高速公路绿化设计与生态环境保护研究

李龙龙

（甘肃华运环境建设工程股份有限公司）

1 高速公路绿化设计原则

1.1 可持续性原则

高速公路绿化设计应以可持续发展为出发点，注重长期效益和资源的有效利用。设计方案应考虑植物的生长适应性、水资源的节约利用以及生态系统的恢复能力，以确保绿化效果能够持久并对环境产生积极影响。

1.2 生态系统保护原则

绿化设计应注重保护和恢复生态系统的完整性和功能。设计方案应考虑到高速公路周边的生态环境特征，包括植被类型、野生动植物栖息地、水域和湿地等，以最大限度地保护生物多样性和生态服务功能[1]。

1.3 风险管理原则

绿化设计应考虑自然灾害和环境风险因素，降低其对高速公路的影响。例如，选择具有抗风、抗旱、抗盐碱等特性的植物，以减少因自然灾害而导致的损失和维护成本。

2 高速公路对生态环境的影响

2.1 土地占用和破坏

高速公路的修建需要大量土地用于道路和相关设施的建设，这导致了大面积的土地占用。原本的自然生态系统，包括森林、草原、湿地等，往往被破坏或分割成碎片化的片段。土地占用对生态系统的影响是多方面的。首先，它破坏了野生动植物的栖息地，打破了它们的迁徙和繁殖路径。这会导致物种的丧失、种群的分散和基因流动的中断，对生物多样性产生负面影响。其次，土地占用引起了土壤的破坏和水文循环的改变。原本的土壤结构和组成被破坏，导致土壤侵蚀和水源污染的风险增加。

2.2 水资源管理

高速公路的建设会改变地表径流的路径和速度，导致水资源的径流模式发生变化。原本通过土壤渗透和植被蒸腾等自然过程来补充地下水的机制被破坏，导致地表径流增加，容易引发洪涝灾害。而且，高速公路的路面和附属设施会产生大量的污水和道路排水，如果不加以妥善处理和管理，这些污水可能会进一步污染周围的水体和地下水资源。除此之外，高速公路的修建会改变流域的水文循环。大面积的路面和硬化的表面会增加地表径流的速度和量，导致水循环的紊乱和水源的减少。这对附近的湿地、河流和水生态系统产生了负面影响，破坏了自然的水文过程和生物多样性。

2.3 生物多样性丧失

高速公路的修建导致了大面积土地的破坏和碎片化，破坏了原本连续的生境，对野生动植物的栖息地和迁徙路径产生了不可逆转的影响。生物多样性丧失对生态系统的稳定性和功能产生了深远影响。高速公路的建设引起了物种的丧失和栖息地的破坏，导致了生态系统中的物种贫乏化和种群分散化。这会削弱生态系统对自然灾害的抵抗力和恢复力，影响生态系统的自我调节能力。

2.4 空气和噪音污染

高速公路的车流量大、车速快以及车辆尾气排放等因素导致了空气质量恶化和噪音水平的升高。高速公路对空气质量造成了负面影响。汽车尾气中的污染物，如颗粒物、氮氧化物和挥发性有机物，通过排放进入大气中，对周围的空气质量产生直接影响[2]。这些污染物不仅对人类健康有害，还对植被和生物多样性造成了损害。

3 高速公路绿化设计方法和技术

3.1 植物选择和配置

高速公路绿化设计是为了恢复和改善生态环境，提供适宜的栖息条件，减轻对生态系统的影响。在植物选择和配置方面，进行本地适应性调查和研究，了解当地气候、土壤条件和植被特点。根据调查结果，选择适应当地环境的植物物种，具有较强的抗逆性和适应性，能够在高速公路周边生存和繁衍。同时，注重物种多样性，选择不同类型的植物，包括乔木、灌木、草本植物等，以增加植被结构的多样性。多样的植物组合有助于提供更多的栖息空间和食物资源，吸引各种野生动物，促进生物多样性的维持。

3.2 景观规划和设计

高速公路绿化设计方法和技术需要综合考虑景观规划和设计的原则，以创造美观、功能性和生态友好的绿化环境。在结合景观规划和设计的过程中，可以进行详细的景观评估和规划。通过对高速公路周边地形、气候、土壤和文化特征的调查和分析，确定适宜的景观类型和设计理念。考虑地形起伏、水体、建筑物和道路结构等因素，合理规划景观元素的布局和连接方式。同时注重景观的连续性和流动性。通过合理的景观布局和植被配置，将高速公路与周围自然和人工景观融为一体。采用曲线、绿化带和景观节点等设计手法，打破直线和单一性，营造流动的视觉感受，使行车过程更加愉悦和舒适。或者，选择适宜的景观植物和景观特色[3]。

3.3 水资源管理和保护

高速公路绿化设计方法和技术需要与水资源管理和保护相结合，以确保有效利用和保护水资源。进行水资源评估和监测。通过研究高速公路周边水体的水文地质特征和水资源供需状况，了解水资源的可利用性和生态环境对水资源的依赖程度。根据评估结果，制定合理的水资源管理目标和策略。同时，实施水文设计和雨水管理措施。通过合理的水文设计，确保高速公路的排水系统能够有效收集、处理和利用降雨水。采用雨水收集系统和湿地过滤系统等技术，将降雨水纳入生态循环系统，减少对外部水资源的依赖。

3.4 生态廊道和连接

高速公路绿化设计方法和技术结合生态廊道和连接的理念，旨在打造具有生态功能和连通性的绿色走廊，促进生物多样性的保护和生态系统的连续性。通过综合考虑高速公路周边的自然条件、生物多样性特点和生态功能需求，确定生态廊道的最佳位置和适宜的廊道宽度。这有助于提供野生动物的迁移通道，减轻生态断裂的影响。同时，选择适应性强的植物和植被配置方式。在生态廊道内选择本地适应性强、具有较高生物多样性的植物物种。合理配置植被，包括乔木、灌木、草本植物等，以创造丰富的栖息环境，满足不同野生动植物的生存需求，通过设置野生动物通道、桥梁或隧道等人工结构，提高高速公路两侧生态廊道之间的连通性。

4 高速公路生态环境保护措施

4.1 环境影响评价

通过环境影响评价，可以全面评估高速公路建设和运营对生态系统的潜在影响，并制定相应的管理和修复措施，以减少负面影响并最大程度地保护生态环境。环境影响评价要考虑到高速公路建设对土地利用和生物多样性的影响。评估公路建设对土地的占用和破坏情况，特别是对濒危物种和生态敏感区域的影响。同时，评估公路建设可能引起的生态系统破碎化和栖息地丧失情况，以及对野生动植物种群和迁徙的影响。

4.2 生态通道建设

生态通道是指通过建立连通性的绿色走廊，为野生动植物提供迁徙和栖息的通道，有助于减轻高速公路对生物多样性和生态系统连续性的影响。首先，生态通道建设要考虑高速公路的规划和设计。在规划阶段，应综合考虑周边生态条件和野生动植物迁徙路径，选择最佳的通道位置和范围。通过合理布局和连接高速公路两侧的生态通道，可以实现野生动物在道路两侧之间的安全通行。其次，生态通道建设要采用合适的结构和设施。这包括建立野生动物通道、过街设施和桥梁等人工结构，以确保野生动物在高速公路上方或下方安全地穿越，减少交通事故和道路障碍对生物的伤害。

4.3 绿化带建设

为了保护高速公路周边的生态环境，绿化带建设是一项重要的措施。绿化带是指沿着高速公路两侧建立起的绿色景观带，通过合理选择植物和进行科学地配置，可以有效地改善生态环境、保护生物多样性，并提供人们休闲和美化的空间。绿化带建设要选择适应性强、抗旱抗风的植物物种。考虑到高速公路周边的环境条件，如气候、土壤和水资源状况，选择具有良好适应能力的本地植物，以确保其能够在复杂的环境条件下生存和生长。

4.4 生态修复和恢复

高速公路的建设和运营可能导致土壤侵蚀、植被破坏和生物多样性丧失等问题，因此，采取有效的生态修复和恢复措施是必要的。生态修复和恢复应包括土壤保护和改良。通过采取措施，如植被覆盖、水土保持工程和有机质添加等，促进土壤的修复和改良。这可以提高土壤的保水能力、减少侵蚀，为植物的生长提供良好的土壤环境。

生态修复和恢复要注重植被的恢复和重建。通过合理选择植物物种和进行适当的植被配置，恢复和重建植被覆盖，以实现植物群落的恢复和生物多样性的提升。特别是选择具有适应性和抗逆能力的本地植物，以确保其能够在复杂的环境条件下生存和繁衍。同时，生态修复和恢复要关注野生动物栖息地的恢复。通过恢复自然湿地、人工湿地等，提供适宜的栖息环境，吸引和保护野生动物。

4.5 噪音和空气污染控制

高速公路的建设和运营常常伴随着噪音和空气污染的问题，对周边居民和生态系统产生不利影响。针对噪音污染，可以采取多种措施进行控制。一种常用的方法是在高速公路两侧建立隔音墙或绿化带，以减少噪音的传播。隔音墙可以有效地减少交通噪音对周边居民和野生动物的干扰，提供更宁静的环境。

对于空气污染的控制，需要采取综合的措施来减少尾气排放和扬尘产生。推广和加强车辆尾气排放的监测和治理，推动使用清洁能源车辆和低排放车辆，可以减少高速公路交通对空气质量的负面影响。此外，加强道路清洁和扬尘控制，定期进行路面清洗和尘埃控制，减少扬尘对空气质量的影响。

5 结语

合理的绿化设计和科学的生态环境保护措施是保护高速公路周边生态环境的关键。通过采用适应性强的植物物种、景观规划和设计、水资源管理、生态廊道和连接等方法和技术，可以有效减轻高速公路对土地占用和破坏、水资源、生物多样性、空气和噪音污染等方面的影响。这些措施和方法的综合应用，不仅能改善高速公路周边的生态环境质量，保护生物多样性，减少环境污染，还能提升人们的出行体验和道路美学价值。