高速公路綠化設計與生態環境保護研究

李龍龍

（甘肅華運環境建設工程股份有限公司）

1 高速公路綠化設計原則

1.1 可持續性原則

高速公路綠化設計應以可持續發展為出發點，注重長期效益和資源的有效利用。設計方案應考慮植物的生長適應性、水資源的節約利用以及生態系統的恢復能力，以確保綠化效果能夠持久并對環境產生積極影響。

1.2 生態系統保護原則

綠化設計應注重保護和恢復生態系統的完整性和功能。設計方案應考慮到高速公路周邊的生態環境特征，包括植被類型、野生動植物棲息地、水域和濕地等，以最大限度地保護生物多樣性和生態服務功能[1]。

1.3 風險管理原則

綠化設計應考慮自然災害和環境風險因素，降低其對高速公路的影響。例如，選擇具有抗風、抗旱、抗鹽堿等特性的植物，以減少因自然災害而導致的損失和維護成本。

2 高速公路對生態環境的影響

2.1 土地占用和破壞

高速公路的修建需要大量土地用于道路和相關設施的建設，這導致了大面積的土地占用。原本的自然生態系統，包括森林、草原、濕地等，往往被破壞或分割成碎片化的片段。土地占用對生態系統的影響是多方面的。首先，它破壞了野生動植物的棲息地，打破了它們的遷徙和繁殖路徑。這會導致物種的喪失、種群的分散和基因流動的中斷，對生物多樣性產生負面影響。其次，土地占用引起了土壤的破壞和水文循環的改變。原本的土壤結構和組成被破壞，導致土壤侵蝕和水源污染的風險增加。

2.2 水資源管理

高速公路的建設會改變地表徑流的路徑和速度，導致水資源的徑流模式發生變化。原本通過土壤滲透和植被蒸騰等自然過程來補充地下水的機制被破壞，導致地表徑流增加，容易引發洪澇災害。而且，高速公路的路面和附屬設施會產生大量的污水和道路排水，如果不加以妥善處理和管理，這些污水可能會進一步污染周圍的水體和地下水資源。除此之外，高速公路的修建會改變流域的水文循環。大面積的路面和硬化的表面會增加地表徑流的速度和量，導致水循環的紊亂和水源的減少。這對附近的濕地、河流和水生態系統產生了負面影響，破壞了自然的水文過程和生物多樣性。

2.3 生物多樣性喪失

高速公路的修建導致了大面積土地的破壞和碎片化，破壞了原本連續的生境，對野生動植物的棲息地和遷徙路徑產生了不可逆轉的影響。生物多樣性喪失對生態系統的穩定性和功能產生了深遠影響。高速公路的建設引起了物種的喪失和棲息地的破壞，導致了生態系統中的物種貧乏化和種群分散化。這會削弱生態系統對自然災害的抵抗力和恢復力，影響生態系統的自我調節能力。

2.4 空氣和噪音污染

高速公路的車流量大、車速快以及車輛尾氣排放等因素導致了空氣質量惡化和噪音水平的升高。高速公路對空氣質量造成了負面影響。汽車尾氣中的污染物，如顆粒物、氮氧化物和揮發性有機物，通過排放進入大氣中，對周圍的空氣質量產生直接影響[2]。這些污染物不僅對人類健康有害，還對植被和生物多樣性造成了損害。

3 高速公路綠化設計方法和技術

3.1 植物選擇和配置

高速公路綠化設計是為了恢復和改善生態環境，提供適宜的棲息條件，減輕對生態系統的影響。在植物選擇和配置方面，進行本地適應性調查和研究，了解當地氣候、土壤條件和植被特點。根據調查結果，選擇適應當地環境的植物物種，具有較強的抗逆性和適應性，能夠在高速公路周邊生存和繁衍。同時，注重物種多樣性，選擇不同類型的植物，包括喬木、灌木、草本植物等，以增加植被結構的多樣性。多樣的植物組合有助于提供更多的棲息空間和食物資源，吸引各種野生動物，促進生物多樣性的維持。

3.2 景觀規劃和設計

高速公路綠化設計方法和技術需要綜合考慮景觀規劃和設計的原則，以創造美觀、功能性和生態友好的綠化環境。在結合景觀規劃和設計的過程中，可以進行詳細的景觀評估和規劃。通過對高速公路周邊地形、氣候、土壤和文化特征的調查和分析，確定適宜的景觀類型和設計理念?？紤]地形起伏、水體、建筑物和道路結構等因素，合理規劃景觀元素的布局和連接方式。同時注重景觀的連續性和流動性。通過合理的景觀布局和植被配置，將高速公路與周圍自然和人工景觀融為一體。采用曲線、綠化帶和景觀節點等設計手法，打破直線和單一性，營造流動的視覺感受，使行車過程更加愉悅和舒適?；蛘?，選擇適宜的景觀植物和景觀特色[3]。

3.3 水資源管理和保護

高速公路綠化設計方法和技術需要與水資源管理和保護相結合，以確保有效利用和保護水資源。進行水資源評估和監測。通過研究高速公路周邊水體的水文地質特征和水資源供需狀況，了解水資源的可利用性和生態環境對水資源的依賴程度。根據評估結果，制定合理的水資源管理目標和策略。同時，實施水文設計和雨水管理措施。通過合理的水文設計，確保高速公路的排水系統能夠有效收集、處理和利用降雨水。采用雨水收集系統和濕地過濾系統等技術，將降雨水納入生態循環系統，減少對外部水資源的依賴。

3.4 生態廊道和連接

高速公路綠化設計方法和技術結合生態廊道和連接的理念，旨在打造具有生態功能和連通性的綠色走廊，促進生物多樣性的保護和生態系統的連續性。通過綜合考慮高速公路周邊的自然條件、生物多樣性特點和生態功能需求，確定生態廊道的最佳位置和適宜的廊道寬度。這有助于提供野生動物的遷移通道，減輕生態斷裂的影響。同時，選擇適應性強的植物和植被配置方式。在生態廊道內選擇本地適應性強、具有較高生物多樣性的植物物種。合理配置植被，包括喬木、灌木、草本植物等，以創造豐富的棲息環境，滿足不同野生動植物的生存需求，通過設置野生動物通道、橋梁或隧道等人工結構，提高高速公路兩側生態廊道之間的連通性。

4 高速公路生態環境保護措施

4.1 環境影響評價

通過環境影響評價，可以全面評估高速公路建設和運營對生態系統的潛在影響，并制定相應的管理和修復措施，以減少負面影響并最大程度地保護生態環境。環境影響評價要考慮到高速公路建設對土地利用和生物多樣性的影響。評估公路建設對土地的占用和破壞情況，特別是對瀕危物種和生態敏感區域的影響。同時，評估公路建設可能引起的生態系統破碎化和棲息地喪失情況，以及對野生動植物種群和遷徙的影響。

4.2 生態通道建設

生態通道是指通過建立連通性的綠色走廊，為野生動植物提供遷徙和棲息的通道，有助于減輕高速公路對生物多樣性和生態系統連續性的影響。首先，生態通道建設要考慮高速公路的規劃和設計。在規劃階段，應綜合考慮周邊生態條件和野生動植物遷徙路徑，選擇最佳的通道位置和范圍。通過合理布局和連接高速公路兩側的生態通道，可以實現野生動物在道路兩側之間的安全通行。其次，生態通道建設要采用合適的結構和設施。這包括建立野生動物通道、過街設施和橋梁等人工結構，以確保野生動物在高速公路上方或下方安全地穿越，減少交通事故和道路障礙對生物的傷害。

4.3 綠化帶建設

為了保護高速公路周邊的生態環境，綠化帶建設是一項重要的措施。綠化帶是指沿著高速公路兩側建立起的綠色景觀帶，通過合理選擇植物和進行科學地配置，可以有效地改善生態環境、保護生物多樣性，并提供人們休閑和美化的空間。綠化帶建設要選擇適應性強、抗旱抗風的植物物種?？紤]到高速公路周邊的環境條件，如氣候、土壤和水資源狀況，選擇具有良好適應能力的本地植物，以確保其能夠在復雜的環境條件下生存和生長。

4.4 生態修復和恢復

高速公路的建設和運營可能導致土壤侵蝕、植被破壞和生物多樣性喪失等問題，因此，采取有效的生態修復和恢復措施是必要的。生態修復和恢復應包括土壤保護和改良。通過采取措施，如植被覆蓋、水土保持工程和有機質添加等，促進土壤的修復和改良。這可以提高土壤的保水能力、減少侵蝕，為植物的生長提供良好的土壤環境。

生態修復和恢復要注重植被的恢復和重建。通過合理選擇植物物種和進行適當的植被配置，恢復和重建植被覆蓋，以實現植物群落的恢復和生物多樣性的提升。特別是選擇具有適應性和抗逆能力的本地植物，以確保其能夠在復雜的環境條件下生存和繁衍。同時，生態修復和恢復要關注野生動物棲息地的恢復。通過恢復自然濕地、人工濕地等，提供適宜的棲息環境，吸引和保護野生動物。

4.5 噪音和空氣污染控制

高速公路的建設和運營常常伴隨著噪音和空氣污染的問題，對周邊居民和生態系統產生不利影響。針對噪音污染，可以采取多種措施進行控制。一種常用的方法是在高速公路兩側建立隔音墻或綠化帶，以減少噪音的傳播。隔音墻可以有效地減少交通噪音對周邊居民和野生動物的干擾，提供更寧靜的環境。

對于空氣污染的控制，需要采取綜合的措施來減少尾氣排放和揚塵產生。推廣和加強車輛尾氣排放的監測和治理，推動使用清潔能源車輛和低排放車輛，可以減少高速公路交通對空氣質量的負面影響。此外，加強道路清潔和揚塵控制，定期進行路面清洗和塵?？刂?，減少揚塵對空氣質量的影響。

5 結語

合理的綠化設計和科學的生態環境保護措施是保護高速公路周邊生態環境的關鍵。通過采用適應性強的植物物種、景觀規劃和設計、水資源管理、生態廊道和連接等方法和技術，可以有效減輕高速公路對土地占用和破壞、水資源、生物多樣性、空氣和噪音污染等方面的影響。這些措施和方法的綜合應用，不僅能改善高速公路周邊的生態環境質量，保護生物多樣性，減少環境污染，還能提升人們的出行體驗和道路美學價值。