《山東半島公路生態(tài)建設和修復工程技術及實踐》依托編者近年來承擔的公路生態(tài)環(huán)境保護研究課題成果以及相關工程實踐經(jīng)驗,全面闡述了公路建設及運營對路域環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)的影響,系統(tǒng)介紹了恢復生態(tài)學等理論基礎和道路生態(tài)學研究進展,及其在生態(tài)工程技術領域、生態(tài)型公路建設中的應用。根據(jù)我國目前公路生態(tài)建設和恢復現(xiàn)狀,詳細介紹了土壤重建技術和植被建植技術,并為生態(tài)恢復工程的后期養(yǎng)護提供了相關保障措施。針對公路生態(tài)環(huán)境保護形勢發(fā)展需求,論述了公路生態(tài)環(huán)境保護管理及生態(tài)恢復工程評價方法。同時結(jié)合榮烏高速煙威段生態(tài)建設和修復試點工程,給出了具體、實用的技術對策及設計方案。
《山東半島公路生態(tài)建設和修復工程技術及實踐》基礎理論與技術應用、工程實例及技術發(fā)展緊密聯(lián)系,希望能夠?qū)氖鹿飞鷳B(tài)恢復技術的研究、開發(fā)以及工程設計、施工建設和管理養(yǎng)護等人員,在理論認知與工程技術的結(jié)合上提供參考借鑒。
2012年1月,交通運輸部發(fā)布《公路水路交通運輸環(huán)境保護“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,提出了“十二五”期間公路水路交通運輸環(huán)境保護工作的指導思想和原則,明確了全面體現(xiàn)“綠色發(fā)展”理念,進一步加大行業(yè)環(huán)境保護的監(jiān)管力度、建設力度,實現(xiàn)環(huán)境污染得到有效控制、資源集約利用與生態(tài)保護取得實質(zhì)性突破的發(fā)展目標。并根據(jù)“早期建設的部分工程缺少環(huán)保設施和生態(tài)保護措施,對生態(tài)環(huán)境造成一定影響且至今仍未恢復,新建工程生態(tài)保護水平依然較低,生態(tài)保護和修復技術的針對性和有效性尚且不足”的現(xiàn)狀,將進一步控制污染、強化生態(tài)保護與建設列入發(fā)展重點,并將公路生態(tài)保護和污染治理作為“十二五”期間的主要任務之一。正是在此背景下,貫穿山東半島的榮烏高速煙威段的生態(tài)建設和修復試點工程隨之啟動。
山東半島瀕臨渤海和黃海,地理區(qū)位優(yōu)勢明顯,生態(tài)環(huán)境相對優(yōu)越,半島城市群聚集了山東省主要資源和先進生產(chǎn)力,是該省發(fā)展水平最高、潛力最大、活力最強的經(jīng)濟區(qū)域,也是我國重要的對外開放基地。近年來,山東半島公路建設按照一體化構(gòu)想優(yōu)化區(qū)域路網(wǎng),構(gòu)建以“一連兩環(huán)六縱七橫”為路網(wǎng)主框架、普通國省道為補充、農(nóng)村公路為基礎的“布局合理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、銜接順暢、功能完善、安全暢通、四通八達”的大路網(wǎng)體系,不斷提高對地方經(jīng)濟社會發(fā)展的支撐保障能力。
榮烏高速煙威段位于榮烏高速公路(G18)的東段,全長49.184千米,是1994年建成通車的全封閉、全立交、四車道的高速公路。煙威段連接煙臺和威海兩座重要的經(jīng)濟、旅游、文化和生態(tài)強市,是山東半島高等級公路網(wǎng)的主干交通要道。隨著山東沿海城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)建設上升為國家戰(zhàn)略,此段交通量迅速增長,已經(jīng)成為山東半島各地市之間的重要紐帶。榮烏高速煙威段瀕臨山東半島北部黃海,并穿越沿海防護林自然保護區(qū)以及濱海濕地、河口濕地等重要生態(tài)敏感區(qū)。全線共有6處收費站,4座互通立交,4座跨線橋,5座跨河大橋,所處地理位置優(yōu)越,自然生態(tài)環(huán)境獨特,區(qū)域社會功能重要,路域具有良好的自然資源條件和生態(tài)景觀服務價值。經(jīng)過多年系統(tǒng)規(guī)劃和逐步建設,煙威段路域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能不斷完善,生態(tài)平衡趨于穩(wěn)定,路域生態(tài)景觀質(zhì)量逐年提升。但是,因受初建時期設計理念、經(jīng)濟技術水平和環(huán)境條件的制約,應有的環(huán)境保護措施不足、系統(tǒng)性生態(tài)保護與恢復水平薄弱等問題一直存在,特別是近年部分區(qū)域生態(tài)功能有所退化,一些重點路段和重要生態(tài)功能區(qū)域已出現(xiàn)通過自然演替難以迅速解決的突出問題。
在山東省交通廳公路局的組織領導下,建設單位(山東馬龍高速公路有限公司)針對未來基礎設施和運輸裝備的存量和增量都將繼續(xù)走高的態(tài)勢,以及山東半島“藍色經(jīng)濟區(qū)”“黃河三角洲高效生態(tài)發(fā)展戰(zhàn)略”和煙臺威海兩市生態(tài)城市建設的新要求,提出對榮烏高速煙威段部分路段進行強化性生態(tài)建設和修復計劃,以進一步提升路域生態(tài)環(huán)境水平和質(zhì)量。2012年9月,交通運輸部批復同意實施榮烏高速煙威段生態(tài)建設和修復試點工程。隨后,項目建設單位以“生態(tài)、環(huán)保、低碳、安全”為理念,以優(yōu)化路域生態(tài)環(huán)境、促進全線與周邊生態(tài)功能區(qū)的融合為重點,統(tǒng)籌規(guī)劃、精心組織,在2013年先后實施了以路塹邊坡生態(tài)恢復、路側(cè)裸地生態(tài)建設、受損濕地生態(tài)系統(tǒng)修復及穿越沿海防護林路段生態(tài)恢復為主要內(nèi)容的工程建設。后經(jīng)兩年多的持續(xù)養(yǎng)護,工程項目全部內(nèi)容順利完成,較好地達到了預期目標和效果。
為了探索山東半島沿海地區(qū)公路生態(tài)建設應用技術,以及濱海脆弱、受損生態(tài)系統(tǒng)的保護和修復技術,并對相關生態(tài)恢復技術的適用性和已有技術成果的可行性、有效性進行驗證,努力保障試點示范工程的建設成效,山東省交通廳公路局組織項目建設單位以及中國海洋大學、交通運輸部科學研究院有關人員,在項目的前期、施工期和養(yǎng)護期,共同開展了一系列內(nèi)容、重點不同的研究、試驗、監(jiān)測工作,并對發(fā)現(xiàn)的問題及時進行修正、完善以及后期跟蹤。本書即是依托榮烏高速煙威段生態(tài)建設和修復試點工程,通過基礎理論與具體工程實踐相結(jié)合,在梳理研究內(nèi)容、整理工程方案、凝練技術成果、總結(jié)經(jīng)驗教訓基礎上編寫而成。
上篇 公路生態(tài)建設和修復理論基礎
第一章 公路對環(huán)境生態(tài)的綜合影響
第一節(jié) 公路對土壤環(huán)境的影響
一、公路對水土流失的影響
二、公路對土壤性狀的影響
第二節(jié) 公路對空氣環(huán)境的影響
一、公路施工對空氣環(huán)境的影響
二、公路運營期對空氣環(huán)境的影響
三、公路對小氣候的影響
第三節(jié) 公路對水環(huán)境的影響
一、公路對地表徑流的影響
二、公路對水環(huán)境及水質(zhì)的影響
第四節(jié) 公路對植被的影響
一、公路對植被的直接影響
二、公路對植被的間接影響
三、形成裸露邊坡
第五節(jié) 公路對野生動物的影響
一、公路的接近效應
二、公路的動物致死效應
三、公路的阻隔效應
四、公路的動物回避效應
五、公路對野生動物的間接影響
第六節(jié) 公路對自然景觀的影響
一、公路對景觀環(huán)境的影響
二、公路的廊道與分割效應
三、公路對景觀格局的影響
四、公路對環(huán)境視覺景觀美學價值的影響
第七節(jié) 公路對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響
一、生態(tài)系統(tǒng)的概念
二、生態(tài)系統(tǒng)的組成
三、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能
四、公路對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響
第八節(jié) 公路對水生生態(tài)系統(tǒng)(濕地)的影響
一、水生生態(tài)系統(tǒng)及濕地
二、公路對濕地面積的影響
三、公路對濕地生態(tài)環(huán)境的影響
四、公路對濕地水環(huán)境的影響
第二章 生態(tài)恢復理論基礎及道路生態(tài)學
第一節(jié) 生態(tài)學基礎
一、生態(tài)因子理論
二、生態(tài)位理論
三、生態(tài)適應性原理
四、群落演替理論
五、生物多樣性原理
第二節(jié) 恢復生態(tài)學基礎
一、生態(tài)恢復的概念及特點
二、恢復生態(tài)學理論基礎
三、恢復生態(tài)學應用——退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復與重建
第三節(jié) 景觀生態(tài)學基礎
一、景觀生態(tài)學基本概念
二、景觀生態(tài)學基本理論
三、景觀生態(tài)學理論應用
……
下篇 公路生態(tài)建設和修復技術及工程實踐