公路建设论文：公路建设对生物的影响透析

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2、和克俭张勇秦雨工作单位：北京师范大学　　数据来源和研究方法　　地形、地貌数据地形、地貌是自然地理环境的基底。公路建设对不同地形、地貌类型地区产生的影响有较大区别：在中低山区，公路选线主要沿河谷延伸，并通过修建高架桥和隧道来减少对山体的切割，虽然不会产生大量的公路边坡，但却容易带来高大边坡的稳定性受迫和景观破碎化问题；在低山丘陵区，修建公路往往会产生大量的公路边坡，造成植被破坏和水土流失；平原台地区，修建公路所产生的边坡数量较少，且恢复相对容易。因此，其对于生物多样性造成的影响也不同。本研究中的地貌数据来源于国家基础地理信息中心1﹕40000

3、00地貌图,地形数据则主要基于1﹕250000地形图生成的研究区DEM数据，进而得到坡向、坡度、相对高差等数据。公路与景观数据景观结构与功能稳定是维持生态系统健康的重要条件，而公路修筑会破坏景观结构，造成动植物生境破碎化，阻碍物种和基因的交流；另外，公路建设与长期运营也会导致动植物生境的损失；同时，公路产生的廊道效应又为外来物种的生态入侵提供了便利。本研究主要收集了基于2009年底以前建成通车的高速公路、国道、省道、县级公路和乡级公路数据，还包括在建及规划建设的高速公路数据，构成广西主要公路的公路网数据库。根据景观生态学理论，可运用公路网信

4、息计算景观的破碎度、多样性、联接程度等反映景观结构变化的指标，从而探讨景观结构对生物多样性造成的影响。植被数据植被是生态环境的重要组成成分，亦是自然地理环境的表观反映。区域植被类型组成不仅影响着土壤、动物种群的稳定与发展，而且对于景观结构和功能的稳定而言也至关重要。针对植被在生态环境维持方面的特殊意义，还需要特别注意珍稀濒危植物物种和种质资源在植物保护方面的重要意义。广西地形地貌复杂，植物种类多，珍稀濒危植物物种数仅次于云南，居全国第2位[12]。同时研究表明，我国国家保护植物的分布与我国生物多样性和特有种的分布特征是一致的，生物多样性主要

5、分布在低海拔的山地，物种多样性越丰富的地区包含越多的濒危物种[13]。因此，可以依据保护植物多度分布与海拔的相关关系确定广西稀有濒危保护植物的垂直分布特征。植被数据包括1﹕1000000的广西植被类型数据[14]-15]和珍稀濒危保护植物的多度分布数据[16]。自然保护区数据在公路对区域切割程度、公路等级相同或相近条件下，自然保护区的数量越多，受到公路影响的动植物数量越多，这意味着公路对动植物的阻隔效应也越强烈。据我国国家环保总局提供的保护区名录资料，截至2009年底,广西建立自然保护区78个，其中国家级自然保护区16个。根据自然保护区名录

6、生成自然保护区数据库和广西县级以上自然保护区的分布图。指标选择及计算公路对于区域生物多样性的影响主要表现在3个方面，第一类影响是直接影响所经地段植被中的物种组成多样性；第二类影响主要是由于生境复杂度变化导致对β-多样性的影响；第三类影响表现在对所经地段珍稀濒危物种的影响[18]。植被类型多样性由于植被类型既在一定程度上反映着物种组成多样性，又是生境类型的重要指示体。因此，本研究选择植被类型多样性D为表示α-多样性的指标，它同时也指示了网格内生境的差异程度，即β-多样性。采用Shannon-Wiener指数计算每个基本单元格内的植被类型多样性

7、：1lnniiiDpp=＝－∑式中，n为某基本单元中的总的植被类型数；pi为植被类型i在该单元内的相对面积。保护植物多度等级依据广西珍稀濒危保护植物分布特征[16]，以及我国国家保护植物沿着海拔梯度的分布格局[17]，本研究采用反映保护植物水平分布状况的广西各个县区保护植物多度数量指标，以及依据1﹕250000地形图生成的DEM数据计算反映保护植物在垂直方向上的多度分布数据，体现广西珍稀濒危植物物种的分布特征。公路对动物的隔离效应强度公路网对于景观切割程度愈强,表明公路建设对于区域野生动物的迁徙、繁殖等活动阻隔效果愈深刻明显。此处用公路网网

8、眼的大小定量表现广西公路网对景观已造成的切割状况。同时考虑到各类型保护区都为动物物种的保护提供了重要的生境,因此本研究中并未将动物保护区单独区分出来,而是基于所有的保护区分布数据