生命友善理念下的生态型绿色道路发展
2024-12-06郭雪艳魏霖霖达良俊
收稿日期：2024-06-18
*基金项目：中央级科研院所基本科研业务费资助项目“濒危野生植物物种鉴定技术研究”（GY2022G-4）
第一作者：郭雪艳（1982- ），女，博士，助理研究员，研究方向为生态环境损害鉴定评估。E-mail：guoxy@ssfjd.cn
通信作者：达良俊（1962- ），男，博士，教授，研究方向为城市生态学及恢复生态学。E-mail：ljda@xauat.edu.cn
摘要：生态文明背景下，道路作为构建高品质城市基础设施的重要支撑，正在向绿色、生态的方向发展。文中总结道路对生态环境的影响，归纳了早期人本主义、绿色环保主义和生态主义3个主要发展阶段，并分析总结各阶段道路建设的指导理念、应对策略、优势与局限性；在此基础上，结合我国近年实践，以现行绿色道路为基础，构建凸显“生命友善”理念、融合绿色与生态、体现多元复合功能体系的“生态型绿色道路”，以应对“人与自然生命共同体”的新阶段目标，满足城市继“美居”“易居”“宜居”之后对“安居”的需求，助力城市向低生态环境风险、高生活品质的演替发展。
关键词：生态道路；绿色道路；环境友好；生命友善；人文关怀
中图分类号：U412 文献标识码：A 文章编号：2096-9546（2024）02-0046-09
DOI： 10.12344/lczcyj.2024.06.18.0007
郭雪艳， 魏霖霖，达良俊. 生命友善理念下的生态型绿色道路发展［J］.林草政策研究，2024，4（2）：46-54.
Thoughts on Development of Eco-Green Road Based on the Life-Friendliness Concept
Guo Xueyan1 Wei Linlin2 Da Liangjun3
（1.Academy of Forensic Science/Shanghai Key Laboratory of Forensic Medicine/ Ministry of Justice
Key Laboratory of Forensic Science/Shanghai Forensic Service Platform， Shanghai 200063， China；
2.Shanghai Landscaping & City Appearance Administrative Bureau， Shanghai 200040， China；
3.College of Architecture and Institute for Interdisciplinary and Innovation Research， Xi’an University of
Architecture and Technology， Xi’an 710055，Shaanxi， China）
Abstract： Under the background of ecological civilization， roads are the essential part of high-quality urban infrastructure， developing towards the green and ecological direction. The paper systematically concludes the impact of roads on the ecological environment， summarizes its development process into the three main development stages of the humanism， the green environmentalism and the ecologicalism， and analyzes the guiding concepts， coping strategies， advantages and limitations of road development in each stage. In view of the recent practices in China and based on the current green road， this paper proposes the model of “Eco-Green Road” which highlights the “life-friendliness” concept， promotes the green and ecological integration， and reflects the multi-functional characteristics. The “Eco-Green Road” could be a positive response to the coming new goal as “a community of life between man and nature”， an answer to the city’s evolving demand from beautiful living， easy living， cozy living to happy and safe living， as well as a driving force to the urban succession towards low ecosystem risk and high living quality.
Keywords： ecological road; green road; environmentally-friendly; life-friendliness; humanistic concern
道路具有连接各类用地并承担人流与物流通道的主导功能，但道路的建设运营不可避免地会带来对自然生态系统的损害和区域景观格局的破坏［1］，并产生有害气体、噪声和振动等；同时，宽断面、高密度和高车速的道路更严重阻断了野生生物的移动以及生物信息流的正常交换［2］。因此，如何在满足交通需求的同时，规避道路建设对景观完整性的破坏，减少通行造成的环境污染以及道路杀伤的影响，并发挥其生物通道或生态廊道的辅助功能，是建设高品质生态城市、最终实现“人与自然生命共同体”理念的关键。
继早期林荫道之后，景观道路、绿色道路、生态道路、海绵道路等相关概念陆续提出，基于景观美学、绿色环保、生态恢复、城市韧性等热点议题受到关注，现代道路被赋予了多元复合功能体系的特征。尽管尚存在一些概念混淆、建设形式化、标准缺失、建设研究脱节等问题［3］，但道路建设以“绿色”“生态”为目标已经成为共识。由于“生态”在城市语境下常被认为“绿化较为丰富”，同时“绿色道路”标准化程度较高［4］，导致实际建设仍以绿化及环境技术为主，对道路“生态”属性的认知与体现尚显不足。因此，本文将在梳理道路生态环境影响类别的基础上，溯源道路的发展历程，并基于我国近年相关绿色道路实践中存在的问题，融入生态文明思想“人与自然生命共同体”的核心理念，构建“生态型绿色道路”，以期进一步凸显、提升道路的生态属性，引导“绿色”与“生态”相融合的道路建设。
1 道路建设对生态环境的影响
1.1 影响的对象范畴
道路对周边产生负面影响的根本性驱动因素在于其产生的各类环境污染以及对空间的阻隔分断，进而导致周边生态系统环境要素的改变。道路建设和使用改变所在地土壤结构和质地，减少土壤水分；雨水径流混合路面污染物影响附近水体水质；施工与日常车辆导致扬尘，车辆尾气排放温室气体、有毒有害颗粒物及多环芳烃等污染物［5］；路面摩擦和高反射率材料使道路周围呈现干热小气候，改变地热交换界面与原有热平衡，加重城市热岛效应［6-7］。
道路交通带来的尾气、粉尘以及炫光、噪声等污染直接影响周边动植物生存，危害生态系统的健康与维持，导致局部群落多样性降低、层次缺失，植物易染病害、适应性差、稳定性下降［7］，影响鸟类、昆虫类等动物繁育生存，导致个体密度与种群数量显著降低［8-9］；道路阻隔影响物种移动及生物信息流动，易造成动物穿越致死和生境的分断化及破碎化现象［2］，甚至可造成小型哺乳动物等种群基因隔离［10］。同时，道路网络密度和车速影响动物生存，如在密度阈值高于0.6 km/km2以及车速大于90 km/h的地区，狼和麋鹿等哺乳动物生境严重受损，种群难以维持［11］。虽然道路有利于一些林缘适生种或先锋种的生存，但也促进了入侵物种扩散，可能造成生态灾难和重大经济损失［12xRX40jee3gJjni7kPlbErU81Mry9YYyFd+uOadDlsS4=］。
因此，道路系统的影响所涉及对象范畴主要体现在生态系统结构以及景观格局2个层面，其中生态系统影响包括涵盖光、热、水、气、土五大生态因子的环境要素，以及由植物、动物和微生物等构成的生物要素2方面（表1）。
1.2 影响的时空尺度
空间尺度上，道路系统所涉及的生态效应影响地带被称作道路影响域（Road-Effect Zone）［5，13］，其宽度取决于交通量、车速、地形、风向、生境类型等要素，一般在200 m以内［14］。其中，大气污染、地表温度、植物损伤和植物优势种剧烈变化在道路两侧各20 m内最为显著［15］；在50 m范围内，土壤和水体会受到影响，因汽车尾气导致的重金属富集可影响至少100 m范围内的植物［6］；动物因噪声和交通产生的回避现象多大于200 m，鸟类受影响范围可能高达700 m［8，16］。除了以上所述中小尺度影响，道路导致的生境丧失、破碎与岛屿化、景观结构改变，乃至对物种分布的空间异质性的影响和导致局地灭绝的危险皆达到景观尺度甚至区域尺度［11，17］。
时间尺度上，道路建设后土壤密度和土壤pH值在35年后才逐渐恢复至原始条件，路侧植被自然恢复则至少需要200～300年时间［5］。此外，道路碳排放贯穿道路材料生产、施工建设和运营维护各个阶段，生产道路建设所需的沥青混凝土、基层材料等均会产生大量温室气体［18］。因此，道路交通减排需要关注低碳路面、交通优化、绿色出行等全生命周期的多路径协同［19-20］。
综上，道路系统的影响在空间尺度上覆盖较广，既有局域的微生境层次，也包含生物群落和生态系统的中观尺度，并扩展到景观格局的区域层次；而时间尺度上的众多影响具有长期性甚至不可逆性，并体现在材料生产、施工建设和运营维护的各个阶段。因此，需要从生物群落的恢复演替及其全生命周期性特征的视角，审视道路系统在时空尺度上的影响。
2 应对生态环境问题之道路发展
2.1 景观与美化——人本主义阶段
林荫道利用树木遮荫降温、丰富景观，使道路在主导功能外开启了“景观美化”辅助功能，成为现代道路绿化原型，被广泛应用至今［21］。城市林荫道的历史可以追溯到公元17世纪欧洲的林荫大道（Boulevard）［22］，到18世纪中期，林荫道做为法国城市道路标准设计方法随拿破仑传遍欧洲［23］，融入城市总体规划［24］，也启发了公园道（Parkway）、绿道（Greenway）等线性绿色公共空间的建设［25］。随着城市发展，我国道路断面从“一板两带”扩大到多板多带，绿化面积增大、形式更多样［26］，但基本结构仍为林荫道原型的拓展，“绿化”作为从属元素，服务于人对舒适及景观的需求，笔者认为其是富有人本主义色彩的早期道路建设阶段。
2.2 资源节约与环境友好——绿色环保主义阶段
进入20世纪60年代，环境保护成为欧美国家重要议题，绿色交通政策因此开始萌芽。美国1963年制定《清洁空气法》，明确交通污染排放标准并规定重大项目前开展环境影响测评［27］。1987年，可持续发展理念正式提出，可持续建造即绿色建造引发关注，道路开始被视为一种新型绿色产品［28］。1991年，美国《多式地面运输效率法案》出台，“资源节约型，环境友好型”成为绿色道路的发展目标，并随绿色建设评价体系的推广升级不断演进［29］。
绿色道路核心理念在于从源头减少道路对环境的负面影响，其发展重点是以“新能源、新材料、新设备、新工艺”为主要体现的绿色技术创新与应用［30-31］，关注在设计—施工—养护的“全生命周期”中提高资源利用率、降低能源资源消耗、减少各类污染排放，促进道路向“三低三高”（低消耗、低排放、低污染，高效能、高效率、高效益）方向发展［32-33］。而方案高精准、施工低影响低冲击技术使道路的建设产生了质的变化（表1）。2018年，我国交通部颁布了《绿色交通设施评估技术要求 第1部分：绿色公路》，开启了绿色道路标准化体系化建设，极大推进了全国范围的广泛实践和相关产业发展。笔者认为在以“可持续发展”“资源节约型，环境友好型”理念为引领的绿色道路发展阶段，现代绿色环保主义特色显著，在道路发展历程中具有阶段性过渡特征。
2.3 生态系统保护与景观格局优化——生态主义阶段
20世纪90年代，美国学者Forman首先提出道路生态学（Road Ecology）理论，旨在运用生态学和景观生态学的原理来探索和解决道路、车辆与周边环境之间的矛盾，研究对象涉及受道路建设影响的植被、野生动物、水生生态系统，以及风与大气效应、水流、沉积物、化学物质等多个方面［34］。Forman［14］认为未来交通规划要具备更广阔的视角，应观察空间模式和生态流如何在景观中展开，同时有效保障自然过程与生物多样性以及安全与高效的人类移动。日本学者亀山章［35］将生态道路定义为关注、关爱生物和自然环境，对自然友好的道路。我国学者尹东忠认为生态道路是在规划设计、建设施工、运营管理和工程追踪评估等阶段合理运用生态学原理和生态工程技术，将道路建设对生态环境的负面影响降到最低，从而建设与生态环境和谐的道路系统［6］。
因此，生态道路从生态伦理角度出发，旨在公平对待各类生命，其倡行的是平等善待生灵万物的理念，与绿色道路“资源节约、环境友好”相对应，秉持“生命友善型”理念。在区域、景观大尺度上，生态道路以回避（Avoidance）为原则，在道路选线时尽可能远离生态敏感区、自然保护区等较为完整且具有重大生态学意义的区域［34］，使斑块破碎化程度得到缓解［36-37］；在生态系统、生境中小尺度上，对于无法避免的穿越型线路，通过布置一定密度的路下式或路上式动物通道增加连通性，同时选取耐受性好的本土植被［30］，优化植被群落结构［38］，提升三维绿量，并采取升级管护方案等补偿（Compensation）和增益（Increasing）措施［39-43］（表1）。
3 问题剖析
3.1 绿色道路的技术应用与存在问题
我国大量的绿色公路实践推动了绿色道路技术的标准化应用与多元化创新，整体建设模式较为成熟［28］。其中的资源节约理念主要体现在项目全周期尺度下的节土和节材，以“零弃方、少借方”设计［44］、废旧橡胶沥青路面［45］、隧道弃渣利用和旧路面冷再生［46］等最为常见，也可根据项目地区特征利用煤粉灰、火山灰、尾矿等材料降低成本或提升工程质量［45］；此外，还体现在对耐久材料的使用，如耐久路面、高性能混凝土、装配式钢结构桥梁等［46］。节能低碳理念旨在通过设计减少能源使用以及改用清洁能源，如沥青拌合楼“油改气”、施工期供电永临结合［47］、智慧配电照明、节能照明等，以及在收费站、服务区等附属设施使用风光互补或太阳能光伏发电［46，48］等。
绿色技术的充分实践离不开数字技术的支撑和项目管理模式的现代化。陈书雪等［48］创建了高速公路施工期能耗在线自动监测系统，结合人工统计系统分析全施工周期能耗，为能耗管理提供技术支撑；广佛肇绿色高速采用BOT+EPC系统承包模式，融合设计施工、避免多主体内耗、保障施工执行力［47］，提高了相关从业人员对绿色公路作为系统工程的共识。技术的标准化应用有助于提升工程效率，从而为进一步创新提供沃土。例如，
广吉高速在建设过程中鼓励一线人员开展微创新，改进或改善工法工序［49］；鹤大公路针对季节性冰冻地区探索路面性能和抗冻耐久关键技术［50］，都在拓展着绿色道路理念在应用中的深度、精度和广度。
总体而言，绿色道路的成果易量化、易感知，技术复杂但普适性强，便于跨地区推广。但绿色道路的蓬勃发展也在一定程度上推升了“技术至上”的思维模式，可能导致更多非必须道路以“绿色”名义侵占自然空间，进一步加剧对景观格局与生态系统的影响。
3.2 生态道路的实践尝试与存在问题
生态道路尚缺少具备广泛认可度的标准与评价指标体系，实践成果不丰且多位于远离密集城市、人迹罕至的荒野地区。为保护珍稀或濒临灭绝的动物［25］， G7高速甘肃段在穿越频发路段，为多种动物设计了16处生物通道［51］；拉萨市北环路通过布置桥梁、涵洞、路下通道和路上通道等4种生物通道，满足不同动物的穿行需求［52］，保障沿线山体与湿地之间的沟通。但有的生态道路案例则以“宽绿带”和绿化设计为主要特色，本质上更接近绿色道路［41，53］，而非真正意义的生态道路；也有部分研究直接将绿色道路等同于生态道路［54］，或将生态设计等同于景观设计［55］。
总体而言，生态道路影响范围广、地区特异性显著，规划设计要求高、周期长、造价高、维护难，缺乏简便易操作的“建设手册”，实际关注点仍然是基于人类中心的景观美化以及资源节约和环境友好，鲜少触及“生命友善”这一核心思想。
3.3 道路绿色性、生态性的分异与融合
绿色道路强调基于可持续发展理念和新材料新绿色技术的应用［27］，而生态道路的核心则是尽可能减少对生物的影响以及对生态系统健康的关注［14］，二者从不同角度探索降低道路对环境影响的有效途径，不可互相替代。绿色道路不能弥补割裂产生的生境损害与生态系统破坏，生态道路也不能从根本上减少资源的浪费与污染排放，二者各有其优势和局限性，甚至存在潜在冲突。如绿色道路的建设中，为节约材料与土方工程，宜减少桥隧与控制纵坡［56］，但对生态系统友善的道路却往往需要更多的下穿、桥涵以及更复杂的路线规划。
从更大的时空尺度来看，道路的“生态”属性亟需引起更多关注。当前对生态保护的理解不能仍然停留在建立自然保护区、划定敏感区、标明红线这种“画地为牢”的思路，生态道路也不仅为保护珍稀濒危动物，更重要的是保护生态系统的地方适宜性、结构完整性和连通性，使城市生态系统逐渐成为可以自更新、自维持的富有多样性与韧性的健康系统［57］。因此，在面向“生态城市”建设的今天，亟需深入理解生态道路应达到的目标、可行途径，明确道路建设中的生态底线，融入生命友善理念，使生态道路与现有的绿色道路体系有机融合，以响应对道路更加多元复合的功能需求。
4 融入“生命友善”理念的生态型绿色道路
道路是城市发展中的有机组成部分，其发展与演进也响应着城市发展各阶段的不同目标（表2）。当城市建设目标为清洁健康、景观优美时，道路绿化重视以行道树为代表的绿色空间在滞尘降噪、美化环境中的作用，体现人本主义思想；当可持续发展成为核心理念、资源节约与环境保护作为主要议题时，绿色道路对标绿色产品，以节能减排、循环高效、环境友好为具体目标，并利用数字化智慧化设计提升道路综合效率；而当城市进入关注生态系统健康与景观格局安全的新阶段，生态道路的建设中关注到人以外的生命需要获得更多尊重，将善待生物、尊重自然作为维持生态系统多样性与韧性、实现永续发展的必经之路。
因此，面对提升城市综合品质、构建人与自然生命共同体的新目标，道路系统的建设也须明确发展框架，实现道路绿色化与生态化的融合，形成道路主导—辅助多元复合的功能体系。近年已有学者提出建设“绿色生态道路”［31，58］，但考虑到绿色道路在标准化、定量化和规模化方面的成功经验，以绿色道路为基础、融入“生命友善”理念的“生态型绿色道路”可能更有助于生态理念在实践中的深入推进，并发挥二者互补优势。基于此，生态型绿色道路可被简洁地定义为：基于善待生物理念的绿色道路，其以资源节约、环境友好、生命友善及人文关怀为基本原则，综合利用绿色环境技术、近自然生态工程技术、智能化系统管理技术，主导及辅助功能多元复合、协同高效的道路交通体系。其中，资源节约体现在水土保持、节能减耗和智慧管控等方面，主要包括排蓄水工程、节水措施、可循环材料利用、节材节能系统设计、智慧交通管理信息化等；环境友好体现在污染控制和环境调节2方面，主要包括基于光、热、水、气、土等环境要素的污染物控制，绿色海绵设施运用以及功能型植被的有效利用；生命友善主要体现在生物保育和人文关怀，包括基于生物多样性保护的生物栖息地的保留和营建、生态防控措施的运用以及基于人性化的服务设施建设和文化的展示。
5 结束语
生态型绿色道路理念的倡引践行与建设推广，无疑是满足当下社会对构建高品质生态宜居城市发展需求，进而实现“人与自然生命共同体”新阶段发展理念的重要途径。随着社会的进一步成熟与城市的进一步发展，环境安全、生态安全、社会安全将成为重要的社会需求，“安居”也将成为继“易居”“宜居”之后城市发展的新阶段。2021年的世界城市日将主题定为“韧性城市”，正是对城市安全追求的真实写照。作为有生命的城市绿色基础设施，生态型绿色道路建设应进一步重视强化其生态韧性，即在提升系统抗逆性的同时，强调系统的恢复弹性，以期获得生态系统整体的稳定性。以乡土植物、土著动物以及自生微生物为基本架构，以近自然植被工程技术为支撑，构建可自更新、自维持、自循环的区域地标性生物群落［57］，则可被认为是提升生态型绿色道路海绵功能的重要途径之一。
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