湖南永吉高速公路建设的景观格局影响评价

摘　要：利用遥感（ＲＳ）、全球定位系统（ＧＰＳ）与地理信息系统技术（ＧＩＳ），对湖南省永吉高速公路沿线建设前后的景观进行分类和制图，结合景观结构分析软件Ｆｒａｇｓｔａｔｓ３．３和景观生态学方法，从斑块和景观两个层次上研究高速公路建设前后景观格局的变化。结果表明：（１）斑块层次指数中，沿线除公路用地外各景观类型的面积均有所减少，２．５７％的土地转换为公路用地，其中旱地面积减少最多，但是公路建设前后没有改变该区域的优势斑块类型；（２）景观层次指数中，斑块数目和斑块密度的增加与最大斑块指数的减少，都表明景观异质性增加；（３）不同缓冲区分析结果表明：高速公路建设对景观格局的干扰突出表现在距公路较近的５００ｍ缓冲区内。本研究方法在未来路网规划与环境影响评价中具有一定应用前景。

    我国高速公路建设进程随着社会经济的发展而加快。高速公路建设的出发点是为了方便区域人口出行与货物运输，进而带动区域经济发展［１，２］。然而高速公路建设是一种对地表的干扰行为，改变了原有的地貌和土地利用形式，引起了区域的景观格局变化，造成耕地减少、植被破坏、生物多样性降低等一系列生态环境问题［３～７］。因此，生态环境和景观格局的影响评价是公路建设对环境影响评价的重要内容之一［８，９］。
    从景观生态学角度出发，借助遥感（ＲＳ）与地理信息系统（ＧＩＳ）进行景观格局分析与环境评价，已成为当前国内外学者开展景观格局研究的最新趋势［１０～１３］。但是从目前研究来看，国内外景观生态和景观格局的研究主要集中在城市区域和地理区域以及长久的人类活动对景观格局的影响，也通过实例来显示景观格局和周围环境变化的关系。例如，Ｍａｔｔｈｅｗ［１４］、王树功［１５］、赵明［１６］等应用ＲＳ和ＧＩＳ技术，分别对加拿大新不伦瑞克省、淇澳岛红树林湿地和泸沽湖区的景观格局变化进行研究。对于公路这种线状干扰廊道的景观环境问题，一般只注重于公路绿化和美化方面［１７，１８］。近几年，一些系统分析公路交通干扰对沿线景观格局变化的影响的研究为定量分析交通干线的环境效应提供了很好的借鉴。例如，张镱锂等［１９］、阎建忠等［２０］等，利用ＧＩＳ技术和景观生态学方法，研究高原交通干线（青藏铁路和公路）对沿线土地利用和景观格局的影响，进一步阐释交通干线的环境效应。
    在前人研究的基础上，本研究尝试借鉴景观生态学研究思想，以中巴卫星遥感影像为主要数据来源，运用ＧＩＳ软件和景观格局分析软件Ｆｒａｇｓｔａｔｓ，对湖南省永顺至吉首高速公路（以下简称永吉高速）建设前后景观格局演变进行定量分析。永吉高速拟穿越区附近涉及猛洞河国家级风景名胜区、栖凤湖省级风景名胜区、古丈红石林国家地质公园、峒河国家湿地公园等生态环境和景观较为敏感和脆弱地带，其建设将不可避免地对沿线地区的环境、生态和景观造成一定的负面影响。研究高速公路建设对沿线景观格局的影响有利于维护区域生态环境建设和区域的可持续发展，为环境评价、景观生态建设和经济发展提供决策依据。