高等级公路绿化设计生态学原则初探

1、北京公路 > 2004年第6期 高等级公路绿化设计生态学原则初探徐州市三环路公路管理站 王新明摘要 生态学原则就是采用生态学原理解决问题，公路绿化设计遵循生态学原则的目的是通过绿化建设尽快恢复生态平衡。本文介绍了生态学基本原理，阐述了高等级公路绿化设计采用生态学原则的必要性，以及生态学原理在公路绿化设计工作中的基本应用。关键词 高等级 绿化设计 生态学原则 生态位 生物多样性 植物群落 廊道近几年来我国公路建设呈现跳跃式发展的态势，至2002年底，全国公路总里程为1758万kin，其中高速公路里程达25万km，公路绿化建设也呈现蓬勃发展的势头。2000年国务院下发了国务院关于进一步推进全

2、国绿色通道建设的通知，全国各地掀起了公路绿化的高潮，绿化用地加宽，投入加大。但也应看到，在一些高等级公路(含高速公路)的景观与绿化设计中过分追求形式美，没有考虑以恢复自然景观为主，选用的植物品种单调，不能形成生物群落，以致在完工后容易造成病虫害大面积暴发。在绿化设计中，还往往忽略植物后期管护的难度和成本，在全球资源面临枯竭和环境污染日益严重的今天，公路绿化按照生态学的原则进行设计也就具有十分重要的意义。一、高等级公路绿化设计采用生态学原则的必要性1保护生存环境，恢复生态平衡的需要 高等级公路(以下简称公路)一般线形较长，修建一条公路往往需要大量挖填，因此它不可避免地破坏了当地的生态平衡。因此为

3、保护自然环境，必须根据不同区域的地理环境的立地条件，按照生态学的原则进行绿化设计和施工，尽量恢复生态平衡。公路绿化的目的，不仅仅是人工造景供人们欣赏，更重要的是在满足交通功能需要的基础上，最大限度地发挥其制造02、防风固沙、涵养水源、降低气温等生态效应。如果绿化工作中单纯注重人工造景，譬如大量单一运用草坪、色块，或者辟植单一品种的树木，都不能形成一个平衡的生态系统，生物净生产量也不高，生态作用很小且易崩溃，同时造成养护工作难度加大。2利于生物多样性保护工作的开展 生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。工业革命以来，人类为了追求经济效益，大肆破坏自然资源，造成了环境污染，生态平衡被破坏，引起物种

4、灭绝。公路绿化可以大力改善生态条件，提高环境质量，同时有利于生物多样性的保护工作。3降低绿化养护的成本 当前公路绿化养护的一个难题是养护成本居高不下，原因一是植物品种选用不合理，如大面积栽植草坪，需要消耗大量的水和人工，二是栽植品种单一，易发生病虫害。如1993年天津市多条主干道上的白蜡树爆发吉丁虫病害，被迫大量砍伐。打药治虫不仅增加了费用，还容易造成环境的污染。因此按照生态学原理建立一个多层次复杂的植物群落，利用生物间的制约关系控制病虫害的发生可降低养护工作量，同时大大节约养护成本。二、公路绿化设计中涉及的生态学原理生态学是研究生物与环境之间相互关系的科学，它所概括的原理普遍适合所有生命形式

5、，包括人在内。近年来，人类面临着环境、人口、资源等许多重大问题，解决这此问题必须依赖生态学的原理。人类越来越认识到必须与自然和谐共处，才能实现保护和改善生态环境，最终实现可持续发展。在公路绿化设计中，适用的生态学原理主要有以下几点：1植物的生态位生态位指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色。不同植物有不同的生物学特性，有的喜光，有的喜阴，有的耐寒，有的耐热。掌握植物在植物群落中的生态位，有利于针对不同的地理环境来选择合适的植物。2生物多样性地球上许多物种的灭绝逐渐引起人们的关注，1992年，包括中国在内的一些国家签署了生物多样性公约，从此保护物种避免生态灾难成为人类共同关注的课题。生物多样性

6、是指物种多样性和生态系统多样性，定义为“生物中的多样性和变异性以及物种环境的生态性”。生物多样性程度越高，生态平衡越稳定。3植物群落群落是指某一空间或一定的环境条件下生物种群有规律的组合。植物群落是指某一地段上全部植物的总和，它具有一定的种类组成和种问比例，一定的结构和外貌，一定的生境条件，执行着一定的功能，是绿地的基本单位。植物群落存在着演替，当达到顶极群落时是演替的最高阶段，表现为高度的复杂性和稳定性，这是恢复生态系统追求的目标。理想的植物群落是混交林，其绿量最高，其次是乔灌草多层结合，最次为单一地被植物。4廊道在景观生态学中，景观要素包括斑块、廊道和基质。斑块泛指与周围环境在外貌或性质上

7、不同，并且有一定内部均质性的空间单元；廊道指景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构，其质量景观中分布最广，连续性最大的背景结构。公路是一种典型的廊道结构。绿化带(树篱)在保护生物多样性、防风、保持水土、美化景观等方面起很重要的作用。在保护生物多样性方面，因自然林地的减少，许多野生动物越来越依赖人工林带，同时由于动物对植物种系的传播，使林带中出现入侵植物，并逐渐增多。公路绿化带(林带)可将一些生态系统连接起来，提供物种传播的通道。三、生态学原理在公路绿化设计中的应用按照生态学的原理，公路绿化设计要做到以。刚L个方面：1树立生态功能优先的原则通往旅游、风景胜地、疗养院等地方的公路，公路绿地以人工

8、造景美化为主，风沙地区以造林防护为主。在所有的绿化功能中，都应该确立生态功能优先的原则。生态功能优先与发挥其他功能不相矛盾，而且能更好地巩固其他功能。在目前的绿色通道建设中，一些地方在高速公路两侧建立了几十米至几百米宽的防护林带，连续几十公里至上百公里仅为一个树种，很容易造成病虫害的暴发，导致树势衰弱失去防护的作用。如果多选用几种树种，合理分隔布置，将会增强抵抗病虫害的能力，更好地实现防护功能。确立生态功能优先的原则，也利于推动公路绿化与公路主体工程同步规划。目前许多高等级公路和高速公路的绿化设计滞后于路基路面的设计，把绿化工程作为公路主体工程的陪衬，一方面不能处理好现有的绿化状况，造成未开工

9、先毁绿，另一方面没有为下步绿化实施打好基础。2适地适树选用绿化植物品种适地适树，包括适地适花、适地适草，即按照不同的立地条件和气候选择适宜的植物品种。选择适宜的植物品种，就要考虑植物品种的生态位。公路是一种长距离的结构，各区域地段内立地条件不同，相差很大，进行绿化设计时，必须先认真调查各段立地条件，调查乡土品种，做到绿化品种与环境的相适应。例如杨树是温带树种，如果引种到江南，易发生病虫害；香樟是中亚热带常绿树种，如果引种到北方，则极易发生冻害。公路穿越山区可选择侧柏等一些耐旱耐瘠薄树种，平原地带应选择深根性的高大乔木树种。光线强的地方，选用阳性树种，高架桥下宜选用耐阴植物。公路上汽车尾气多，在

10、满足交通功能要求的情况下，选用抗污染和净化空气强的树种，如乔木。3做好植物多样性的保护工作植物多样性是公路绿地自然化的基础，是提高绿地生态系统功能的前提。保护植物多样性，首先要努力保护现有的绿化资源，在拓宽公路时应尽可能地保留两侧原有的行道树，比如可以考虑在一侧拓宽，将原行道树带绿地作为分隔带绿地。其次在优先选用乡土树种的同时，引种驯化外来树种，丰富植物品种，尽可能拓宽使用植物品种范围，合理进行配置。4建立复合型植物群落在高速公路边沟外缘以及其它公路在不影响交通功能的情况下，有条件的地方可尽可能建立混交林群落。因为，混交林能充分利用营养空间，它的叶面绿量高，抗御灾害的能力强。纯林抗御灾害的能力

11、较差，如我国“三北”防护林大面积为杨树纯林，目前已经遭受天牛的严重侵害。如果公路绿地用地面积小或受到其它限制，要采取乔、灌、草相结合的方案，尽量加大绿量。今年春季徐州市三环路公路绿化工作思路是加密栽植，增加绿量。原有行道树多为高干女贞和黑松，树冠小，绿量低，这次在原行道树之间加密栽植了落叶乔木，有法桐、国槐、栾树、毛白杨等，这些乔木的栽植，极大改善了公路自然环境条件。原分隔带绿化为草花地被间植紫薇、大叶黄杨树等灌木，这次在分隔带栽植了灌木绿篱，这样既增加了景观的观赏性又增加了绿量。5拓宽完善公路绿化带，建立绿色廊道公路绿化带的生态作用随着绿化带宽度的加大而加大，确立绿化带的宽度要考虑多种因素，城市用地紧张绿化带可窄些，