摘要 運用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，分析了諸永高速公路溫 州段對楠溪江國家級風(fēng)景區(qū)地貌與植被的影響。結(jié)果表明，對地貌的影響主要取決于自然地 貌條件和主要工程的工程量，對植被的影響主要取決于沿線或附近地區(qū)的自然植被發(fā)育狀況 。在地形復(fù)雜、植被發(fā)育較好的中低山區(qū)的路段，橋梁的修建、路塹的開挖以及隧道棄渣的 堆放對公路沿線和附近山谷的地貌影響較大，對喬木、灌木與竹林等植被破壞也較大。在地 形相對平坦、植被發(fā)育較差的丘陵與河谷地區(qū)的路段，路基或互通與服務(wù)區(qū)的建設(shè)對地貌的 影響較大，對自然植被的影響較小?；谶@些分析，本文提出了減少高速公路對地貌與植被 影響的對策建議。

關(guān)鍵詞 地貌；植被；楠溪江風(fēng)景區(qū)；高速公路；地理信息系統(tǒng)

中圖分類號 X820.3 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104(2008)04-0143-05

從1990年8月我國內(nèi)地第一條高速公路（沈大高速）建成通車以來，中國高速公路建設(shè) 發(fā)展迅速：到2004年，全國通車總里程已達3.43萬km，位居世界第二［1］；預(yù)計 到2010年，我國高速公路通車總里程將達到5.5萬km［2］。高速公路對我國社會經(jīng) 濟的快速發(fā)展具有重要的推動作用；但是，由于其工程量大、占地量大等特點，同時對沿線 的自然生態(tài)環(huán)境造成了較大的負面影響［3］；特別是在山區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等生態(tài)環(huán) 境敏感地區(qū)修建高速公路，這種負面影響更大。

本文利用GIS技術(shù)，分析諸永高速溫州段對楠溪江國家級風(fēng)景區(qū)地貌和植被的影響及其控制 因素。GIS技術(shù)曾被用于高速公路沿線滑坡的監(jiān)測［4］、地質(zhì)［5］與土壤侵 蝕［6］的評價、水土保持的規(guī)劃［7］、以及高速公路運營的監(jiān)控［8］ 等方面。本文根據(jù)諸永高速溫州段工程統(tǒng)計資料，建立基于GIS的空間與屬性數(shù)據(jù)庫，直 觀地分析該工程對沿線地貌與植被的影響及其空間變化。

1 工程及其沿線概況

1.1 工程概況

諸永高速公路北起諸暨境內(nèi)杭金衢高速公路，南止永嘉境內(nèi)的溫州繞城高速公路，是浙中地 區(qū)通向浙南地區(qū)的干線公路，是該省“兩縱兩橫十八連三繞三通道”公路規(guī)劃中的“一連” ，全長235.3km，總投資約164億元，計劃于2008年10月通車。諸永高速溫州段北起永嘉縣北 部的括蒼山，南至永嘉境內(nèi)的溫州繞城高速公路，長約65km，由北向南可分為16個標(biāo)段； 其中，長49.21km、位于楠溪江國家級風(fēng)景區(qū)內(nèi)的前11個標(biāo)段是本文研究的對象。

諸永高速溫州段楠溪江風(fēng)景區(qū)內(nèi)各標(biāo)段的主要工程及其規(guī)模見表1。由表1可以看出，位于風(fēng) 景區(qū)內(nèi)11個標(biāo)段的主要工程包括37（雙線68）座橋梁、19（雙線34）條隧道、4個互通、1個 服務(wù)區(qū)；隧道總長20.039km，橋梁總長12.231km，路基與路塹總長16.94km ， 占風(fēng)景區(qū)內(nèi)路段長度（49.21km）的百分比分別為40.72％、24.86％和34.42％。

1.2 區(qū)域與沿線概況

諸永高速公路經(jīng)過地區(qū)為浙東南中低山丘陵地貌區(qū)，由中低山、丘陵、斷陷盆地及堆積平原 組成，地勢由北向南逐漸變低。諸永高速溫州段75.7％的路段位于楠溪江國家級重點風(fēng)景區(qū) 內(nèi)。該景區(qū)在永嘉縣境內(nèi)，東鄰雁蕩山風(fēng)景區(qū)，南距溫州市區(qū)23km；景區(qū)總面積625km² ， 分為七大景區(qū)，計800多個景點，以水秀、巖奇、瀑多、村古、灘林美而名聞遐邇，是我國 國家級風(fēng)景區(qū)中唯一以田園山水風(fēng)光見長的景區(qū)［9］；2002年被國家旅游局評為國 家4A級旅游區(qū)。

風(fēng)景區(qū)內(nèi)地形變化復(fù)雜，有山地、盆地、丘陵、谷地等多種地形；整體地勢北高南低，分為 北部、東部中山區(qū)和南部低山丘陵區(qū)；中山區(qū)平均海拔在700m以上，低山丘陵區(qū)平均海拔 在500m以下。西部的括蒼山脈支脈和東部的雁蕩山脈支脈夾合中間的楠溪江河谷形成了風(fēng) 景區(qū)兩山加一水的宏觀地貌格局。風(fēng)景區(qū)內(nèi)森林植物資源豐富，森林覆蓋率53.9％；主要自 然植被有針葉林、常綠闊葉林、常綠、落葉闊葉混交林、針闊葉混交林、灌叢、草叢和水生 植被；主要人工植被有用材林、經(jīng)濟林、特產(chǎn)林和農(nóng)田植被。

本工程路線所經(jīng)風(fēng)景區(qū)內(nèi)的河流有：山早溪、烏龍溪、大源溪、大楠溪江、大源溪、楓孤溪 及楠溪江等；所經(jīng)的主要山嶺為括蒼山、小東尖山、樹路嶺、大學(xué)嶺、張福寺山、三條嶺、 跳遠山、楓嶺、大門臺山、包岙、降山城、龍前山、南岙、龍巖頭等。在49.21km的線路內(nèi) ，最高海拔350m，最低海拔35m，相對高差315m。

2 研究方法

該研究利用Arcgis進行數(shù)據(jù)的集成與分析，其技術(shù)流程如圖1所示。

2.1 資料準(zhǔn)備

本研究數(shù)據(jù)資料來源于永嘉縣有關(guān)部門和諸永高速[CM)]

以上述矢量圖為基礎(chǔ)，把風(fēng)景區(qū)內(nèi)十一段的屬性數(shù)據(jù)按標(biāo)段分別添加到圖中各要素的屬性表 格中。屬性數(shù)據(jù)包括各標(biāo)段的長度、取棄土、渣量、占用土地、以及砍伐樹木等數(shù)據(jù)。全部 數(shù)據(jù)加載完畢后，把各種數(shù)字圖形和標(biāo)識全部用Arcmap內(nèi)部豐富的樣式填充和標(biāo)注，最終形 成數(shù)據(jù)管理分析平臺。

2.3 影響分析

利用上述數(shù)據(jù)庫管理分析平臺，做出相關(guān)圖形，分析高速公路對風(fēng)景區(qū)沿線地貌與植被的影 響及其產(chǎn)生原因。

高速公路對沿線地貌的影響主要取決于工程性質(zhì)及其工程量的大小。不同工程的工程量不同 ，其對地貌的影響不同。本研究將根據(jù)挖土石方量、隧道洞渣量、填土石方量和廢棄土石方 量分析不同標(biāo)段對地貌的影響。為了滿足高速公路路面高差的要求，對于地面高程大于路面 高程的地段，必需開挖隧道或路塹；對于地面高程小于路面高程的地段，必需填高地面形成 路基，或者利用高架橋梁。與路塹相比，隧道開挖對公路沿線的地貌影響較?。坏?，堆放 隧道洞渣的棄渣場對其附近山谷會有較大影響；棄渣場面積越大，堆放的棄渣越多，這種影 響就越大。棄渣堆放量的多少取決于隧道洞渣量和綜合利用量；作為工程石料和路基填方等 利用的洞渣量越多，棄渣堆放量會越少。棄渣場堆放的廢棄土石方量可由公式“廢棄土石方 量=挖土石方量+隧道洞渣量-綜合利用石方量”計算。

對植被的影響，主要通過砍伐的喬木、灌木和竹林量等三方面的資料進行分析。由于資料中 灌木和竹林砍伐數(shù)量的單位是“平方米”，而喬木砍伐數(shù)量的單位為“株”；因此，本文將 灌木和竹林在一起進行分析，而喬木作單獨分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 工程對地貌影響

諸永高速溫州段風(fēng)景區(qū)內(nèi)十一個標(biāo)段的工程量（包括挖土石方量、隧道洞渣量、填土石方量 以及棄渣量）分布如圖2所示。

由圖2可以看出，總挖方量較大的有第二、四、六和九標(biāo)段，總洞渣量較大的有第一、 六、十和十一標(biāo)段，總填方量較大的有第四、五、七和九標(biāo)段，總棄方量和單位長度棄方量較大的有第一、二、三和四標(biāo)段。第二、四、六和九標(biāo)段的挖方量分別占風(fēng)景區(qū)內(nèi)十一個標(biāo)段總 挖方量的14.69％、23.13％、16.48％和15.56％， 這四個標(biāo)段挖方量

風(fēng)景區(qū)內(nèi)十一個標(biāo)段的地貌條件和工程性質(zhì)的不同，造成了不同的工程量，對地貌的影響也 不同。第二、四、六、九等標(biāo)段，中、低山為主，地形復(fù)雜，相對高差變化較大，橋梁的修 建與路塹開挖產(chǎn)生大量挖方，對沿線地貌的影響較大。對于地形相對較低的丘陵河谷地區(qū)或 有互通或服務(wù)區(qū)的標(biāo)段，如第四、五、七、九等標(biāo)段，需要大量的填方用于路基或互通與服 務(wù)區(qū)的建設(shè)，它們對地貌的影響也較大。而對于洞渣量較大的第一、六、十和十一標(biāo)段，雖 然其對沿線地形地貌的影響較小，但是由于大量棄渣的堆放，對線路附近山谷的地形地貌有 較大影響。

3.2 工程對自然植被的影響

風(fēng)景區(qū)內(nèi)各標(biāo)段砍伐的灌木和竹林面積見圖3 (a)，砍伐的喬木數(shù)量見圖3(b)。

由上面的分析可以看出，前五個標(biāo)段砍伐的灌木竹林和喬木較多，對植被的影響較大；而后 六個標(biāo)段砍伐的灌木竹林和喬木較少，對植被的影響較小。這與公路沿線的植被發(fā)育狀況有 關(guān)。前五個標(biāo)段經(jīng)過楠溪江上游的中低山區(qū)，山坡和山谷喬木眾多、灌木濃密、竹林成片， 橋梁的修建和路塹的開挖需要將公路沿線植被全部砍掉；同時，修建隧道產(chǎn)生的大量棄渣堆 放在附近的山谷中，也對植被破壞較大。后六個標(biāo)段經(jīng)過楠溪江中下游丘陵與河谷地區(qū)，農(nóng) 田較多，灌木、竹林和喬木等植被較少，因此公路各種工程建設(shè)對植被的影響較小；同時， 開挖隧道的棄渣主要堆放在征用的灘地、水田或旱地，對植被的影響也較小。

4 結(jié)論與建議

根據(jù)上述分析，可以得到如下結(jié)論：

（1）對地形地貌的影響取決于地貌條件和工程量。在地形復(fù)雜、相對高差變化較大的中、 低山地區(qū)，對沿線地貌的影響主要表現(xiàn)為橋梁的修建與路塹的開挖；對于地形相對較低的丘 陵河谷地區(qū)或有互通或服務(wù)區(qū)的地區(qū)，對地貌的影響主要表現(xiàn)在路基或互通與服務(wù)區(qū)的建設(shè) ，使地面填高；而對于洞渣量較大的地段，雖然其對沿線地形地貌的影響較小，但是由于大 量棄渣的堆放，對線路附近山谷的地形地貌有較大影響。

（2）工程對自然植被的影響主要取決于沿線或附近地區(qū)的植被發(fā)育狀況。在楠溪江上游中 低山區(qū)，喬木、灌木與竹林等植被發(fā)育較好（如前五個標(biāo)段經(jīng)過地區(qū)），橋梁的修建、路塹 的開挖以及隧道棄渣的堆放對公路沿線和（或）附近的山谷的喬木、灌木與竹林等植被破壞 較大；在楠溪江中下游丘陵與河谷地區(qū)，農(nóng)田較多，灌木、竹林和喬木等植被發(fā)育較差（如 后六個標(biāo)段經(jīng)過地區(qū)），各種公路工程的建設(shè)對自然植被的影響較小。

為了減少高速公路修建對風(fēng)景區(qū)地貌與植被的影響，提出如下建議：

（1）做好線路設(shè)計與工程選擇。高速公路線路盡量避開地形地貌復(fù)雜的敏感地段；線路走 向應(yīng)盡量依山勢高低；在具有修建隧道條件的路段應(yīng)優(yōu)先選擇對地貌與植被影響較小的隧道 工程；設(shè)計時應(yīng)盡量使土石方的挖、填保持平衡，減少廢棄土石方量。

（2）減少施工期的影響。加強對施工人員的教育和宣傳，提高施工人員 生態(tài)保護意 識，防止施工人員亂砍、濫伐林木，盡量減少對施工作業(yè)區(qū)周圍林地、草地和灌木叢的破壞 ；嚴(yán)格控制沿線林木的確伐數(shù)量，征地范圍之外的林木嚴(yán)禁砍伐，臨時用地范圍內(nèi)的樹木盡 量少砍或不砍，對水土保持林和河渠堤防護林不準(zhǔn)砍伐；對高填路段的路基進行加固和防護 ，設(shè)置護坡道，在陡坡坡腳處設(shè)置漿砌護腳、重力式擋墻等支擋設(shè)施，設(shè)置邊溝截水溝等排 放水措施，在各級坡面設(shè)置漿砌框格植草防護；對深挖路段，根據(jù)地質(zhì)條件，采取擋墻支擋 、掛網(wǎng)噴錨、漿砌防護結(jié)合錨桿六角空心磚植草、以及預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)合支擋結(jié)構(gòu)等措施；取 土場取土完畢后、棄土場棄土完畢后、以及棄渣場棄渣完畢后，應(yīng)及時覆土綠化，減少雨季 的水土流失。

（3）減少營運期的影響。加強對公路兩側(cè)護坡、兩側(cè)的綠化通道和中央隔 離帶的綠化管理，確保栽種的草皮和樹木花草正常生長。

(編輯：劉呈慶)

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