道路景觀生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展

 道路景觀生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展

王　云1 ,2 ,3 　崔　鵬1 　李海峰2
(1. 中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所,成都610041 ;2. 交通部規(guī)劃
研究院,北京100029 ;3 中國科學(xué)院研究生院,北京100039)

摘　要:道路景觀生態(tài)學(xué)目前在國內(nèi)還是一個(gè)較新的概念,作者認(rèn)為該領(lǐng)域主要包括三方面內(nèi)容:道路生態(tài)學(xué)影響、道路景觀美學(xué)評(píng)價(jià)、道路景觀規(guī)劃與設(shè)計(jì)。本文從這三個(gè)方面分別綜述了道路景觀生態(tài)學(xué)國內(nèi)外研究進(jìn)展情況,并提出研究的重點(diǎn)領(lǐng)域:道路的理化環(huán)境污染,道路修建對(duì)動(dòng)植物棲息地的影響,道路景觀空間格局與過程之間的相互作用機(jī)理,區(qū)域尺度道路網(wǎng)絡(luò)的景觀破碎化效應(yīng),道路生態(tài)學(xué)的網(wǎng)絡(luò)理論,道路系統(tǒng)與周圍環(huán)境的相互作用機(jī)制;道路選線對(duì)具有特殊美學(xué)價(jià)值(如自然河流、原始地貌、地方文化特色) 區(qū)域的影響研究,道路使用者與沿線居民美學(xué)感知研究,公眾參與途徑機(jī)制的研究;3S 技術(shù)在道路前期選線應(yīng)用研究,道路構(gòu)造物的美學(xué)處理等。最后本文對(duì)我國在該領(lǐng)域研究做了展望,認(rèn)為未來應(yīng)著重從兩個(gè)方面進(jìn)行突破:總結(jié)國內(nèi)外現(xiàn)有成果,引入新方法與理論,開展前沿領(lǐng)域研究;以典型旅游公路為突破口,開展細(xì)致深入的景觀調(diào)查、路線優(yōu)選、構(gòu)造物美學(xué)設(shè)計(jì)等工作,以期公路設(shè)計(jì)部門形成重視前期道路景觀選線與后期景觀設(shè)計(jì)的思想。

關(guān)鍵詞:景觀規(guī)劃與設(shè)計(jì)　景觀評(píng)價(jià)　景觀美學(xué)　綠道

Research Progress on Road Landscape Ecology 3
WANGYun1 ,2 ,3 　CUI Peng1 　LI Haifeng2
(1. Institute of Mountain Hazards and Environment ,CAS ,Chengdu ,610041 ;
2. Transport Planning and Research Institute ,MOC ,PRC ,Beijing 100029 ;
3. Graduate School ,CAS ,Beijing 100039) 

Abstract :The conception of road landscape ecology is fresh in China ,which mainly contains three aspects of contents : ecological effect of road ,aesthetics quality assessment and landscape planning or design. This paper reviewed the developing status of road landscape ecology both home and abroad from these three aspects respectively ,summarized the important research issues at present including : physical and chemical pollution caused by road construction ,impact to wildlife habitat ,impact each other between landscape pattern and process along road ,road net landscape fragmentation effect ,the interaction mechanism of road system and environment ,impact of road route selecting on important aesthetic value area (such as pristine river ,physical relief and cultural character ) ,aesthetics perception of road user and roadside residents ,method & mechanism of public take part in road landscape design from first stage to last ,3S technology used in primary design stage and aesthetics modification to road structure. Finally ,the developing trend of road landscape ecology in China was provided from two aspects : summarizing systemically achievement both home and abroad related to road landscape ecology and introducing new theory and technology to carry out advancing front of research ; taking representative parkway as research area ,carrying out comprehensive landscape investigation ,route selecting comparatively ,aesthetics design of road structure to form the idea of attaching importance to landscape route selecting earlier period and landscape design late period among related branches of road.
Key words :landscape planning and design ,landscape assessment ,landscape aesthetics ,greenway、

　　作為一種線性基礎(chǔ)設(shè)施,道路在促進(jìn)人類經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的同時(shí),也對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響,如路域理化環(huán)境的污染、動(dòng)植物棲息地的干擾、水土流失的加劇、生物多樣性的減少、地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)、景觀視覺質(zhì)量的下降等[1 ] 。當(dāng)前國外在道路生態(tài)學(xué)影響、道路景觀美學(xué)評(píng)價(jià)、道路景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面已經(jīng)有了非常廣泛和深入的研究[2～5 ] 。隨著景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展,越來越多的學(xué)者將該學(xué)科理論與方法用于道路及道路網(wǎng)生態(tài)效應(yīng)研究[8 ,9 ] ,逐步形成了一門新興交叉學(xué)科———道路景觀生態(tài)學(xué)。在此我們將其定義為:研究道路、道路網(wǎng)絡(luò)景觀空間結(jié)構(gòu)和功能時(shí)空動(dòng)態(tài)變化及相互作用機(jī)理,進(jìn)行道路景觀評(píng)價(jià)及規(guī)劃設(shè)計(jì),合理利用和保護(hù)道路景觀中集成生態(tài)、地理、經(jīng)濟(jì)和人文各要素,為人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo),具有生態(tài)、文化及美學(xué)價(jià)值的一門新興交叉學(xué)科。國內(nèi)的道路景觀生態(tài)學(xué)研究多集中在邊坡生態(tài)恢復(fù)、綠化設(shè)計(jì)、道路環(huán)境污染等方面,研究深度和廣度相對(duì)較欠缺,立足景觀角度來研究的更少。本文將重點(diǎn)從道路生態(tài)學(xué)影響、道路景觀美學(xué)評(píng)價(jià)、道路景觀規(guī)劃與設(shè)計(jì)三方面系統(tǒng)總結(jié)國內(nèi)外研究進(jìn)展,并對(duì)當(dāng)前我國開展該領(lǐng)域研究進(jìn)行了有益的探討。

1 　國外道路景觀生態(tài)學(xué)研究概況

1. 1 　道路的生態(tài)學(xué)影響

　　在歐洲和北美,自上個(gè)世紀(jì)70 年代人們就開始對(duì)線性基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的生態(tài)學(xué)影響開展了大量研究,包括道路建設(shè)對(duì)植物種群產(chǎn)生的影響如導(dǎo)致植物死亡和生境喪失、生態(tài)環(huán)境物理化學(xué)變化、路側(cè)植被改變;對(duì)動(dòng)物種群產(chǎn)生的生態(tài)影響如道路交通事故致死、道路回避巢區(qū)轉(zhuǎn)移、遷移路線改變及障礙作用導(dǎo)致生境和種群的破碎化;此外道路還強(qiáng)烈地改變景觀格局和過程。道路生態(tài)學(xué)影響的定量化測度指數(shù)包括道路密度、道路位置和道路影響域[6 ] 。2000 年4 月第十五屆美國景觀生態(tài)學(xué)會(huì)議就把公路和公路網(wǎng)的生態(tài)效應(yīng)作為新出現(xiàn)的學(xué)科領(lǐng)域與增長點(diǎn)之一。以Forman 等人為代表的學(xué)者強(qiáng)調(diào)不同等級(jí)的公路對(duì)野生動(dòng)植物傳播、遷移所造成的影響,探討如何在建設(shè)新的道路設(shè)施時(shí)為野生動(dòng)物遷移設(shè)計(jì)專門的通道,以及如何在已經(jīng)分割的七零八落的生境之間建立聯(lián)系。這些問題逐漸成為景觀生態(tài)學(xué)研究的一個(gè)新領(lǐng)域[7 ] 。當(dāng)前對(duì)道路生態(tài)學(xué)影響的研究已經(jīng)提升到了景觀的高度,人們不再局限于單一物種和棲息地的研究,而轉(zhuǎn)向多物種、多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)(景觀) 的綜合研究。近幾年代表性的研究有Da2vide[8 ]用空間斑塊指數(shù)和價(jià)值功能定量的評(píng)價(jià)了線狀廊道對(duì)多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)(景觀) 破碎的影響,為規(guī)劃選線提供了參考依據(jù),然而其缺點(diǎn)也是明顯的:由于評(píng)價(jià)的是所有斑塊,斑塊的個(gè)性(哪個(gè)受到影響,哪個(gè)不受影響以及影響到什么程度) 也不能確定,在價(jià)值功能確定過程中完全依靠專家個(gè)人經(jīng)驗(yàn),可靠性不能得到保證;Mariam 等[9 ]在評(píng)價(jià)交通網(wǎng)絡(luò)的景觀成了一門新興交叉學(xué)科———道路景觀生態(tài)學(xué)。在此我們將其定義為:研究道路、道路網(wǎng)絡(luò)景觀空間結(jié)構(gòu)和功能時(shí)空動(dòng)態(tài)變化及相互作用機(jī)理,進(jìn)行道路景觀評(píng)價(jià)及規(guī)劃設(shè)計(jì),合理利用和保護(hù)道路景觀中集成生態(tài)、地理、經(jīng)濟(jì)和人文各要素,為人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo),具有生態(tài)、文化及美學(xué)價(jià)值的一門新興交叉學(xué)科。國內(nèi)的道路景觀生態(tài)學(xué)研究多集中在邊坡生態(tài)恢復(fù)、綠化設(shè)計(jì)、道路環(huán)境污染等方面,研究深度和廣度相對(duì)較欠缺,立足景觀角度來研究的更少。本文將重點(diǎn)從道路生態(tài)學(xué)影響、道路景觀美學(xué)評(píng)價(jià)、道路景觀規(guī)劃與設(shè)計(jì)三方面系統(tǒng)總結(jié)國內(nèi)外研究進(jìn)展,并對(duì)當(dāng)前我國開展該領(lǐng)域研究進(jìn)行了有益的探討。

　　1 　國外道路景觀生態(tài)學(xué)研究概況

　　1. 1 　道路的生態(tài)學(xué)影響在歐洲和北美,自上個(gè)世紀(jì)70 年代人們就開始對(duì)線性基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的生態(tài)學(xué)影響開展了大量研究,包括道路建設(shè)對(duì)植物種群產(chǎn)生的影響如導(dǎo)致植物死亡和生境喪失、生態(tài)環(huán)境物理化學(xué)變化、路側(cè)植被改變;對(duì)動(dòng)物種群產(chǎn)生的生態(tài)影響如道路交通事故致死、道路回避巢區(qū)轉(zhuǎn)移、遷移路線改變及障礙作用導(dǎo)致生境和種群的破碎化;此外道路還強(qiáng)烈地改變景觀格局和過程。道路生態(tài)學(xué)影響的定量化測度指數(shù)包括道路密度、道路位置和道路影響域[6 ] 。2000 年4 月第十五屆美國景觀生態(tài)學(xué)會(huì)議就把公路和公路網(wǎng)的生態(tài)效應(yīng)作為新出現(xiàn)的學(xué)科領(lǐng)域與增長點(diǎn)之一。以Forman 等人為代表的學(xué)者強(qiáng)調(diào)不同等級(jí)的公路對(duì)野生動(dòng)植物傳播、遷移所造成的影響,探討如何在建設(shè)新的道路設(shè)施時(shí)為野生動(dòng)物遷移設(shè)計(jì)專門的通道,以及如何在已經(jīng)分割的七零八落的生境之間建立聯(lián)系。這些問題逐漸成為景觀生態(tài)學(xué)研究的一個(gè)新領(lǐng)域[7 ] 。當(dāng)前對(duì)道路生態(tài)學(xué)影響的研究已經(jīng)提升到了景觀的高度,人們不再局限于單一物種和棲息地的研究,而轉(zhuǎn)向多物種、多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)(景觀) 的綜合研究。近幾年代表性的研究有Davide[8 ]用空間斑塊指數(shù)和價(jià)值功能定量的評(píng)價(jià)了線狀廊道對(duì)多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)(景觀) 破碎的影響,為規(guī)劃選線提供了參考依據(jù),然而其缺點(diǎn)也是明顯的:由于評(píng)價(jià)的是所有斑塊,斑塊的個(gè)性(哪個(gè)受到影響,哪個(gè)不受影響以及影響到什么程度) 也不能確定,在價(jià)值功能確定過程中完全依靠專家個(gè)人經(jīng)驗(yàn),可靠性不能得到保證;Mariam 等[9 ]在評(píng)價(jià)交通網(wǎng)絡(luò)的景觀破碎影響時(shí),從區(qū)域宏觀(立體交叉點(diǎn)、各等級(jí)道路長度、道路密度) 和地方微觀(道路沿線地區(qū)自然人文特征和道路本身特征) 兩種尺度來分析,為道路破碎化分析提供了新思路;Ariel[10 ]在總結(jié)前人研究的基礎(chǔ)上,基于更好的管理森林道路,提出了道路生態(tài)系統(tǒng)的概念,這克服了前人單純從地理、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、美學(xué)等單一角度來評(píng)價(jià)道路的缺陷,而綜合考慮了植被、水土流失、道路基礎(chǔ)設(shè)施、人流和物流、各種污染、社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響、美學(xué)等要素,從而形成綜合評(píng)估體系,該道路生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估體系的提出具有較突出的優(yōu)點(diǎn),如可分析所有類型道路而不論其具體地理位置、提供一個(gè)整體框架來分析道路各方面(規(guī)劃-建設(shè)- 運(yùn)營- 放棄) 、建立在空間概念基礎(chǔ)上從而對(duì)景觀管理是有益的補(bǔ)充。2002 年,2 本道路生態(tài)學(xué)的專著《路域生態(tài)學(xué)- 理論及實(shí)踐》(《Road ecology :Science and Solutions》) 、《道路生態(tài)學(xué)影響》(《Ecological effect s of roads》) 的出版集中體現(xiàn)了國外道路生態(tài)學(xué)最新研究成果[2 ,3 ] 。

1. 2 　道路景觀美學(xué)評(píng)價(jià)

　　早在上個(gè)世紀(jì)60 年代,西方國家就開始重視道路景觀的美學(xué)價(jià)值,尤其對(duì)位于風(fēng)景區(qū)和具有人文特色區(qū)域的道路。道路景觀美學(xué)評(píng)價(jià)在美國一直是研究和實(shí)踐(道路景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)) 的主題之一,美國政府大多數(shù)職能部門和各州政府都有各自的一套道路景觀美學(xué)評(píng)價(jià)方法[11 ] ,運(yùn)輸部的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系包含生動(dòng)性(vividness) 、統(tǒng)一性( unity) 和完整性( In2tactness) ,使用公式V + U + I/ 3 ,對(duì)比公路建設(shè)前后道路景觀質(zhì)量變化[4 ] ;“國家風(fēng)景公路規(guī)劃”針對(duì)道路沿線風(fēng)景的、自然的、歷史的、文化的、考古學(xué)的和娛樂休閑的景觀資源應(yīng)用可記憶性、獨(dú)特性、原始性和完整性四個(gè)指標(biāo)來評(píng)價(jià)[12 ] ;土地管理局應(yīng)用變化性和協(xié)調(diào)性兩個(gè)指標(biāo)來評(píng)價(jià)道路建設(shè)前后所影響的7 個(gè)因子,包括地形、植被、水體、色彩、臨近風(fēng)景、稀有性和文化特征的變化情況,因?yàn)樗麄冋J(rèn)為這7 個(gè)因子能夠代表道路景觀的美學(xué)價(jià)值[13 ] ;美國森林管理部門(US Forest Service) 在1995 年出版的《景觀美學(xué)》一書既可用于公路景觀管理又可用于森林景觀管理。美國已經(jīng)有專門立法對(duì)具有美學(xué)價(jià)值的道路景觀進(jìn)行保護(hù),而且“視覺美”已經(jīng)作為環(huán)境管理的核心領(lǐng)域之一[11 ,14 ] 。美學(xué)評(píng)價(jià)媒介多為照片、幻燈片、錄像帶、素描圖,近年來3S 和三維動(dòng)態(tài)可視化技術(shù)也開始應(yīng)用。許多研究表明照片評(píng)價(jià)和現(xiàn)場評(píng)價(jià)幾乎沒有區(qū)別,有的學(xué)者研究拍攝角度、地點(diǎn)選擇、光線條件等對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響[15 ] ;有的研究不同景觀特征對(duì)景觀美學(xué)感知貢獻(xiàn)作用的大小[11 ] ;有的力圖把景觀生態(tài)學(xué)方法與3S 技術(shù)相結(jié)合,如將景觀格局指數(shù)與大眾審美感知建立聯(lián)系,結(jié)果顯示約一半的景觀感知的變化能用景觀指數(shù)來解釋[16 ] ,這在景觀美學(xué)評(píng)價(jià)方法上是個(gè)新突破,但仍有待于進(jìn)一步研究;路域景觀視覺質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)讓廣大道路使用者參與進(jìn)來,公眾的意見和建議可為當(dāng)?shù)毓饭芾聿块T制定相關(guān)政策、進(jìn)行新建公路景觀規(guī)劃提供依據(jù)[17 ] ,還有學(xué)者指出未來3D 空間模擬技術(shù)將會(huì)大大推動(dòng)景觀美學(xué)評(píng)價(jià)[18 ] 。國外景觀美學(xué)評(píng)價(jià)經(jīng)過40 多年的發(fā)展,已經(jīng)形成4 大學(xué)派:專家學(xué)派;心理物理學(xué)派;認(rèn)知學(xué)派和經(jīng)驗(yàn)學(xué)派[19 ] ,而前兩者應(yīng)用最廣泛。專家學(xué)派認(rèn)為凡是符合形式美的原則的風(fēng)景都具有較高的風(fēng)景質(zhì)量。所以,風(fēng)景評(píng)價(jià)工作由少數(shù)幾個(gè)訓(xùn)練有素的專業(yè)人員來完成,評(píng)價(jià)思想是把風(fēng)景用4 個(gè)基本元素來分析,即:線條、形體、色彩和質(zhì)地,強(qiáng)調(diào)諸如多樣性、奇特性、統(tǒng)一性等形式美原則在決定風(fēng)景質(zhì)量分級(jí)時(shí)的主導(dǎo)作用。另外,專家學(xué)派還常常把生態(tài)學(xué)原則作為風(fēng)景質(zhì)量評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。心理物理學(xué)派的主要思想是把風(fēng)景與審美的關(guān)系理解為刺激- 反映的關(guān)系,于是把心理物理學(xué)信號(hào)檢測方法應(yīng)用到風(fēng)景評(píng)價(jià)中來,通過測量公眾對(duì)風(fēng)景的審美態(tài)度,得到一個(gè)反映風(fēng)景質(zhì)量的量表,然后將該量表與各風(fēng)景成分之間建立起數(shù)學(xué)關(guān)系。審美態(tài)度的測量方法有多種,目前公認(rèn)為較好的有2 種,一為評(píng)分法( SBE -Scenic beauty estimation procedure) ,由Daniel 等人創(chuàng)立[20 ] ;二為審美態(tài)度測量法,以比較評(píng)判法為基礎(chǔ),被稱為LCJ (Law of comparative judgment) 。國外道路景觀美學(xué)評(píng)價(jià)多采用專家法和心理物理學(xué)法,近年來有相互融合的趨勢。展望未來21 世紀(jì)的景觀美學(xué)(視覺景觀) 評(píng)價(jià),生態(tài)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)(時(shí)空尺度上) 相比某時(shí)刻對(duì)于某些特定景觀特征的評(píng)價(jià)更為重要,生態(tài)系統(tǒng)管理中對(duì)于復(fù)雜時(shí)空動(dòng)態(tài)景觀有效的表達(dá)是景觀質(zhì)量評(píng)價(jià)一個(gè)主要的挑戰(zhàn)。隨著GIS、遙感和仿真技術(shù)、數(shù)學(xué)模型等的發(fā)展,將大大有助于應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。同時(shí),傳統(tǒng)景觀質(zhì)量評(píng)價(jià)也遭到“生物中心論評(píng)價(jià)”和“社會(huì)文化中心論評(píng)價(jià)”的挑戰(zhàn),因此傳統(tǒng)的專家法和基于感知的方法要相互整合同時(shí)吸收其他學(xué)科知識(shí),積極應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)[21 ] 。

1. 3 　道路景觀規(guī)劃與設(shè)計(jì)

　　國外非常重視道路景觀規(guī)劃中文化價(jià)值的體現(xiàn)、歷史遺產(chǎn)的保護(hù)、自然風(fēng)景的欣賞和路域景觀的娛樂休憩功能,在設(shè)計(jì)中充分考慮道路使用者、道路沿線居民的視覺美感度,如植被設(shè)計(jì)、色彩搭配、群落組成、野生花卉的使用、道路構(gòu)造物的美學(xué)處理等,在具體設(shè)計(jì)時(shí)交通部門通常邀請(qǐng)工程學(xué)者、植物學(xué)家、土壤學(xué)家、美學(xué)家、景觀設(shè)計(jì)師等多學(xué)科專家共同組成設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),并且定期召開有沿線居民參與的道路景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)的討論會(huì),最大限度的體現(xiàn)效益優(yōu)化與利益公平原則。Thomas[22 ]和Richard[23 ]在道路景觀設(shè)計(jì)時(shí)都強(qiáng)調(diào)文化景觀與自然景觀并重的思想;Viles 等[24 ] 把綠道(greenway) 和連接度的概念應(yīng)用到新西蘭道路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)中,認(rèn)為綠道的優(yōu)點(diǎn)有:改善景觀破碎的不良影響,把生態(tài)和文化資源連接到網(wǎng)絡(luò)中,具有美學(xué)效果,農(nóng)業(yè)上防止水土流失、促進(jìn)土壤營養(yǎng)元素的再循環(huán),調(diào)節(jié)微氣候等。Viles 將綠道分為六類: 娛樂功能為主的綠道(如小徑、步行小路、河岸線性公園路、運(yùn)河、航線) 、風(fēng)景文化歷史意義的綠道(如文化性、自然性、歷史價(jià)值) 、生態(tài)的綠道(如河流、溪流、山脊、野生動(dòng)物通道) 、水岸邊綠道(如城市河岸、濱水區(qū)) 、城市緩沖綠道(如綠帶、公園道路) 、綠道網(wǎng)絡(luò)(包括上面所有綠道,形成地方或區(qū)域的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施) ,為了提高景觀連接度,還要建立新斑塊和廊道。Hein[25 ]把道路構(gòu)造物(如道路路線、高架橋、涵洞、服務(wù)區(qū)、觀景臺(tái)、噪聲墻) 和生態(tài)相結(jié)合,更好的使非生命設(shè)施融入自
然景觀,同時(shí)也加入藝術(shù)家的靈感,如在涵洞內(nèi),用枯枝落葉和樹干堆積成排,以吸引水陸兩棲動(dòng)物、蜥蜴、昆蟲、黃鼠狼等通過;混凝土噪聲墻在減噪效果上好,但是生態(tài)性和景觀效果都不盡人意,結(jié)合地形地貌利用土堆代替混凝土噪聲墻,同樣既達(dá)到減噪效果,且景觀表現(xiàn)很理想,道路致死率也降低很多。同時(shí),國外在進(jìn)行公路景觀規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí),認(rèn)為公眾自始至終全過程的參與、可視化技術(shù)的運(yùn)用、多學(xué)科成員組成的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的靈活掌握和創(chuàng)造性應(yīng)用等對(duì)于完成一個(gè)成功的公路景觀作品是至關(guān)重要的[26 ] 。

2 　我國道路景觀生態(tài)學(xué)研究現(xiàn)狀

　　國內(nèi)尚沒有明確提出道路生態(tài)學(xué)研究的概念,但已經(jīng)開展了少數(shù)屬于此方面的研究,如道路影響理化環(huán)境和道路污染[27 ,28 ] ,城市景觀中道路廊道的生態(tài)影響以及在城市景觀變化中的作用[29 ,30 ] ,公路鐵路建設(shè)運(yùn)營對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響也有部分論述[31～33 ] ,但缺乏實(shí)際的案例。1996 年交通部頒布《公路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)規(guī)范》后,部分學(xué)者才開始對(duì)道路建設(shè)的環(huán)境問題進(jìn)行比較深入的探討,陳華新等[36 ]認(rèn)為公路建設(shè)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境的破壞主要表現(xiàn)為:交通噪聲、大氣污染、水污染、土質(zhì)影響、生態(tài)破壞、景觀失調(diào)等,社會(huì)條件、使用者的需求和自
然條件就決定了公路建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響程度;張玉芬[37 ]認(rèn)為高速公路對(duì)環(huán)境的影響主要為景觀、生態(tài)及生活環(huán)境問題,景觀優(yōu)化和生態(tài)恢復(fù)具有互補(bǔ)性,并提倡公路景觀設(shè)計(jì)與環(huán)境相融洽、景觀利用及保護(hù)的原則。她認(rèn)為公路的規(guī)劃設(shè)計(jì)及路線合理選擇是減少高速公路對(duì)環(huán)境影響的重要環(huán)節(jié)。近年來,隨著景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展,應(yīng)用該學(xué)科分析方法來分析道路景觀生態(tài)問題的研究也有一些,如張鐿鋰等[34 ] 、張慧等[35 ]對(duì)青藏公路、鐵路沿線土地利用和景觀格局做了初步探討?？傮w看來,我國在道路生態(tài)學(xué)方面的研究缺乏系統(tǒng)性,研究過分集中在道路理化污染影響,生態(tài)恢復(fù)綠化等方面,而對(duì)于動(dòng)植物生態(tài)環(huán)境破壞、景觀破損、水土流失等自然地理綜合影響實(shí)例研究不多且定量研究缺乏。道路規(guī)劃研究多從工程自身、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等方面考慮,生態(tài)學(xué)影響的考慮仍然處于次要地位,即使考慮也局限于對(duì)于自然保護(hù)區(qū)、濕地、水體的避讓,而缺乏更系統(tǒng)完善的從地形地貌、植被動(dòng)物、水系、景觀資源保護(hù)等綜合角度的考慮。對(duì)于景觀設(shè)計(jì),大量研究集中在公路綠化設(shè)計(jì)上,內(nèi)容也局限于沿線點(diǎn)狀區(qū)域(如服務(wù)區(qū)、立交區(qū)等) ,線形區(qū)域(邊坡、中央分隔帶、隔離柵等) ,設(shè)計(jì)人員作用發(fā)揮的空間較小。對(duì)于道路路域之外的景觀,缺乏對(duì)其與道路工程的協(xié)調(diào)性研究。近年來“四川川主寺至九寨溝旅游公路(川九路) ”被作為中國公路與自然環(huán)境相和諧的交通環(huán)保示范樣板工程推出,使之成為新中國公路建設(shè)50 多年來,我國第一條環(huán)保標(biāo)志性路段,被譽(yù)為“安全、舒適、環(huán)保、示范”的典范。川九路在設(shè)計(jì)中提出了“公路設(shè)計(jì)靈活性”理念,認(rèn)為設(shè)計(jì)應(yīng)改變過去死套標(biāo)準(zhǔn)、忽視景觀生態(tài)及美學(xué)效果,而應(yīng)注重公路本身構(gòu)造物的美學(xué)處理,從道路使用者和沿線居民視覺角度考慮景觀合理布局,充分體現(xiàn)“以人為本”的設(shè)計(jì)思想,為國內(nèi)其它旅游公路及各等級(jí)公路的景觀建設(shè)提供了示范。部分學(xué)者從生態(tài)、視覺、經(jīng)濟(jì)等角度來構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)道路景觀進(jìn)行評(píng)價(jià)。如王紅[38 ]以道路景觀敏感度作為評(píng)價(jià)指標(biāo),并給出了數(shù)學(xué)模型;陳雨人等[39 ]選擇道路聲環(huán)境、大氣環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和道路景觀四個(gè)方面的指標(biāo)利用層次分析法來評(píng)價(jià)道路環(huán)境影響大小;崔崧等[40 ]從美學(xué)質(zhì)量、景觀閾值、景觀敏感度、特殊價(jià)值四個(gè)方面討論了高速公路兩翼景觀評(píng)價(jià)方法;張陽等[41 ]給出了公路景觀及視覺影響評(píng)價(jià)的具體內(nèi)容及方法流程。已有的研究多從道路功能、污染角度出發(fā),對(duì)景觀的視覺美學(xué)考慮較少,即使考慮了視覺美學(xué)因子,也缺乏對(duì)于景觀欣賞主體人的考慮。近年來我國典型案例研究是張慧等[42 ,43 ] (2003) 參考美國林務(wù)局的“視覺管理系統(tǒng)”和美國土地管理局的“視覺管理”利用遙感和GIS技術(shù)結(jié)合專家評(píng)價(jià)法,建立的青藏鐵路沿線的景觀視覺管理系統(tǒng),定量分析和評(píng)價(jià)了鐵路建設(shè)工程對(duì)高原景觀帶來的沖擊。當(dāng)前國內(nèi)還沒有人使用心理物理學(xué)法對(duì)公路景觀進(jìn)行研究。

3 　道路景觀生態(tài)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域

3. 1 　道路生態(tài)學(xué)影響

　　道路生態(tài)學(xué)影響包括道路的理化環(huán)境污染,道路修建對(duì)動(dòng)植物棲息地影響,道路景觀空間格局與過程之間的相互作用機(jī)理,區(qū)域尺度上道路網(wǎng)絡(luò)的景觀破碎化效應(yīng),道路生態(tài)學(xué)的網(wǎng)絡(luò)理論,道路系統(tǒng)與周圍環(huán)境的相互作用機(jī)制。目前我國僅在理化環(huán)境污染方面的研究較多。

3. 2 　道路景觀的美學(xué)研究

　　(1) 道路選線對(duì)具有特殊美學(xué)價(jià)值(如自然河流、原始地貌、地方文化特色) 區(qū)域的保護(hù)和協(xié)調(diào)關(guān)系研究。(2) 道路使用者與沿線居民美學(xué)感知研究。不同景觀類型、不同景觀特征、不同人群、不同地域、不同文化、不同心理狀況等都會(huì)影響美學(xué)感知效果,然而國外大量研究已經(jīng)證明在公眾心中審美情趣存在很高的一致性。因此找出適合中國人審美觀念的景觀組成與特征屬性,對(duì)公路景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)、資源保護(hù)和建設(shè)有地方特色公路景觀環(huán)境有極大的意義。(3) 公眾參與機(jī)制的研究。從管理機(jī)制及參與方法上研究目前存在的問題,為營造既滿足道路使用者又滿足沿線居民的道路景觀環(huán)境提供理論與技術(shù)支撐。

3. 3 　道路景觀規(guī)劃與設(shè)計(jì)

　　(1) 3S 技術(shù)在道路前期選線中的應(yīng)用研究。在可行性研究階段,利用衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行大尺度的資源調(diào)查和土地利用狀況分析,進(jìn)行線路優(yōu)選;在初步設(shè)計(jì)階段開展公路安全格局研究,輔助進(jìn)行公路工程設(shè)計(jì)和景觀設(shè)計(jì),參與線路優(yōu)化;在施工圖設(shè)計(jì)階段,以路域植被恢復(fù)、減噪和公路污水處理為突破口,開展公路路域生態(tài)環(huán)境治理工程設(shè)計(jì),為實(shí)施公路環(huán)境保護(hù)和路域環(huán)境治理、環(huán)境監(jiān)測奠定技術(shù)基礎(chǔ)。(2) 道路構(gòu)造物設(shè)計(jì)的美學(xué)處理。包括構(gòu)造物形態(tài)、色彩、線條、質(zhì)地的美學(xué)處理,材料的選擇等。

4 　展望

　　道路景觀生態(tài)學(xué)在我國是個(gè)嶄新的領(lǐng)域,許多研究內(nèi)容有待探索。我國近期道路景觀生態(tài)研究應(yīng)著重從以下兩方面開展工作。

　　(1) 總結(jié)國內(nèi)外現(xiàn)有成果,引入新方法與理論,開展前沿研究。通過全面系統(tǒng)地總結(jié)國內(nèi)外近年來道路生態(tài)學(xué)研究成果和相關(guān)學(xué)科如景觀生態(tài)學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)等方面的研究,為道路景觀生態(tài)學(xué)研究提供理論基礎(chǔ),重視新技術(shù)、新方法的應(yīng)用,如3S 技術(shù)、三維動(dòng)態(tài)可視技術(shù);加強(qiáng)對(duì)典型地區(qū)的跨尺度綜合研究,對(duì)景觀結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系作深入的探索。當(dāng)前,定量評(píng)價(jià)道路網(wǎng)絡(luò)的景觀破碎化效應(yīng)是國際上道路景觀生態(tài)學(xué)研究的一個(gè)難點(diǎn),我國已經(jīng)開展了一些前沿研究,如宗躍光[44 ]提出景觀生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的概念,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)理論構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)影響度模型,并結(jié)合GIS 與RS 技術(shù)對(duì)北京市道路網(wǎng)絡(luò)景觀破碎化做了案例分析;李雙成[45 ]利用GIS 技術(shù)對(duì)全國不同等級(jí)道路網(wǎng)絡(luò)的生態(tài)系統(tǒng)破碎化進(jìn)行了初步分析,這些研究將積極推動(dòng)我國道路景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展。(2) 以典型旅游公路為突破口,開展細(xì)致深入的景觀調(diào)查、路線優(yōu)選、構(gòu)造物設(shè)計(jì)等景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。充分收集和利用現(xiàn)有歷史資料,如航片和衛(wèi)片,對(duì)道路沿線水文、土壤、地質(zhì)地貌、氣候、土地利用、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化、歷史、民俗等資料開展充分細(xì)致的景觀普查、規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作。我國道路選線歷來重視地質(zhì)選線、地形選線,而結(jié)合生態(tài)環(huán)境選線相對(duì)處于弱勢,從景觀資源保護(hù)(尤其景觀美學(xué)資源) 來考慮選線更是欠缺。美國的風(fēng)景道路( scenic road) 網(wǎng)絡(luò)由于十分注重路域美學(xué)資源的保護(hù)已經(jīng)成為美國人高質(zhì)量生存環(huán)境的重要標(biāo)志之一,其景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)思想很值得我國借鑒。我國“川九路”景觀設(shè)計(jì)的成功在于不僅考慮了道路本身設(shè)計(jì)的美學(xué)處理,如邊坡的放緩、擋土墻的質(zhì)地修飾、圖案設(shè)計(jì)、道路線形的修飾等;同時(shí)十分重視路線線形與沿線自然景觀(自然植被、溪流、地形) 的協(xié)調(diào)和人文景觀(寺廟、地方村落) 特色的體現(xiàn),從而實(shí)現(xiàn)了公路構(gòu)造物本身細(xì)節(jié)美和與周圍景觀和諧美、自然美和人文美有機(jī)結(jié)合。道路景觀生態(tài)學(xué)作為一門新興的交叉學(xué)科,隨著各分支學(xué)科的發(fā)展和我們對(duì)道路景觀生態(tài)問題的關(guān)注,相信研究隊(duì)伍會(huì)越來越壯大,前景會(huì)更美好。

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作者簡介
王云(WANG Yun ,1980 ,3 - ) ,男,漢族,在讀博士,主要從事道路生態(tài)環(huán)境保護(hù)、景觀美學(xué)評(píng)價(jià)及設(shè)計(jì)研究,已經(jīng)發(fā)表文章3 篇。