景观优势度值在生态环境影响评价中的应用

历胤男，刘超，李辉

（吉林省林业勘察设计研究院，吉林 长春 130022）

高速公路建设在为交通、经济、社会做出巨大贡献的同时，也对景观生态系统和生态环境造成了一定程度的影响[1]。在绿水青山就是金山银山的生态文明新发展理念下，为促进生态环境保护与经济可持续发展，避免生境破碎、维护生态系统功能，准确衡量工程建设对生态环境的影响就显得十分重要[2]。文章以长春至拉林河段高速公路改扩建工程穿越吉林扶余洪泛湿地自然保护区为例，探讨了景观格局指标—优势度值在生态环境影响评价中的应用，为线性工程建设对区域景观生态影响的定量评价提供了新的思路。

1 研究区概况

1.1 自然保护区

吉林扶余洪泛湿地自然保护区在扶余市境内，分为两片区，南端的为第二松花江沿岸内侧区域和北端的拉林河沿岸内侧区域[3]，保护区总面积44 225 hm2。主要保护对象是洪泛平原湿地，以及东方白鹳、丹顶鹤、大鸨等野生珍稀濒危鸟类及其栖息地。

1.2 建设工程

长春至拉林河段高速公路是京哈高速公路的一段，是吉林省中部地区最重要的公路之一，路线起于长春绕城高速公路西北环，主要经由德惠市、扶余市，止于吉黑省界拉林河，项目全长143.613 km。公路改扩建工程在原有四车道的基础上，采用两侧加宽的方式，扩建为设计速度120 km/h 的八车道高速公路。

1.3 工程涉及保护区

高速公路改扩建工程穿越吉林扶余洪泛湿地自然保护区，穿越总长2 232 m，其中：第二松花江段1 951 m，桩号为K1 095至K1 096+951；拉林河段281 m，桩号为K1 136+816至K1 137+097。工程项目为主线桥梁拓宽工程，原桥梁宽度28.0 m，扩建后路基宽度为42.0 m。公路经过保护区具体位置如图1。

图1 高速公路与自然保护区位置关系图

2 研究方法

2.1 基础数据来源及预处理方法

根据全国第三次国土调查数据以及对近期卫星遥感影像图的判读，采用线路调查和主要景观地段重点观测相结合，区划记录影响评价区不同自然景观类型的范围、特征。内业再通过Arcgis软件解译，得出工程占地和评价区的地类、数量、面积等因子。

2.2 评价区范围划定

参照《自然保护区建设项目生物多样性影响评价技术规范》（LY/T2242—2014）要求[4]，项目影响评价区为公路沿线两侧直线距离各1 000 m，以此作为研究区域分析高速公路建设对自然保护区生态环境景观格局的影响。评价区总面积为407.14 hm2，其中：第二松花江段面积323.04 hm2，拉林河段面积84.1 hm2。影响评价区全部属于吉林扶余洪泛湿地自然保护区的实验区。

2.3 评价指标选取与计算

根据景观生态学的理论和方法表明，景观格局指标—优势度值在景观格局空间结构分析上具有显著的作用，优势度值可以很好地判断某一拼块类型在景观中的优势，优势度值由3种参数计算得出，即密度（Rd）、频率（Rf）和景观比例（Lp）[5]。通过对高速公路改扩建工程两侧1 000 m 范围内拼块的地类、数量、面积等情况分析得出本项目建设前后的景观格局以及景观优势度指数，以评价本项目建设前后对景观生态系统的影响程度；样方是以100 m×100 m为一个样方，对评价区景观全覆盖取样[6]。

优势度计算的数学表达式如下：

3 结果与分析

3.1 工程占地范围景观格局组成结构分析

工程在第二松花江段单侧加宽20.5 m，占用保护区土地面积为4.230 7 hm2；工程在拉林河段双侧加宽各7 m，其中只有一侧占用保护区用地，另一侧在保护区范围外，占用保护区土地面积为0.211 5 hm2。

工程占用保护区土地总面积为4.442 2 hm2，全部为永久占用，其中：乔木林地面积0.666 3 hm2，旱田面积3.543 2 hm2，灌丛面积0.232 7 hm2。工程占地面积占整个自然保护区面积的0.01%，占地面积和比例较小，对区域自然系统的景观一致化程度和阻抗性能力影响不大，且全部在保护区的实验区范围内，因此工程对保护区现有景观类型面积变化影响较小。具体占用土地及类型见表1。

表1 工程占用自然保护区土地情况表

3.2 评价区景观格局组成结构分析

评价区共区分为旱田、水田、乔木林地、灌丛、水域5种景观类型；人工农作植被以旱田为主，其次还有少量水田，在该区域分布广泛，连通度极高，对本区环境质量具有重要的动态控制功能。乔木林地主要为人工杨树林，主要分布于公路沿线和河流两岸，面积较小，连通程度不高，对本区域环境质量有较强的动态控制功能。灌丛主要分布于河道边，连通程度不高，对本区环境质量有一定动态控制功能。水域包括部分松花江干流及其支流（拉林河），连通程度较高，对本区环境质量有一定动态控制功能。

在评价区中，乔木林地面积51.36 hm2，占评价区面积的12.61%；水田面积52.13 hm2，占评价区面积的12.80 %；旱田面积237.53 hm2，占评价区面积的58.35 %；灌丛面积4.25 hm2，占评价区面积的1.04 %；水域面积61.87 hm2，占评价区面积的15.20%。根据表2分析表明：旱田各项指标均高于其他拼块类型，说明旱田是评价区的优势景观类型，是本区域景观具有控制功能的组成成分，这是由于保护区内原有洪泛湿地开垦的结果。评价区景观类型情况具体见表2。

表2 评价区景观类型情况表

3.3 评价区景观优势度和环境质量分析

工程建设前后拼块数量都为23块，不同拼块的密度和频率并没有发生明显变化，前后变化对景观结构及质量影响较小。

从表3分析可知：①工程建设前后，不同拼块的密度没有发生变化；②以100 m×100 m作一个样方，把景观全覆盖抽样后不同拼块的频率也没有发生变化；③本项目评价区内各拼块的优势度值中，旱田的优势度值明显高于其他拼块，旱田是评价区的景观模地；④工程建成后土地利用格局发生了变化，作为模地的旱田其优势度值从51.08%微降到50.97%，减少了0.11%，前后变化不大，占比仍然较高，其他拼块的优势度变化甚微。因此，工程建设和运营对评价区的景观功能和质量影响不大。具体详见表3～4。

表3 工程建设前后区域内景观拼块数目和面积变化表

表4 工程建设前后景观类型优势度值

4 影响评价结论

综上所述，评价区的景观模地优势度未发生明显变化，工程实施和运行对区域的景观功能、景观质量、生态完整性和稳定性影响不大，通过采取一定的生态保护修复措施，区域内自然生态质量和功能将得以恢复。因此，高速公路改扩建工程对景观和生态环境的影响是可以接受的。

将景观生态学引入生态环境影响评价中，运用景观生态学的优势度法可以定量分析工程建设前后对生态环境的影响，可以计算出工程建设和运营期的景观类型、数量和面积变化情况，比较精确的表明生态系统的完整程度，为公路建设对生态环境影响的估测提供依据，从而对景观减缓及保护措施提出更有针对性的建议，最大程度上避免建设项目对景观和生态环境的破坏。