王海
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摘要：2000年以来，我国兴起对脆弱生态环境暨道路工程建设对脆弱生态环境影响的研究热。本文阐述当前道路工程建设对脆弱生态环境影响的主要研究方法与主要评价方法，旨在为西部大开发暨生态保护献上绵薄之力。
关键词：脆弱生态环境；道路工程建设；评价方法
传统上，人们往往将脆弱生态环境简单地理解为：一方水土不能养一方人，不适宜人类生存的不毛之地。然而，脆弱性理论告诉我们，脆弱性对象只有暴露在外界扰动下才会显现其脆弱性[1]。脆弱生态环境在很大的程度上是由于人类活动造成的。在一些特定的地理背景下，大规模的人类活动超过了当地生态系统的承受能力与弹性自调节的阀值，打乱了生态系统的正常功能并破坏反馈机制，最终导致生态系统丧失自我修复能力，产生不可逆转的退化。这一类生态环境就可以称为脆弱生态环境。还有有识之士指出：受人类活动影响，导致其生态环境退化速度超过人类技术发展速度的特定环境都可以称为脆弱生态环境。
一、我国脆弱生态环境的分布
2006年，国家环保总局首次指出：我国国土面积的60%以上属于生态环境脆弱区，这一新提法彻底颠覆了我们头脑中“地大物博”的传统观念。专家指出：我国北方农耕业与畜牧业交错带（从大兴安岭西麓至科尔沁沙漠、河西走廊、毛乌素沙漠）长年半干旱，西北地区（从天山山脉南麓、昆仑山脉北麓至祈连山、罗布泊）近三十年来干旱化、沙漠化有增无减，黄河平原黄园口以下至苏北、渤海平原逐渐盐碱化、沙化，中南部（浙江、安徽、湖南、江西、广西）丘陵水土流失严重，横断山脉地质灾害频发、森林生长艰难，四川至云贵石灰岩山地土层瘠薄，青藏高原海拔高、氧气含量少、动植物资源匮乏，这些广大地区都属于脆弱生态环境[2]。它们基本上是由于气候变化、降水量稀少、水土流失、石砾化、石质化、土壤退化、土地沙漠化、人类砍伐森林、过度垦牧造成的。当然，与我国地势地形也有一定的关系。
如果我们引入胡焕庸线，便可以清晰地发现：我国脆弱生态环境主要分布在胡焕庸线以西北。——在全国64%的这片土地上，散落分布着全国4%的人口[3]。
十一届三中全会后，我国展开了人类历史上规模最大的交通道路工程建设。党中央秉持着“全面脱贫，共同致富，一个也不能掉队”、“各民族共同发展，不能厚此薄彼”的理念，坚定不移地向大西北、大西南暨青藏地区推进国道与高铁建设，坚定不移地推进村村通公路，最远的公路已经延伸到墨脱，我国道路工程随之也越来越深入脆弱生态环境地带。而道路建设一旦破坏周边脆弱的生态环境，不仅将影响动植物生存，而且会严重威胁当地群众生活，造成不可估量的损失， “好心办坏事”。
二、道路工程建设对脆弱生态环境影响的研究方法与评价方法
上世纪60年代，在环保主义兴起的大背景下，发达国家开始研究道路对周边环境的生态影响。经过近半个世纪的发展，目前研究方法与评价方法趋于成熟，值得我们借鉴。
1、3S技术
发达国家卫星技术先进，一般采用GPS全球定位系统+遥感技术（简称RS）+GIS地理信息系统三位一体综合技术（简称“3S”），通过遥感技术实时搜集获取空间数据，通过GPS定位地表的三维坐标，再将环境空间的数据、信息汇总到GIS系统中进行全面分析、监测、预测，从而极大提高路线定位的测量准确度，并制作出一目了然的生态环境图[4]。以此为依据比较、选择最佳道路路线，降低道路对周边环境的影响。
2、景观生态学方法
主要通过3S技术采集景观格局中的各种指数并长期监测，构建耦合模型系统，定量分析生态系统的最大承载力。这种方法可以动态反映景观变化的全过程，从而拓展动态评估的广度，提高动态评估的精度与深度。
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3、定量评价方法
3.1计算生态环境脆弱度
专业公式一般为
（i=1，2，3…，n）
其中，生态环境脆弱度为G，Pi为各指标初始值，Wi为各指标权重。
这种定量评价方法，操作性强，指标容易获取，计算简洁方便。
通常来说，如果计算结果G≥0.65，则表示该地区极强度脆弱；G≥0.45，表示该地区强度脆弱；{G≥0.30，G＜0.45}，表示该地区中强度脆弱；G＜0.30，表示该地区轻度脆弱。这样就可以精确划分道路工程沿线生态环境的脆弱性等级。
3.2 计算道路工程建设对沿线生态系统的影响程度
专业公式为
CI为道路工程建设对沿线脆弱生态系统的影响指数，an为施工性质对地表原始土壤的扰动、破坏程度系数，an采用特尔菲法确定;bn为工程影响、破坏道路两侧内该地区生态系统面积的百分比；Cn为第n个生态系统的脆弱度G。
这样就很好地计算出路基、便道、桥涵、隧道的不同施工以及取土、弃土作业对不同生态系统影响的程度，从而分析并采取相应的保护措施，将对脆弱生态系统的影响降低到最小。
4、模糊综合评价方法
采集脆弱生态系统实地的各项脆弱性指标，建立一个集X；咨询专家、统计频度，确定各指标权重集A；建立评价标准集 Y；通过均匀分布函数计算隶属度，求得X→Y的模糊映射，得到评判矩阵R；将每个评价因子的评价结果结合其对应权重，就可以得出模糊综合评价集B（＝A*R）。这是一种简单易行的方法，但无法反映脆弱度的精确定量。
5、层次分析法
该方法立足于生态系统内部包括许多生物因子和非生物因子，将定量与定性分析相结合，分析各因素间的关系，建立递阶层次结构；再在同一层次上构建两两比较的判断矩阵；继而通过判断矩阵计算各元素对于该准则的权重；最后计算出各层元素对系统目标的合成权重，并对层次单排序和层次总排序进行权重计算，暨检验其一致性，从而优选权重值最小的方案（即最佳道路建设方案）。
专业公式为
P为生态环境综合指数，Xi为指标因子两两比较确定的权重；Fi为评分标度法确定的各因子分级权重；K为指标因子某分级通过的路线长度与总长度的比。
6、其它方法
除以上方法外，还有景观格局指数方法与动植物定量评价方法等。景观指数法选取斑块面积、周长、分维数，多样性，景观优势度与破碎度进行综合计算；动植物定量评价方法主要计算物种多样性与植物净第一生产力。
结束语
以上这些研究方法与评价方法，各有所长，各有不足。在实践中，应该以3S技术为基础，选用定量分析方法，科学计算，动态分析。
参考文献：
[1]梁绍江.对道路设计中环保因素的探讨[J].中国新技术新产品,2014(06):31-32.
[2]傅文. 山区高速公路环保、地质和营运安全选线及评价研究[D].重庆交通大学,2013.
[3]尤龙辉. 沿海道路建设对防护林生态系统的影响及植被恢复效应[D].福建农林大学,2012.
[4]李江伟. 生态设计在城市道路中的应用研究[D].合肥工业大学,2009.
论文作者:王海
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/7
标签：生态环境论文; 脆弱论文; 方法论文; 道路论文; 生态系统论文; 权重论文; 评价论文; 《防护工程》2018年第18期论文;