与各种不同类型的景观和自然生态系统之间的关系，探寻如何使公路网络按照一定的等级结构和空间秩序组合成顺应自然、融于自然的生态道路网络，以尽可能地消除公路对生态环境的影响¨’Ｉｏ’¨Ｊ。其中以Ｒ．Ｔ．Ｔ．Ｆｏｒｍａｎ和Ｊ．Ａ．Ｇ．Ｊａｅｇｅｒ提出的两个道路网络影响模型最有代表性。

１．１

Ｒ．Ｔ．Ｔ．Ｆｏｒｍａｎ提出的公路网络对自然生态系统的影响模型

Ｒｉｃｈａｒｄ．Ｔ．Ｔ．Ｆｏｒｍａｎ教授致力于景观生态学与道路生态学的研究，将自然生态系统分为四类：大型斑

块、小型斑块、较宽的廊道和较窄的廊道，将公路及公路网络对４类生境系统的侵占、降级和破碎作用分为４个等级，并为每个等级赋予相对的影响值，其中：无影响＝０、低影响＝１、中影响＝２、高影响＝３［５】。

另一方面，不同的生境类型有着不同的生态特征，见表１，Ｆｏｒｍａｎ教授根据四类生境的生态学意义为其设定了各自的生态价值系数，其中：大型斑块＝５；较宽的廊道＝３；较窄的廊道＝２；小型斑块＝１［２】。用生态价值系数与相对影响值相乘，才能得到更全面、准确的综合影响值。

图ｌ具体显示了普通公路、高速公路和高速公路网络对四类生境类型的相对影响值，以及综合考虑各类斑块的生态价值后，得出的综合影响值排序。由图可知，当未考虑各类斑块的生态价值时，高速公路穿越小型斑块对斑块所产生的影响最大，普通公路从大型斑块的边缘经过对斑块产生的影响最小；对于道路网络来说，当网络穿越大型斑块并将斑块切割成小块时影响最大，，而当小型斑块位于道路网络的中央时，影响值最小。将相对影响值乘以各类斑块的生态价值后，综合影响在１０以下的对自然生态环境影响较小，是较为理想的公

  本文关键词：道路网络理论在景观破碎化效应研究中的运用——以浙江省公路网络为例，由笔耕文化传播整理发布。