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1、第二章 道路交通生态环境影响与保护,我国是一个多山国家，大部分地区生态环境脆弱，道路建设与营运对生态环境的影响较明显。第一节 生态环境概述 一、生态环境的基本概念(一)生态系统与生态平衡 1生态系统“生态系统”是英国生态学家坦斯利(AGTansley)于1935年提出来的，是指任何一个生物群落与其周围非生物环境所构成的综合体。按照现代生态学的观点，生态系统就是生命系统和环境系统在特定空间的组合。在生态系统中，各种生物彼此间以及生物与非生物的环境因素之间相互作用、相互制约，不断进行着能量流动、物质循环和信息传递。,生态系统的分类。按主体特征分，有森林、草原、荒漠、冻原、河流、湖泊、沼泽、海洋、农
2、村、城市等生态系统。按地域特征分，有全球最大的生态系统生物圈生态系统、陆地生态系统、海洋生态系统，还有山地、平原、岛屿等生态系统。按性质分，有自然生态系统和人工生态系统。农田、农村、城市、水库等生态系统部属于人工生态系统。,一个完全的生态系统由非生物成分、生产者有机体、消费者有机体、分解者有机体四部分组成。(1)非生物成分。包括太阳辐射能、水、CO2、O2、N2、矿物盐类及其他元素和化合物。它们是生物赖以生存的环境条件。(2)生产者有机体。包括所有的绿色植物。它们通过光合作用把从环境中摄取的无机物质合成为有机物质，并将太阳能转化为化学能贮存在有机物质中。它们是有机物质的最初制造者(为自养生物)
3、，为地球上其他一切生物提供得以生存的食物。,(3)消费者有机体。动物为异养生物，是消费者有机体。以植物为食的称植食动物，如牛、马、羊等，为第一性消费者。以动物为食的称肉食动物，可依次分为第二性消费者、第三性消费者和更高级的消费者。它们与生产者按照被食者与食者的关系组成食物链。(4)分解者有机体。主要指细菌、真菌和一些原生动物，它们也是异养生物。它们依靠分解动植物的排泄物和死亡的有机残体取得能量和营养物质，同时把复杂的有机物降解为简单的天机化合物或元素，归还到环境中，被生产者有机体再次利用，使生态系统中的物质得以循环，所以它们又被称为还原者有机体。,2.生态平衡,生态系统是一个开放系统，非生物成
4、分、生产者有机体、消费者有机体和分解者有机体之间，不停地进行着能量交换、物质循环与信息传递(见图2-1)。,生态平衡具有以下重要特点：(1)其有机体个体数目、生物量、生产力均最大。(2)动态平衡，任何内部或外部因素的变化都可能使这种平衡发生变化。具有自动调节能力以保持平衡稳定。这种调节能力是有限度的，其界限称阈值，稳定系统的阈值较高。(3)人类对生态系统的影响很大。,(二)生态环境,生态环境是指影响生态系统发展的环境条件的总体。环境科学所指的生态环境是人类的生态环境，它是人类生存的自然环境和社会环境的综合。,1.自然环境,自然环境是人类赖以生存和发展的所有物质、能量因素和外界条件的综合体。构成
5、自然环境的物质、能量的种类很多，大体可以分为以下六大类：(1)地质因素。包括地质构造分区、地层、构造、岩石类型及其力学特征与抗风化性能，环境地质问题，地质灾害与地震烈度等。(2)地貌因素。包括地貌类型，地表起伏，破碎程度，剥蚀、侵蚀、堆积待征等。,(3)气候因素。包括气候类型、气温、降水、风力、风向、灾害天气等。(4)水文因素。包括河流、湖泊、沼泽等地表水体的主要特征，地下水特征，海滨地带的海洋影响等。(5)生物因素。包括植被类型、野生动植物及其生态系统等。(6)土壤因素。包括土壤类型、荒漠化与水土流失等。,2社会环境,社会环境是指在自然环境基础上，人类通过长期有意识的社会劳动，加工和改造了的
6、自然物质，创造的物质生产体系，积累的物质文化等所形成的环境体系。所以，社会环境是人类生存及活动范围内的社会物质、精神条件的总和。广义讲，包括整个社会经济文化体系，如生产力、生产关系、社会制度、社会意识和社会文化。狭义讲，指人类生活的直接环境，如家庭、劳动组织、学习条件和其他集体性社团等。区域社会环境，一般包括社区基本特征、经济因素与社会文化因素。,(三)自然资源,自然资源是人类在一定的发展状况下，能被人类所利用的，存在于自然环境中的部分自然物质和自然能量，如阳光、空气、矿物、土壤、水与水能、野生动植物、森林、草场等，它们是人类赖以生存和发展的物质与能量基础。1自然资源的类型自然资源有多种分类方
7、法，目前较常用的且与环境保护关系密切的是根据资源的再生性等特征的分类，见图2-3。,2自然资源的主要特征,自然资源具有整体性、有限性、地域性、变动性与稳定性、层次性、多用性、国际性等特点。对自然资源的开发利用必须坚持科学规划、合理开发、有效保护、永续利用的原则。资源开发不当或过度开发，对资源及环境的影响是多方面的。以森林资源为例，大面积森林破坏造成的恶果有：,(1)森林资源减少以至枯竭。(2)多种林下植物大量减少或消失。(3)多种林内动物大量减少或消失。(4)水土流失加重，洪水、泥石流、滑坡等灾害增多。(5)森林防风沙及保护环境功能减弱或消失。(6)森林景观消失。(7)释氧量减少，森林保健功能
8、减弱或消失。(8)小气候变劣等。,二、道路交通对生态环境的影响,道路建设与营运过程中，对沿线一定范围内的生态环境会产生不同程度的影响。(1)路基开挖或堆填，会改变局部地貌。在地质构造脆弱地带易引起崩塌、滑坡等地质灾害，在石灰岩地区易引起岩溶塌陷，在高东山区易引起雪崩等灾害。(2)开挖路基有时会影响河流的稳定性。例如大量弃土倾入河谷、河道，使河床变窄，易引发山洪、泥石流等灾害。,(3)道路建设占用大量土地，尤其是高速公路工程量大，施工期长，其施工场地、运输便道、生活设施等用地面积更大，因而对生物多样性影响明显。(4)对城镇、乡村、农田及各种建筑设施产生一定影响。有时还会对历史文物产生不利影响。(
9、5)对沿线环境带来一定程度的污染。加引起大气污染、水污染、土壤污染、植物污染及噪声影响沿线居民的正常生活。,第二节 道路交通与地质灾害的防治,一、崩塌、滑坡及其防治（一）崩塌及其防治1崩塌的危害与主要类型 在比较陡峻的斜坡上，大块岩体或碎屑在重力作用下突然落下，并在坡脚形成倒石堆(又称岩屑堆)的现象称为崩塌。,崩场、滑坡、泥石流等是山区道路建设与营运中易发生的地质灾害，往往会造成严重的生态破坏与居民生命财产的巨大损失。,(1)落石。指悬崖陡坡上块石崩落。一般规模不大，可分为散落、坠落、翻落三种形式。(2)山崩。指发生在山区规模巨大的崩场。例如，由于地震影响，陕西秦岭中的翠华山曾发生山崩，产生的
10、巨大角砾(粒径可超过50 m)遍布山坡，形成“砾海”。巨大的崩积体(倒石堆)堵塞山谷，积水成湖，形成景色优美的翠华山天池。(3)坍岸。指发生在河岸、湖岸、海岸的崩塌。(4)坍陷。指由地下溶洞、潜蚀穴或采空区所引起的崩塌。,2崩塌易发地段的评价,1）地貌条件 地貌是引起崩塌的基本因素。一定的坡度和高差是崩塌发生的基本条件。据调查由坚硬岩石组成的斜坡，坡度大于50度或60度，高差大于50 m时，才可能发生崩场。由松散物质组成的坡地，当坡度超过它的休止角时可能出现崩场，一般坡度大于45度，高差大于25m可能出现小型崩场，高差大于45m，可能出现大型崩塌。黄土地区，坡度在50度以上，才可能发生崩塌。高
11、山峡谷、悬崖陡岸多数是崩场易发地段。,2）地质条件岩性与地质构造也是崩塌发生的重要条件。结构致密又无裂隙的完整基岩，即使在坡度很陡的情况下也不发生崩场。反之，结构疏松、破碎的岩石易发生崩塌。当坚硬岩层与松软岩层成互层出现时，由于差异风化，使坚硬岩层突出，临空面增大，易引起崩塌。大量节理或断层存在，会加速岩石的风化解体过程，是崩塌发生的重要条件。岩层构造(包括断层面、节理面、层面、片理面等)及其组合方式是发生崩场的又一个重要条件。当岩层层面或解理面的倾向与坡向一致、倾角较大、又有临空面的情况下，沿构造面最容易发生崩塌。就区域新构造运动特点而言，构造运动比较强烈、地层挤压破碎、地震频繁的地区，是崩
12、塌的多发区。,3）气候条件 强烈的物理风化是崩塌发生的基础性条件。由于干旱、半干旱地区温差大，高寒山区冻融过程强烈，因此在这些地区岩石风化强烈，悬崖陡坡最易出现崩塌。暴雨、连日阴雨金冰雪融化等往往是崩塌的触发因素，岩体和土体中水分的大量渗入，大大增加了负荷，同时还影响岩体内部结构，导致崩塌发生。另外，暴雨、连日阴雨还易引起洪水，导致大范围坍岸，造成严重灾害。山区道路往往沿河岸路段较长，坍岸对道路交通威胁很大。,3崩塌的防治在山区修建道路，对崩塌易发地段，应定期监测，判断崩塌发生的可能性、强度、规模，并采取适当的防治措施，如清除危石、改造坡面等。对规模大、破坏力强、仍在发展巾的大型崩塌，一般应以
13、改线进绕为主。对规模不大的崩塌，可根据不同情况，采取建拦石坝、防护河堤、支撑体、砌石护坡、绿化被面或清除岩屑堆等措施。道路施工，应尽可能避免因人工开挖或爆破引起崩塌。,(二)滑坡及其防治,1滑坡及其危害滑坡是山区道路建设中经常遇到的一种地质灾害。坡面上大量土体、岩体或其他碎屑堆积l在重力和水的作用下，沿一定的滑动面整体下滑的现象称为滑坡。滑坡一般由三大部分组成，即滑坡壁、滑动面和滑坡体。大型滑坡体的结构比较复杂，其前端为滑坡舌和滑坡鼓丘。滑坡体上有滑坡阶地、滑坡洼地、滑坡湖、滑坡裂缝等。,2滑坡易及地段的评价,1)地质条件滑坡主要出现在松散沉积层。松散沉积物，尤其是粘土及黄土浸水后，粘聚力骤降
14、大大增加其可滑性。基岩区的滑坡常和页岩、粘土岩、泥灰岩、板岩、片岩等软弱岩层有关。当组成斜坡的岩石性质不一，特别是上覆松散堆积层，下伏坚硬岩石时，易产生滑坡。滑坡的滑动面多数是构造软弱面，如层面、断层面、断层破碎带、节理面、不整合面等。另外，岩层的倾向与斜坡坡向一致时，也有助于滑坡发育。,2)地貌条件就地貌特征而言，一般坡度不大，起伏平缓，而且植被覆盖较好的山坡，比较稳定，不易发生滑坡。高陡的山坡或陡崖，使斜坡上部的软弱面形成临空状态，上部土体或岩体处于不稳定状态，容易产生滑坡。,3)降水和地下水条件 降水和冰雪融水往往是滑坡的触发条件。大多数滑坡发生在降雨时期，一般是大雨大滑，小雨小滑，无雨
15、不滑。地下水也是促使滑坡发生的重要原因，绝大多数滑坡都是沿饱含地下水的岩体软弱面产生的。4)地震地震是滑坡重要的触发条件。,5)人为因素人为因素对滑坡的影响主要表现在四个方面：开挖坡脚，破坏了自然斜坡的稳定状态；在坡顶上堆积弃土、盖房，加大了坡顶荷载；不适当的大爆破施工；排水不当等。滑坡的发生和发展一船可以分为蠕动变形阶段、剧烈滑动阶段、渐趋稳定阶段。蠕动变形阶段，长的可达数年，短的仅几天。一船滑坡规模越大，这个阶段越长。较准确的判断蠕动变形是防治滑坡，减轻灾害的关键。,3滑坡的防治,山区道路在选线时，应尽可能避开大型滑坡易发地带。在道路建设与营运中，应对滑坡易发地段进行监测。对开始蠕动变形地
16、段要及时采取防治措施，同时要尽量减少人为因素的影响。滑坡的防治主要有排、挡、减、固等措施。(1)排。是排除地表水和疏干地下水，增加抗滑力。(2)挡。是修建挡土墙，挡住土体下滑。(3)减。是在滑坡上方取土减荷，减小下滑力。(4)固。是在滑坡体内打抗滑桩或烘烧滑动面土体使之胶结，加大抗剪强度。,二、泥石流及其防治,(一)泥石流的危害与类型 泥石流是一种含有大量泥沙、石块等固体物质，突然爆发，历时短暂，来势凶猛，具有强大坏力的洪流。泥石流掩埋村庄，摧毁城镇，破坏交通和一切建筑物，往往造成巨大的灾害。泥石流之所以危害巨大，主要是它的剥蚀、搬运和沉积作用极为强烈，对地表改变很大。泥石流冲出峡谷后，在较开
17、阔地面沉积下来形成巨大的锥形或扇形堆积体。,泥石流主要有两类：粘性泥石流，指固休物质总量占40以上的泥石流；稀性泥石流，指固体物质总量占40以下的泥石流。,(二)泥石流易发地区的评价,泥石流的发生取决于三个条件：一是要有丰富的团体碎屑；二是要有大量水体，水既是泥石流的组成部分，又是重要的动力条件；三是要有适宜的地貌条件。典型的泥石流流域可分为三个区：上游形成区，这是一个三面环山，一面出口的盆地，这里是组成泥石流固体碎屑和水源的主要汇集区；中游流通区，它是泥石流外泄的通道，地形上为比降较大的深切沟谷；(3)下游堆积区，是泥石流物质的停积地区。,构造变动复杂或新构造运动强烈，而且岩性脆弱的地区，一
18、般是泥石流的易发区。形成泥石流的水源主要来自暴雨或冰雪融水。人为因素对泥石流的影响不可低估，如采矿废碴和修路废弃土石方不合理大量堆积，森林植被严重破坏，工程建筑物不合理布局等，都有可能为泥石流的发生提供条件。,(三)泥石流的防治,泥石流的防治是一项综合性生态工程，对泥石流的三个区，要采取针对性的措施。(1)上游形成区。植树造林，保护草地，修建排水系统，减少或断绝泥石流的固体物质源。(2)中游流通区。在主沟内修建各种拦石坝，拦蓄泥沙石块，削减泥石流的流速和规模防止泥石流的侧蚀和下切。(3)下游堆积区。修建排洪道和导流堤，保护道路、桥渠、涵洞和其它建筑物。,第三节 道路交通与水土保持,一、土壤侵蚀
19、的因素与规律(一)土壤侵蚀及其危害1土壤侵蚀类型 一般认为，土壤侵蚀是地球陆面上的土壤、成土母质和岩屑，受水力、风力、冻融、重力等营力作用，发生磨损、结构破坏、分散、移动和沉积等的过程与后果。世界上多采用土壤侵蚀(Soil erosion)这一术语。水土流失(Soil and water)是我国对土壤侵蚀笼统的习惯叫法。严格地讲，土壤侵蚀与水土流失这两个概念的科学含义是有区别的。,根据侵蚀营力，可将土壤侵蚀分为水力侵蚀(水蚀)、风力侵蚀(风蚀)、重力侵蚀和泥石流等类型。按照侵蚀方式，水力侵蚀又可分为：(1)面蚀，包括溅蚀、片蚀、细沟状面蚀等；(2)沟蚀，是最重要的侵蚀方式，可形成浅沟、切沟、冲
20、沟及河沟等(它们是沟谷发育的不同阶段)；(3)潜蚀等。,考虑人类的影响，还可将土壤侵蚀分为自然侵蚀与加速侵蚀。自然侵蚀，是由自然因素引起的不断进行土壤更新作用，即因侵蚀而消失的表土层同时由风化产生的新土层所补偿，消失和补偿基本维持平衡，因面土壤侵蚀速度缓慢，一般危害不大，故又将此称为正常侵蚀。加速侵蚀，是由人类活动引起的，可使正常侵蚀条件下需千百年才能损失的表土，在极短时间内流失殆尽，其危害严重。在我国，现代侵蚀就是加速侵蚀。,2土壤侵蚀的危害,1)破坏土地资源 一方面，土壤侵蚀可使土壤中的有机物质和无机养分大量流失，导致土壤肥力降低，质量变差，土地生产力下降。另一方面，土壤侵蚀使大量耕地遭到
21、蚕食，可利用土地面积减少。据水利部门统计，至1992年，全国水土流失面积共计367万km2，占全国总面积的38.2；40多年来，全国因水十流失)F均每年损失耕地约67万公顷。长江上游部分6lI区因水土流失导致土地“石化”，其后果相当严重。,2)淤积水库河道、加剧洪水灾害土壤侵蚀所产生的大量泥沙淤积水库、渠道、河流，是破坏水利设施，加剧洪水灾害的根源之一。黄土高原是世界上水土流失最严重的地区之一。黄河是世界上泥沙含量最高的河流之一。水土流失不仅使黄土高原地区的生态环境遭到严重破坏，而民对黄河下游地区构成巨大威胁。黄河下游河床因泥沙淤积每年升高10-20 cm，下游大堤不得不逐年加高，已处十“越险
22、越加高，越加高越险”的恶性循环处境，决堤的威胁有逐年加重的趋势。泥沙的长期淤积，已使洞庭湖基本丧失了调节长江水量的功能，导致长江中下游地区洪水灾害加重。,3)生态环境恶化 由于人类不合理的经济活动加剧了土壤侵蚀，出现了“越垦越穷，越穷越是”的恶性循环。水土流失严重地区，生态环境恶化，自然灾害增多，直接影响着区域社会经济的发展。目前，全国多数贫困地区位于水土流失和荒摸化严重地区。,(二)影响土壤侵蚀的因素,土壤侵蚀是多种因素综合作用的产物。影响土壤侵蚀的因素可分为自然因素和人为因素两大类。1自然因素 自然因素主要包括地质、地貌、气候、植被等。1)地质 一般情况下，新构造运动活跃，地表物质较疏松的
23、地区，水蚀、风蚀、重力侵蚀等均较强烈。例如黄土高原地区，地表广覆厚层黄土。由于黄土是种未被充分胶结的粘土粉砂岩，其结构疏松，垂直节理发台，因此，极易遭受侵蚀。,2)地貌它是土壤侵蚀产生的空间条件，其中坡度和坡长对土壤侵蚀的影响最大。有关研究表明，在黄土地区，坡度在0-25度(或28度)之间，土壤侵蚀量随坡度变大而增大；当坡度超过25度(或28度)时，土壤侵蚀量反而减小。坡长对土壤侵蚀的影响比较复杂，在一些条件下，土壤侵蚀量随坡长的增加而增加。3)气候 气候条件是土壤侵蚀的主要外动力条件。另外，暴雨还是崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的触发因素。风蚀主要发生在多风季节，是导致沙质荒漠化的主要原因之一
24、。,4)植被 植被有保护地面免受雨滴直接打击，削减地表径流，减缓流速，提高土壤抗蚀力和改良生态环境等综合作用。所以，植被永远是防治水土流失的积极因素。植被覆盖牢越大，保持水土的功能就越显著。在黄土高原地区，灌丛的防蚀效果最好，草地次之，再次之是林地。,2.人为因素,人类活动对土壤侵蚀的影响具有两重性。一方面，人类不合理地利用土地资源，特别是掠夺式利用土地资源，超过了其承载能力，破坏了自然生态平衡，使侵蚀过程由自然侵蚀逐渐成为强烈的加速侵蚀。另一方面，人类合理利用和保护土地资源，使土壤侵蚀速度减慢，即通过人为努力防治土壤侵蚀。近几十年来，加速侵蚀日益强烈的主要原因是：,(1)陡坡耕种面积扩大。这
25、在短期内很难大幅减少。(2)林地面积减小。据1995年统计，全国森林覆盖率仅13.9，远低于世界平均水平。(3)过废放牧与滥伐。(4)工矿、交通、水利和基本农用建设等工程，不注重水土保持措施。近年来，一些重点水土流失区，边治理边破坏的现象严重，有的地区破坏的速度甚至大治理的速度。所以，减少人为破坏和加强水土保持，任重而道远。,(三)土壤侵蚀的规律1土壤侵蚀按类型区划 我国土壤侵蚀面积大，各地自然条件和人为活动不同，土壤侵蚀的特点不同，可将全国分为不同的土壤侵蚀类型区。通常分为三个一级区，即水力侵蚀为主的类型区、风力侵蚀为主的类型区和冻融侵蚀为主的类型区。该划分大致和中国综合自然区域中的三大自然
26、区，东部季风区、西北干旱区和青藏高原区相对应。,1)水力侵蚀为主的类型区 该区大体位于我国大兴安岭阴山贺兰山青藏高原东缘一线以东。可进一步划分为六个二级类型区：(1)黄土高原区。是我国生态系统脆弱、水土流失最严重的地区。由黄土源沟塑区与黄土丘陵沟塑区两大地貌类型区组成。后者主要为黄土梁、黄土印与沟堑组成，面积最大，水亡流失最强烈。(2)东北低山丘陵区。南界为吉林省南部，西、北、东三面为大兴安岭、小兴安岭和长白山所围绕。在区内，除林区和三江平原外，其余地区都有不同程度的水土流失。,(3)北方山地丘陵区。指东北的南部、河北、河南、山东等省范围内有水土流失现象的山地、丘陵地区。(4)南方山地丘陵区。
27、北界为大别山，包括湖北、湖南以及华东、华南各省区。其中江西南部水土流失强烈，是我国南方具有代表性的水土流失区。,(5)四川盆地及周围的山地丘陵区。(6)云贵高原区。在石灰岩集中分布地区，岩溶侵蚀普遍。2)风力侵蚀为主的类型区该区包括新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西等省区的部分地区，是我国沙质荒漠、砾质荒漠、石质荒漠的主要分布区。3)冻融侵蚀为主的类型区该区包括青藏高原及其他一些高山地区，尤其是现代冰川活动区。,2土壤侵蚀的分带性,同一地区，不同的地貌部位，其土壤侵蚀方式往往不同。较平缓的高原面、山梁及缓坡多以水力侵蚀为主，面蚀、浅沟侵蚀较普遍，一般侵蚀较轻微。较陡的山坡不仅水力侵蚀活跃，而
28、且重力侵蚀强烈。,3土壤侵蚀强度的分级目前，我国土壤侵蚀强度的分级，采用水利部门1984年颁发的土壤侵蚀强度分级指标(见表2-1)和不同水力侵蚀类型强度分级参考指标(见表2-2)。,说明:微度侵蚀(无明显侵蚀)的地区不计算在水土流失面积以内，其允许流失量根据各流域具体情况确定，一般在200t/km2.year至1000t/km2.year范围内。,二、道路交通与土壤侵蚀,(一)道路建设与土壤侵蚀道路施工过程中的路基施工区，采石、取土及弃土堆放区是最易产生土壤侵蚀的地段。道路施工，主要从四个方面影响土壤侵蚀。(1)改造局部地貌，为土壤侵蚀提供了有利的地貌条件。特别是边坡改造，会加剧水土流失，还有
29、可能引起崩塌、滑坡等。(2)废渣、弃土处理不当会加剧水土流失，有时还会为泥石流的产生提供固体碎屑。(3)破坏植被，加剧土壤侵蚀。,联合国对荒漠化的定义是：包括气候变化和人类活动在内的多种因素造成的干旱、半干旱和具有干旱影响的半湿润地区的土地退化。我国沿用的“沙漠化”一词，是指沙质荒漠化。在干旱、半干旱等以风力侵蚀为主的地区，植被破坏将导致沙质荒漠化加重。(4)路面排水处理不当，也将影响土壤侵蚀。,(二)土壤侵蚀量的计算,1土壤侵蚀量道路建设影响范围内水土流失的侵蚀量，采用下式估算：水土流失侵蚀量土壤侵蚀模数x水土流失面积(2-1)对土壤侵蚀模数的确定主要通过两种途径：一是采用路线经过的市、县级
30、水利主管部门提供的当地资料；二是在具有监测资料的情况下，采用公式计算。,2土壤侵蚀模数目前，我国对以水蚀为主的土壤侵蚀模数，采用通用土壤流失方程估算。即：A(2-2)式中：A-表示某一地面或被面，在特定的降雨、作物管理方法及所采用的水保措施条件下单位面积上产生的土壤流失量，t/km2；R-降雨和径流因子，表示在标准状态下，降雨对土壤的侵蚀潜能，也称降雨侵蚀指数；K-土壤可蚀性因子，对于特定土壤，等于单位及在标推状态下，单位面积上的土壤流失量，t/km2；在其它因素不变时，K值反映了不同土壤类型的侵蚀速度，它是方程式右边唯一有量纲的因子；,L坡长因子，等于实际坡长产生的土壤流失量与相同条件下特定
31、坡长(22.1m)上产生的土壤流失量之比值；S坡度因子，等于实际坡度下产生的土壤流失量与相同条件下特定坡度(9)下产生的土壤流失量之比值；LS地形因子；C植被与经营管理因子，等于实际植被状态和经营管理条件下流失量与裸露连续休闲土地上的土壤流失量的比值；P水土保持措施因子，也称保土措施因子，等于采取等高耕作、条播或修梯田等水土保持措施下的农耕地上的土壤流失量与顺坡耕作、连续休闲土地上的土壤流失 量之比值。在方程式右边的六个因子个，R和K对于特定地区和特定土壤是个常量；L、S、C、P可通过人为措施加以改变。,采用式(2-2)计算土壤侵蚀模数时应注意：(1)水土保持部门以通用土壤流失方程为基础，针对
32、不同环境条件，研制出一些计算不同地区土壤侵蚀量(或土壤侵蚀模数)的经验公式，可供计算用。(2)路线跨越不同自然区域时，土壤侵蚀量应分段计算，然后相加。(3)方程式个有关因子的确定，需参考水保部门提供的方法和数据。(4)应考虑人为因素的影响。结合道路施工时对地表植被的破坏程度，填、挖路段状况，以及采石、取土与弃土堆放情况等，分析由于人为因素可能增加的土壤侵蚀量。计算出水土流失区不同路段的土壤侵蚀量后，可根据表2-1和表2-2对土壤侵蚀强度进行分级，并研究相应的防治措施。,三、道路建设与水土保持方案,(一)道路建设必须重视水土保持水土保持是用农、林、牧、水利等工程措施防治水土流失，保护水土，充分利
33、用水土资源的统称。中华人民共和国水土保持法规定：“一切单位和个人都有保护水土资源、防治水土流失的义务，并有权对破坏水土资源、造成水土流失的单位和个人进行检举”。修建铁路、公路和水工程，应当尽量减少破坏植被；废弃的砂、石、土必须运至规定的专门存放地堆放，不得向江河、湖泊、水库和专门存放地以外的沟渠倾倒；工程竣工后，取土场、开挖面和废弃的砂、石、土存放池的裸露土地，必须植树种草防治水土流失。,(二)道路建设的水土保持方案,1法律依据华人民共和国水土保持法规定：“在山区、丘陵区、风沙区修建铁路、公路、水工程，在建设项目环境影响报告书中，必须有水行政主管部门同意的水土保持方案”。建设项目中的水土保持设
34、施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。建设工程竣工验收时，应当同时验收水土保持设施，并有水行政主管部门参加。国务院和有关部委还发布了一些文件，进一步对水土保持力案的编制内容、审批、管理等作了具体现定。,2水土保持方案防治范围,道路建设项目水土保持方案的防治范围可划分为施工区、影响区和预防保护区。1)道路施工区指道路主体工程及配套设施工程占地涉及的范围。包括工程基建开挖区、采石取上开挖区、工程扰动的地表及堆积弃土石渣的场地等。该区是引起人为水土流失及风蚀沙质荒漠化的主要物质源地。2)影响区指道路施工直接影响和可能造成损坏或火害的地区。包括地表松散物、沟坡及弃土石渣在暴雨径流、洪水、
35、风力作用下可能危及的范围，可能导致崩塌、滑坡、泥石流等灾害的地段。,3)预防保护区指道路影响区以外，可能对施工或道路营运构成严重威胁的主要分布区。如威胁道路的流动沙丘、危险河段等的所在地。3水土保持方案的主要内容1)水土保持方案防治目标(1)人为新增水土流失得到基本控制。除工程占地、生活区占地外，土地复垦及恢复植被面积必须占破坏地表面积的90以上。采用各类设施阻拦的弃土石渣量要占弃土石值总量的80以上。,(2)原有地面水土流失应得到有效治理。使防治范围的植被覆盖率达40以上，治理程度达50%以上，原有水土流失量减少60以上。(3)道路施工和营运安全应得到保证。(4)方案实施为沿线地区实现可持续
36、发展创造有利条件。,2)水土保持方案的防治重点及对策 防治人为新增水土流失及土地沙质荒没化为方案的防治重点。总的防治对策为：控制影响道路施工与营运的洪水、风口动力源；固定施工区的物质源，实现新增水土流失和自然水土流失二者兼治。(1)道路施上区为重点设防、重点监督区。工程基建开挖和采石取土场开挖，应尽量减少破坏植被。在道路沿线还应布设必要的绿化，起到美化和生物防护功能。,(2)直接影响区为重点治理区。在道路沿线，根据需要布设护路、护河(湖)、护田、护村(镇)等工程措施，还应造林种草，修建梯地、坝地。达到保护土地资源，减少水土流失，提高防洪、防风沙能力，减少向大江大河输送泥沙。(3)预防保护区以控
37、制原来地面水土流失及风浊沙化为主，开展综合治理。,第四节 道路交通与生物多样性保护,一、生物多样性的基本概念（一）生物多样性联合国生物多样性公约中指出，生物多样性是指所有来源的形形色色生物体。这些来源除包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体外，还包括物种内部、物种之间和生态系统的多样性。具体讲，生物多样性包括生态系统的多样性、生物种的多样性、生物遗传的多样性三个层次的多样性。,1生态系统的多样性陆地生态系统主要有农田、森林、灌丛、草甸、沼泽、草原、荒模流石滩植被等生态系统。水生生态系统主要有河流、湖泊、水库、海洋等生态系统。2生物种的多样性陆地生物包括野生植物、栽培植物、微生物
38、、野生动物、驯化动物、昆虫等。海洋生物包括海洋植物、海洋微生物、海洋动物、海洋养殖生物等。据估计，现今地球上生存500万-5000万种生物，这只是地球上曾经生存过的生物种的极小一部分。被人类认识的生物种也只是现存生物种中极少的一部分。3生物遗传的多样性关于生物遗传的多样性，请参阅有关资料。,(二)我国重点保护的生物,对经济、科学、文化等方面具有重要意义，而现存数量稀少或分布范围相当有限的生物称为珍贵稀有生物，包括珍贵稀有植物和珍贵稀有动物。1国家重点保护植物 根据是否生存与受威胁状况，将珍贵稀有植物分为绝灭种、濒危种(临危种)、渐危种(受威胁种)、稀有种四类。2国家重点保护动物珍贵稀有动物分为
39、绝灭种、濒危种、渐危种、稀有种和未定种。1988年国务院批准了国家重点保护野生动物名录，共列出257种野生动物，其中国家一级保护动物96种、国家二线保护动物161种。,二、生物多样性的保护,(一)生物多样性的保护方式生物多样性的保护一般有三种方式，就地保护、迁地保护和离体保护。建立自然保护区和国家公园，是国际上保护生物多样性所采取的最重要的就地保护形式。迁地保护主要是建立动物园、野生动物繁育中心、植物园、植物繁育中心等，通过保护和繁育珍稀生物，然后放回大自然。离体保护主要是利用现代科技将生物体的一部分或繁殖细胞保存下来，以便保护和发展珍稀生物种群，有效地拯救濒危物种。,目前，我国就地自然保护设
40、施的分类见图2-4。,(二)自然保护区自然保护区是指有代表性的自然生态系统，珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区，有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或海域，依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。国际上,就保护自然资源与保护自然环境而言，国家公园和自然保护区具有同样重要的功能。1自然保护区的保护对象(1)典型的自然地理区域，有代表性的自然生态系统区域以及已经遭受破坏，但经保护能够恢复的自然生态系统区域。,(2)珍稀、濒危野生动植物物种的天然集中分布区域。(3)具有特殊保护价值的海域、海岸、岛屿、湿地、内陆水域、森林、草原和荒漠。湿地是重要的、最具生物多样性的生态系统之一。1
41、992年我国加入了国际重要湿地特别是水禽栖息地公约，简称湿地公约，其中指出“湿地系指不问其为天然或人工、常久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水深不超过6m的水域”。(4)具有重大科学文化价值的地质构造、著名溶洞、化石分布区及冰川、火山、温泉等自然遗迹。(5)需要予以特殊保护的其他自然区域。,2自然保护区的功能分区自然保护区内部，一般分为核心区、缓冲区和实验区。(1)核心区。是保护区的精华所在，是保护对象最集小、特点最明显的地段。需要严格保护，属于绝对保护区。(2)缓冲区。在核心区的外围，是为保护核心区而设置的缓冲地带，一般只允许进
42、行科研观测活动。(3)实验区。在缓冲区的外围，可以在不破坏生态环境与自然资源的前提下，进行科研、教学实习，生态旅游与优势动植物资源的开发工作。,3.自然保护区的分级根据自然保护区的重要价值及其在国内外的影响，将自然保护区分为国家级自然保护区和地方级自然保护区。至1996年底，我国已建各类自然保护区800余处，总面积占国土面积的7.19以上，其中国家级自然保护区106处。自然保护区在保护自然资源和自然环境，促进区域可持续发展等方面，正在发挥越来越重要的作用。,三、道路交通与保护生物多样性,(一)道路交通对生物多样性的影响 道路建设和营运对地区局部生态环境的影响住校是永久性的。路基、路面、采石取土
43、区、工程施工区以及永久性建筑等，可能在不同路段对森林、草地、湿地、荒漠等生态系统产生一定程度的破坏。道路建设和营运还会干扰沿线野生动物的正常活动，有可能对某些珍稀濒危动植物产生一定的伤害。另外，不合理的道路布局，有可能对自然保护区、风景名胜区、森林公园等产生不利影响。因此，道路建设和营运必须重视保护生物多样性，采取积极措施，尽可能消除和减少对生物多样性的不利影响。,(二)保护生物多样性的主要措施道路建设和营运，必须遵守国家保护生物多样性的有关法规。1实行环境影响评价野生动物保护法指出，“建设项目对国家或者地方重点保护野生动物的生存环境产生不利影响的，建设单位应当提交环境影响报告书”。2保护自然保护区自然保护区条例明确规定，“禁止在自然保护区内进行砍伐、放牧、狩猎、捕捞、采药、开垦、烧荒、开矿、采石、挖沙等活动，但是，法律、行政法规另有规定的除外”。条例还规定，“在自然保护区的核心区和缓冲区内，不得建设任何生产设施。”,3合理选线道路选线，通常应避开珍稀濒危野生动植物及古树名木集中分布区、重要自然遗迹分布区、具有旅游价值的自然景观区、自然保护区、风景名胜区和森林公园等地区。4采取保护措施如果道路必须通过上述特殊区域时，应建有效的保护设施，如保护网栏、兽类通道及桥涵等。严格管理措施，如限制车辆运行速度，限制噪声，减少尾气污染等。必要时，可以对某些受宜接影响的珍稀频危植物迁地保护。,
