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随着我国社会经济快速发展,以高速公路为主体的快速交通网络建设取得了突飞猛进的发展,但同时给沿线生态环境带来前所未有的压力,生态系统服务功能的发挥受到了极大的限制。为了公路建设与社会、经济、环境效益相互协调,为了让自然生态系统更好的服务于人类社会,研究高速公路建设对周边生态系统服务功能的影响十分必要。
(1)本文在查阅总结国内外相关研究成果的基础上,探讨了生态系统服务功能定义,分析了森林、湿地和农田不同生态系统服务功能的内涵、类型,系统比较了不同生态系统服务功能评价方法的优缺点,确定物质量评价法为本文的评价方法。
(2)根据已有成果并结合研究区实际情况,构建生态系统服务功能评价指标体系,利用层次分析法确定各指标的权重值,利用高速公路建设前后各指标的变化率来反映大保高速公路建设对生态系统服务功能的影响,由于大保高速公路建设之前周边生态系统的状况并不可知,故采用对照样线进行评价,并对该方法可行性进行论证,确定影响等级,探讨影响机理,进一步提出保护和恢复措施。
计算结果表明:①大保高速公路建设对森林生态系统服务功能的影响表现为在高速公路上坡距公路50m以内为轻度影响,下坡距公路100m以内为轻度影响,超过这个距离影响逐渐减小,在距离公路约200m左右,高速公路建设对森林生态系统基本无影响。比较针阔混交林和稀树灌丛群落得到,在靠近高速公路处,稀树灌丛群落受到高速公路建设的影响较大。②大保高速公路建设对北庙水库湿地生态系统服务功能的影响总体上表现为正效应,从影响等级来看,属于基本无影响,只是对个别评价指标,如维持物种多样性和降解污染表现为轻度影响。③大保高速公路建设对农田生态系统由于永久性占地造成农作物下降467541kg,对营养物质循环的影响为在距高速公路20m以内为轻度影响,超过此距离影响逐渐降低,在距高速公路100m左右达到稳定,对维持区域生态系统平衡的影响表现为在50m以内为中度影响,50m-100m为轻度影响,超过100m影响逐渐降低,200m左右趋于稳定。④总体来讲,大保高速公路建设对森林、湿地和农田生态系统服务功能都有一定的影响,但是这种影响是在生态系统可承受的范围之内。
分析表明,大保高速公路建设对周边生态系统服务功能的影响主要是由森林砍伐、植被铲除、道路开挖、道路平整、机器碾压、临时便道、施工人员临时营地、取弃土场的不合理处理等造成。生态系统服务功能各指标受到高速公路建设干扰后表现形式不同,高速公路建设造成沿线乔木生物量、第一性生产力、物种多样性以及吸收CO<,2>速率都降低,灌木受到高速公路建设以及乔木提供的适宜的光和温度条件的双重影响变化规律不明显,靠近公路处草本植物生物量、物种多样性以及吸收CO<,2>速率均增大;高速公路建设造成了沿线土壤、植物、水体中重金属积累,而且这种积累在农田生态系统中表现最为明显;在距离高速公路50m以内的地段,土壤和植物营养物质含量不同程度地降低,水体中营养物质则出现增加趋势,同时这些指标之间相互影响、相互作用,形成链式反应,生态系统服务功能各指标是在外因和内部各指标间相互作用的共同影响。
(3)为了尽可能的减小干扰,高速公路在规划指导设计、施工建设和投入营运后都必须考虑生态系统的保护和恢复,以对当地生态系统影响尽最大可能的降低。