（园林植物与观赏园艺专业论文）宁杭高速公路路体绿化研究.pdf

摘要 本文依托宁杭高速公路 江苏段 与公路建设工程同步 采用定位观测 典型样地观测和实地调研相结合的手段和方法 对路体绿化进行研究 主要包括 以下内容 1 中央分隔带绿化研究 在满足防眩功能的基础上再进行绿化 针对中央分隔带的立地条件进行植物 选择 同时结合美化环境的目的 就1 4 种植形式进行了比较 总结出适合中央 分隔带绿化的植物和配置模式 2 道路两侧绿化研究 对植物景观采取样方调查法 分别对植物群落配置技术 植物群落的物种多 样性 植物群落的相似性 植物群落的数量特征进行分析 总结和归纳出高速公 路植物群落的一些特点 3 边坡绿化研究 对8 种生态防护形式进行定位观测 研究表明 边坡生态防护优劣顺序为 松竹穴植 草棒技术 植草护坡 轮胎固土 藤本护坡 草包技术 植生带 挂网喷播 4 路体绿化养护管理 提出一套科学合理 节约高效 可操作性强集技术管理于一体的高速公路绿 化养护管理模式 以达到增强养护效果 提高养护效率 节约养护成本的目的 5 绿化效益研究 运用社会学 美学 心理学等多门学科和观点 采用景观综合评价指数法 进行景观评价 结果表明宁杭高速公路的景观达到了优秀 关键词高速公路路体绿化养护管理景观 致谢 本论文是在导师芦建国副教授的殷切关怀和悉心指导下完成的 三年来 导师正直的人格 渊博的学识 严谨的治学态度对本人无论 在思想上还是在学习上受益非浅 在论文的写作过程中 导师为本人 提供各种有利条件 使论文得以顺利进行 在此谨向导师对本人的关 心和教诲表示真挚的感谢 感谢胡海波教授 祝遵凌副教授两位老师在论文修改中提出的宝 贵意见 让我获益匪浅 课题研究得到了江苏省交通厅和宁杭高速公路有限责任公司领 导的大力支持 对本人的论文提供了大量的资料 在此深表谢意 在调研和数据处理阶段 得到师兄赵警卫 师姐尹红梅 师妹于 冬梅 杜毅以及好友徐新洲 郑国栋 张衡锋 姚平洪的热心帮助 在此表示感谢 感谢我的女朋友曹颖对我的生活和学习各方面的关爱和精神上 的支持鼓励 我感叹自己的幸运 这些将更加鞭策和激励我在未来的 道路上不断进步 最后 对参加本论文评审 答辩和对本论文提出宝贵意见的所有 专家 老师和同学表示诚挚的感谢 作者 杜培明 20 0 8 年5 月于南京林业大学 前言 我国高速公路建设取得了举世瞩目的成就 至2 0 0 7 年底 高速公路通车里 程达5 4 0 0 0 千米 位居世界第二位 为我国经济的快速发展和人们生活水平的 提高做出了重要贡献 但同时 高速公路建设对土地 环境 生态 景观等产生 了不良影响 为使高速公路建设达到安全第一 生态环保 景观优美 资源节约 公益保障的目标 做到 建设与保护同步 公路与环境和谐 必须不断提升设 计理念 创新设计方法 优化设计过程 规范施工质量 提高养护水平 以达到 高速公路的综合最优 在2 0 世纪9 0 年代初期 江苏开始着手修建高速公路 其中有代表性的沪宁 高速公路 在全社会的帮助支持下 于19 9 5 年建成通车 为江苏高速公路的建 设开创了先河 10 多年来 在江苏大地上 已有近5 0 条高速公路建成通车 19 9 7 年南京机场高速公路通车 19 9 9 年江阴大桥和锡澄广靖高速公路通车 2 0 0 0 年京沪高速公路江苏段通车 江苏省高速公路通车里程突破10 0 0 千米 实现了 新的跨越 2 0 0 1 年宁通 宁连高速公路通车 2 0 0 2 年苏嘉杭高速公路通车 2 0 0 3 年锡宜高速公路通车 江苏省高速公路通车里程突破2 0 0 0 千米 2 0 0 4 年沿江高 速公路 宁杭高速公路通车 2 0 0 5 年苏沪 苏昆太高速公路通车 2 0 0 6 年沿海 盐徐等高速公路的通车使江苏省高速公路通车里程突破3 3 0 0 千米 2 0 0 7 年底高 速公路通车里程突破3 6 0 0 千米 十多年来江苏省高速公路建设水平一直处在全国的前列 目前 在 坚持以 人为本 树立全面 协调 可持续的科学发展观 的方针和 六个坚持 六个树立 的公路勘察设计新理念指导下 江苏省高速公路建设进入了崭新的阶段 打造出 宁常 宁杭高速公路等精品 示范性工程 2 0 0 7 年通车的宁常高速公路在创新设计方面积极吸收国内外先进的设计理 念 全面贯彻 综合最优化 的设计理念 建立了创新设计体系 在创新设计理念 创新设计组织和创新设计技术方面开展了全面深入的工作 使得宁常高速公路设 计处处体现了对工程精 设计优 环境美 创新多目标的追求 确保宁常高速公 路具备了 安全 生态 精细 和谐 的特点 本着 创新 创优 创极品 的设计 目标 将宁常高速公路打造成为一条 彩色之路 和 森林大道 宁杭高速公路是集生态 环保 旅游 景观于一体 国内第一条具有可持续 发展特征的高速公路 代表了江苏二十一世纪初最高建设水平的高速公路 2 0 0 3 年与2 0 0 4 年分两期通车的宁杭高速公路一 二期在建设中 提出了耳目一新的 珠链 设计理念 力求使整条道路与周围环境景观融为一体 营造自然风光 改 善自然环境 淡化人工痕迹 同时强化地方特色及当地人文 历史风情 行驶在 宁杭高速公路上的驾乘人员感受到沿线自然风光的优美 增加旅游吸引力 具有 可持续发展特征的高速公路 2 0 0 8 年8 月即将通车的宁杭三期在工程建设中 秉承 尊重自然 保护自然 恢复自然 的设计理念 借鉴成功的做法并大胆创新 将自然景观借入到公路景 观中 使公路景观产生千变万化之美感 使行人产生新奇之感 同时 充分利用 原有地形 挖掘该地段内在的人文与自然元素 将历史发展融入其中 塑造富有 人性化的特色景观 提供了安全 舒适 畅通 快捷 赏心悦目的行车环境 真 正做到 以人为本 使高速公路景观赋予独特的文化内涵 提升环境档次 达到 历史人文景观与自然景观的和谐统一 宁杭三期的建成 将是江苏高速公路乃至 全国高速公路的又一新典范 人文与生态的完美结合 成为 省门第一路 生态 第一路 绿化第一路 景观第一路 宁杭高速公路的建设明显提升了我省高速 公路的建设水平 对省内外高速公路的环境景观建设将起到先导与示范作用 学 习 研究和总结先进的设计理念 吸取先进的技术和方法是全面推动和促进我省 高速公路环境景观建设水平的重要的工作 根据建设安排 到2 0 10 年 江苏省高速公路通车里程将超过4 0 0 0 千米 国 家高速公路网在江苏境内的路段将全部建成 本文对宁杭高速公路沿线基本情况进行了调查 重点开展了生态防护技术对 高速公路边坡质地及土壤条件做了系统的调查 在全线基本取消了浆砌工程防护 的基础上开展了挂网喷播 轮胎固土 草棒技术 松竹穴植 草包技术等边坡生 态防护技术的应用研究 通过大量的现场试验 跟踪观测和研究 系统分析了宁 杭高速公路边坡立地条件 植物群落及生态适应性 土壤侵蚀规律等 通过研究 弄清了边坡生态环境的特征 进行了植物种类的选择和配置模式的优化 提出了 适宜的生态防护形式和措施 解决了边坡生态防护存在的问题 对今后高速公路 边坡防护设计 施工具有很强的实用价值 另外还对道路两侧人工植物群落 中 央分隔带的绿化模式 景观评价进行了研究 另外结合在研课题 节约型宁杭高 速公路养护技术和管理模式的研究 提出一套科学合理 节约高效 可操作性 强集技术管理于一体的高速公路绿化养护管理模式 本文主要通过参与宁杭高速公路的多项建设 参照高速公路的相关信息 就 路体绿化进行研究 可为今后我省乃至全国的高速公路生态环境景观建设提供指 导 具有十分重要的意义 1 高速公路概况 第一章综述 高速公路作为基础设施是重要的交通运输载体 在国民经济发展中的地位正 逐步得到提升和显现 目前 我国高速公路总里程已经突破5 4 0 0 0 千米 位居 世界第二 根据国家高速公路发展规划 到2 0 2 0 年 我国将建成国家骨架公路 网 高速公路总里程预计将达到8 0 0 0 0 千米 随着国家提出 坚持以人为本 树立全面 协调 可持续的科学发展观 的方针 不断提升设计理念 创新设计 方法 优化设计过程 以达到公路设计的综合最优 高速公路是系统工程 是隶属于环境系统 自然环境和社会环境 的一个子系 统 其建设是一个数百 数千千米的带状庞大构造物 必将经过不同的自然环 境和社会环境 高速公路地处自然环境之中 就不可避免地与环境发生冲突和矛 盾如何让高速公路与自然环境相协调 如何将这一人工构造物与自然环境融为一 体 做到 不破环就是最大的保护 以人为本 设计人员一个团队是难以解决 的 高速公路处于社会环境这个大系统中 最终目的是服务于人 就应随着我国 经济发展和社会进步 公众不仅充分认识并受益于高速公路运输系统的快速 便 捷 舒适的服务 也对公路建设提出了更高的要求 不仅从交通功能上要求公路 的畅通和安全 还进一步关注对自身利益的维护 对自然环境的保护 对历史文 化的体现 对审美和艺术的表达等 要求高速公路建设要考虑经济发展 社会进 步等社会因素 这也非工程设计人员一个团队能解决的 环境需要协调 生态需要保护 资源需要节约 经济需要促进 公益需要保 障 这些多元需求迫切需要新理念高速公路设计 需要多学科 多专业人员的协 同合作以及公众参与的高速公路设计 以达到高速公路系统最优和综合最优的目 标 2 国外研究动态 从19 3 2 年德国建成世界上第一条高速公路至今 全世界已有8 0 多个国家修 建了高速公路 总里程超过2 2 万余千米 李忠奎 19 9 6 王彩琴 2 0 0 6 关于高速公路景观设计早在上世纪二十年代初已经开始 欧洲国家在高速公 路建设方面起步比较早 发展的较快 现在其城乡之间 国与国之间 高速公路 已基本联结成网 发达的交通公路网 畅通快捷的行车环境 使车辆可以不停车 即可出入欧盟国家 欧洲国家森林覆盖率较高 植被保护得好 高速公路的绿化 景观面貌一般都很好 他们在修建高速公路时 十分注意路两旁的树木保护和植 被的恢复 张淑艳 2 0 0 4 例如有许多路为了不破坏沿线的山头 村庄 森林 河流而是绕着走 使道路的上行线与下行线不靠在一起 在英国靠近莎士比亚镇 的一个服务区 为了不破坏原来的地貌 就建在一个小山坡上 区内的停车场 加油站 商店 餐厅均就地势而建 周围的树木 草坪都是原来山坡上的 英国伦敦到爱丁堡市的高速公路 所经过的一些隧道的隧道口及隧道顶部 为恢复植被在隧道修好后移栽了树木 为的是与周围的自然植被及森林连接起 来 公路仿佛在森林和草地中穿行 中央分隔带的绿化也是因地制宜 有的有绿 化 有的没有 有绿化的是顺其自然 长出的荒草也不修剪 为的是与路两侧的 自然景观融合 而且隔离带的绿化形式多种多样 e d w a r dj t a a f f e 19 9 2 法国是个很重视文化 历史的国家 就高速公路休息设施的设置也要集自然 景观与人文景观于一体 注重当地的风土人情和地方风景特色 如在服务区广泛 植树种花绿化美化环境 设置林荫步道 曲径通幽 配置不易损坏 且又能与周 围景观协调的桌 椅等休息与娱乐设施 寓休息于娱乐之中 他们的停车区多设 在绿荫覆盖的空间 为旅行者创造既能停车又能舒服休息的场所 创造与地方群 众接触的机会 以丰富其精神文化生活 屠苏丽等 2 0 0 4 德国的森林覆盖面广 有多条高速公路长距离的在森林中穿行 路旁有很多 标牌提示驾驶员注意鹿 狐狸等野生动物穿越 游客的小憩场所多在路边的丛林 中 高速公路自然地与周围环境融合在一起 他们的高速公路设计线性畅顺 合 理 贴近自然 很少大填大挖 大都结合地形蜿蜒起伏 过山沟 绕山脚 沿山 丘 景观自然 在车上远望 公路就象一条飘带缠绕在青山和绿水之间 曲曲弯 弯 时隐时现 像在画中游一般 美不可言 在一些地段为避免破坏山坡路段的 自然生态 将上行下行断面分离设计 在低填方路段景观良好时多不做修饰 否 则填筑小丘植树绿化 即美化了景观 又起到隔音降噪作用 挖方段边坡通常较 缓 自然生长着当地的各种植物 在路基防护上极少采用圬工工程 1 9 7 4 年前苏联俄罗斯加盟共和国公路工程部在组织对公路景观进行调查研 究的基础上 制定并颁布了 公路建筑艺术和景观设计须知 景观设计在公路 设计中的地位日趋重要 很多国家均修改和颁布了有关规范和条例 w i n e s 19 9 8 g e o r g es e d d o n 19 8 6 1 9 9 4 年丹麦制定了道路美化战略 把道路景观列为独立的研究课题 并制 定详细的执行方案 杨昌生 19 9 9 这些国家在高速公路建设中特别注重环境设计 不仅要充分考虑平 纵 横 断面的结合 而且要考虑高速公路如何与自然环境 景观相结合 协调 不仅要考虑到线形的美观 同 时 还要考虑驾乘人员心理和视觉要求 目前这些 国家的高速公路在实现了生态化 信息化的同时 一 一 一 环境景观亦十分优美 美国在修建公园公路 p a r k w a y 时已进行专门誊每蔓爱 i j 鬈 o 的景观设计 主要考虑公路线形与地形地物的协调警墼二蠹澄琵 麓 二爱 和沿线风景的高速公路景观保护和利用 更加注重图1 国外高速公路景观 安全 环保和人性化的需求 4 l9 6 5 年美国颁布了公路美化条例 编制了美国州际和国防公路景观发展方 针 及公路景观设计指南 1 9 7 0 年编制了 公路景观和环境设计指南 实用公路美学 强调公路除 了应满足其基本的使用功能之外 还应具有悦目的外观 并能优美地和周围环境 相协调 且提出了一些基本原则 公路布线时应能够保证其所经过地区的视野的 多样性 路线应利用最佳的风景特征引人入胜 公路应当 适应地形 不要大挖 大填 公路应尽量与周围风景融为一体 修建过程中若不可避免对自然风景产生 破坏时 应迅速对自然风景予以恢复 或者通过适当的种植 绿化来恢复其自然 的外观等 19 9 1 年美国通过 冰茶 法案即 综合地面运输效率法案 i s t e a 核心 内容包括综合协调交通运输功能 环境生态保护 社区价值的理念 强调对道路 设计中多因素的考虑 该法案对美国乃至世界该领域的研究和实践影响颇大 19 9 7 年 美国联邦公路管理局 f h w a 在 公路设计的灵活性 f l e x i b i l1 t y i nh i 曲w a yd e s i g n 一书中指出了公路设计中对道路风光 审美 历史 环境和 自然资源等综合因素考虑的重要性 并推动多学科团队和公众一起参与设计 19 9 8 年 f h w a a a s h t o 马里兰州运输部联合举办t h i n k i n gb e y o n dt h e p a v e 米e n t 研讨会 鼓励采用最好的方法将道路与所在的社区和环境相融合 同时确保其机动性和灵活性 2 0 0 0 年以后 综合最优化设计 c o n t e x ts e n s i t i v e d e s i g n c o n t e x ts e n s i t i v e s o l u t i o n s 也称综合敏感性设计 方法 简称c s d c s s 被提出 它强调通过多 学科 多专业人员的协调工作 达到公路工程设计 环境 生态 景观 文化 历史 社区利益等方面的最优化 综合最优化设计是一种跨学科的 多学科专业 人员协作的方法 旨在达到公路设计的系统最优和综合最优 它代表了一种寻求 在 保护和加强对环境 自然风景 人文历史及社会资源建设的同时 为公众提 供安全 高效的交通运输服务的理念 按照综合最优化设计的原则 有以下几 个要点 工程优化设计 在不降低安全性的前提下 通过合理选择标准 灵活运用指 标 寻求达到更符合公路沿线可持续发展的需要和利益的目标 安全 环保 在保证行车安全的前提下 最小限度地影响道路周围的环境和 生态 公众参与 强调在决策早期吸纳各方面尤其是沿线社区和公众的意见 并在 项目建设过程中强调与各个公众部门的联系交流 f l a q u e r 2 0 0 6 按照综合最优化的设计原则 在项目决策上 强调在决策早期吸纳各方面尤 其是沿线公众的意见 在生态环境上 采用美国的n a t i o n a le n v i r o n 米e n t a l p o l i c y a c t 为标准 在速度控制上 通过线形设计控制车速而不是依靠警察和警 示设施 强调设计速度和运行速度的一致性 在交通警示及设施上 注意整个较 大范围内交通警示及设施的一致性 保证司机得到的是清晰的 连续的信息 避 免给司机带来迷惑以产生误操作 刘丽 2 0 0 4 近年来亚洲国家的高速公路发展势头迅猛 在日本虽然国土面积只有3 7 万 多平方千米 却已拥有现代化高速公路1 15 2 0 千米 根据日本的发展计划 在 2 0 15 年之前建设起总长度为1 4 0 0 0 千米的高速公路网 日本的高速公路路线设计比较合理 选线与地形结合 线形优美 与自然融 为一体 减少大填大挖 上行与下行的车道有分有合 有高有低 既减少土石方 开挖的数量 又不对周围环境造成大的破坏与影响 同时 建设过程中十分重视 生态植被的保护与恢复 景观营造崇尚自然 辟如在填方段及匝道边坡 桥头锥 坡的防护均采用生物防护技术 乔木 灌木及草本植物搭配得自然得体 富于变 化 少有用浆砌片石等圬工防护 为了满足近年来人们对精神文化生活高层次的 需求 在高速公路建设中融进景观 建设快捷 优美 舒适与大自然协调 并能 保护沿线动植物和生态平衡的高速公路网 可以说日本的高速公路条条是生态 环保与景观相结合的高速公路 发达国家依靠雄厚的经济和科技实力 使其高速 公路建设的技术水平长期居于世界领先 项新里 2 0 0 2 3 国内研究动态 在我国 高速公路作为联结地方物质和信息的纽带 作为提升地方形象 体 现地方文明程度的表现形式 其绿化在安全 生态 景观方面的要求也越来越高 绿化已经发展成为体现多种功能的综合园林工程 其作用是为我们提供优美的交 通环境 包括自然环境 社会环境等 刘朝军 2 0 0 2 高速公路自8 0 年代中期在我国大陆出现以后 经历了种种曲折与坎坷 伴 随着改革开放的时代足音日益蓬勃发展 l9 8 4 年12 月动工 19 8 8 年1o 月建成 通车的沪嘉高速公路是我国大陆第一条高速公路 景丽 2 0 0 6 而后 于19 8 4 年6 月动工 19 9 0 年全线通车的长3 7 5 千米的沈大高速公路成为了中国大陆目 前第一条最长的高速公路 进入9 0 年代 在国道主干线总体规划指导下 我国 高速公路建设步伐加快 每年建成的高速公路由几十千米上升到一千千米以上 特别是19 9 8 年以来 国家实施积极的财政政策 高速公路得到快速发展 年均 通车里程超过了4 0 0 0 千米 我国高速公路经过多年的发展 在重视高速公路工程质量的同时 己开始重 视公路的生态与景观建设 注意与生态环境的协调 提出了明确的生态保护和环 境建设要求 严格杜绝乱开挖 乱取土 随意施工和破坏生态环境的作法 我国 公路的生态恢复与保护及环境绿化工作已逐步提到议事日程 交通部编制了 公 路环境保护设计规范 j t 坍0 0 6 9 8 各省也制定了相应的政策措施 裴古安 2 0 0 0 按照 生态 环保 景观 等规范要求进行施工 绿化过程中对路两侧绿 化带 以保护路基边坡 减少水土流失 恢复生态环境 丰富公路景观为目标 中央分隔带的绿化力求达到防眩 安全 美化的目的 对于互通立交地带 强调 植物配植 植物造景为主 强调生态绿化和生态群落景观效果 加强服务区环境 的绿化与美化工作 给驾乘人员提供优美 舒适 游憩 赏景的环境 通过景观 6 设计 使整体环境舒适宜人 与自然协调 地域生态和文化景观明显 另外我国 的公路养护大部分仍属于传统养护方式 公路养护机械化程度和总体水平远远落 后世界公路发达国家 因此必须加速我国公路机械化养护的步伐 促进我国公路 养护机械的发展 并在公路建设和养护中把公路的工程功能 安全功能和生态功 能的重要性同等对待 使生态环境得到改善 提高资源利用效率 促进人与自然 的和谐 短短十几年时间 我国高速公路就走过了发达国家高速公路一般需要4 0 年 完成的发展历程 总体上实现了持续 快速和有序的发展 高速公路的发展 极 大地提高了中国公路网的整体技术水平 优化了交通运输结构 对缓解交通运输 的 瓶颈 制约发挥了重要作用 我国的高速公路发展至今 不仅应满足交通需求 更应该坚持 以人为本 树立 全面 协调 可持续的科学发展观 走 资源节约型 环境友好型 道路 实现人 车 路 自然的和谐与统一 达到高速公路又好又快的发展 在2 0 世纪9 0 年代初期 江苏开始着手修建高速公路 其中有代表性的沪宁 高速公路 在全社会的帮助支持下 于19 9 6 年建成通车 为江苏高速公路的建 设开创了先河 高速公路的快速发展 不仅使人们感受到高速公路快速 舒适 安全 便捷的优越性 而且为江苏全省经济的快速发展和实现 两个率先 起到了 举足轻重的作用 江苏高速公路以每年3 0 0 余千米的速度迅猛发展 随着经济的 飞速发展 小康社会的全面构建 人们开始不仅仅满足高速公路的快速和安全 同时对高速公路的舒适 美观 经济 环保和可持续发展等诸多方面提出了更高 的要求 以人为本 保护环境 节约资源 少占耕地是当今高速公路建设的发 展战略 钱国超 2 0 0 4 回顾江苏高速公路的建设过程 取得了优异的成绩 积累了非常宝贵的建设 经验 主要表现在以下几个方面 1 路面使用寿命能够达到设计寿命 2 公路与 自然环境和谐统一 3 以人为本 的理念在设计中充分体现 4 创新 意识强 设计合理性 5 绿化养护管理水平不断加强 7 宁杭高速公路是我国 五纵七横 国道主干 线上海至云南瑞丽国道主干线中宁波 杭州 南 京支线 也是江苏省 四纵四横四联 高速公路 网中 纵四 的组成部分 是长三角地区连接南 京至杭州一条快速通道 1 9 9 8 年4 月国家交通 部以交规划发 1 9 9 8 2 5 6 号批复项目建议书 1 9 9 9 年9 月交通部以交规划发 1 9 9 9 4 7 6 号批 n 一蠹瓤 j i j 攀溪荔蘸薹毹 复可研报告 2 0 0 0 年7 月交通部以交公路发 4 i 毫 毳3 二誊攀鬻孥 2 0 0 0 3 9 0 号批复初步设计 2 0 0 1 年3 月国家 爹 黪i j 蠹薹 糯 二嬲一 一 蕃曩誊零 芋磊箬望监篙荛髭嚣篓震鬻溪鍪 鋈鍪麓黛篓謦价报告书 宁杭高速公路一期工程于2 0 0 0 年7 羹鼗鬻爨趱蠹 融 麓篱惹荔鬻藿鬣缢 i 攀鬻j 纛 呈淼 0 筝 3 翕昌至瓣 图2 宁杭高速公路全貌二期工程于2 0 0 1 年7 月2 8 日全线开工建设 1 一 一 一一 于2 0 0 4 年9 月2 8 日建成通车 三期工程于2 0 0 6 年2 月16 日开工 预计于2 0 0 8 年8 月建成通车 宁杭高速公路沿线是我国生态环境保持良好 生物多样性丰富 地形地貌情况较为复杂的地区 绿化总面积约6 1 6 万平方米 其中南京段2 3 0 万 平方米 常州溧阳段1 6 0 万平方米 无锡宜兴段2 2 6 万平方米 目前把一 二期 合称为一期 三期改称二期 为推动江苏高速公路建设再上新台阶 保持江苏省高速公路建设的领先地位 使之与国际水平接轨 江苏省交通厅适时提出了把宁杭高速公路建成生态 环保 景观 旅游路的建设目标 对宁杭高速公路主要部位做了全新的国际水准的高速 公路环境景观设计 现呈现在人们面前的宁杭高速是一条与周边自然景观融为一 体 与当地的人文景观与环境和谐统一的景象 已将施工过程对沿线生态环境的 破坏降到了最低程度 明显改善了沿线的生态环境质量和景观效果 使乘客有 人 在车中坐 车在画中游 的怡人感受 给人带来良好的情感反响和审美愉悦 陈小 庭等 祝遵凌等 2 0 0 5 右山 沿线设互通立交17 处 服务区4 处 物产丰富 自然环境优美 历史文脉深厚 有苏杭 之宝地 钱国超等 2 0 0 5 3 立地条件分析 宁杭高速公路沿线是我国气候温暖 旅游资源丰富 俗称 上有天堂 下 立地条件是指影响植物成活 生长的外界环境的总和 是一种与植物有关的 各类生态因子的统称 从园林绿化的角度看 立地条件主要包括土壤条件和微域 小气候条件及地形 地势等 土壤条件主要是指土壤的质地及透气性 土壤的水 分状况和持水 保水能力 土壤的肥力状况等等 这些因子相互影响 形成了对 植物生长发育有影响的土壤环境 3 1 自然条件 1 气候条件 宁杭高速公路地处长江下游 属亚热带向北亚热带过渡地带 自然条件十分 优越 年平均气温15 4 年平均降雨量l0 3 6 9 毫米 主要集中于6 9 月 年 平均无霜期2 3 7 天 年均日照时2 0 0 0 2 2 0 0 小时 2 地形地貌 在宁杭高速公路江苏境内的3 个地区中 溧水段属宁镇丘陵山区 地形复杂 多起伏连绵 低山 丘陵 岗地 洼地交替分布 溧水东庐山及茅山余脉花山分 布在沿线附近 溧阳段地势西北高 东南低 地表水系发达 河渠纵横 鱼塘密 布 为典型的江南水网地貌 宜兴段地形起伏 地貌类型多变 平原 谷地 残 丘交替出现 地表植被繁茂 沿线山涧沟谷较发达 3 土壤条件 随地貌单元的变化 沿线覆土层的种类 性质 厚度及分布形态均有相应变 化 下伏基岩也随地质构造单元的不同而异 在冲积平原区 第四系厚度5 0 米 其中软土 软弱土 占较大比重 在丘陵地区基岩则直接出露地表 主要类型有 砾岩 泥岩 粉砂岩 粘土岩等 且风化程度各异 4 水土流失情况 宁杭高速公路沿线挖方段较多 各段均有水土流失现象 但依坡面岩土质地 坡长 植被生长状况等而异 最严重处冲刷沟密度为4 个 米 平均深度3 0 厘米 平均宽度2 0 厘米 轻微处坡面只有微小的冲刷沟 平均深度和宽度分别为2 厘 米和3 厘米 水土流失情况较为普遍 应因地制宜 尽快采用切实可行的措施 5 植被情况 沿线所经地区植被情况各异 依土壤条件 地形地貌 海拔高度 环境状况 等有所不同 乔木主要有国外松 青檀 香樟 金缕梅等 灌木主要有马棘木蓝 胡枝子 大青 紫穗槐等 草本有蓼 蒿子 野菊 紫花苜蓿等 藤本主要有爬 山虎 络石 扶芳藤等 竹类有菲白竹 水竹 宜兴苦竹等 在植被发育较好的 9 地区 挖方段周围乔 灌 草非常繁茂 尽管挖方时间不长 坡面粘土处已有较 多的草本植物生长 植被发育较差的地区植物种类单一 数量较少 坡面基本无 植被 3 2 人文历史 宁杭高速公路江苏段位于江苏省苏南南部宁镇山脉和宜兴山地之中 所经 地域人文景观荟萃 旅游资源丰富 六朝古都南京自不用说 沿线有十里秦淮的 源头 溧水的胭脂河 天生桥 无想寺 东庐山 常州 镇江交界处的道家名山 茅山 溧阳的天目湖 宜兴的 竹海 洞天 陶都 茶洲 等等 无不浸透着深厚 的历史渊源与文化底蕴 这些人文和风景景观给这条路带来了丰厚的文化内涵和 游览价值 是提升这条路景观的背景和基础 1 0 1 概述 第三章中央分隔带的绿化研究 在高速公路主线双向车道之间设置的隔离带通称中央分隔带 中央分隔带是 高速公路路面主要附属设施之一 其设计合理与否 对路面结构的稳定也有重要 影响 作用如下 1 中央分隔带具有分割往返车流的作用 因而可以减少交通事故 增加 通行能力 2 可作为设置公路牌 埋设管线及其他交通管理设施的场地 3 提供绿化场所 增加舒适感和美感 中央分隔带景观设计亦有美化环 境的目的 给道路的使用者创造赏心悦目的优美景观 安全舒适的交通环境 使 游客对道路产生兴趣 以提高道路的旅游价值 防止夜间相向车辆灯光眩目 减 轻相向车辆接近的危险感及因行车而引起的精神疲劳 4 诱导视线 有研究表明 随着车辆行驶速度的增加 驾驶员的注意力 被吸引到车道上 视线被集中到较小范围 视野变得很窄 而形成所谓的 隧道 视 线路本身在驾驶员的视野中所占的比例加大 道路两侧的景色比例下降 这就是说在高速公路上 中央分隔带在驾乘人员视野中 占有相当大的比例 用植物作中央分隔带的界物 其绿化景观设计显得非常重要 因为中央分隔 带的绿化景观首先是给驾乘人员看的 具有显著的动态特征 分隔带绿化的好坏 对驾驶员的视觉有直接影响 从驾乘人员的交通安全角度出发 中央分隔带的第 一功能当属防眩 即防止汽车在夜间行驶时 车灯对迎面方向的车辆驾驶员造成 眩目 而引发交通运输安全事故 以及会车引起的心理危险感 第二功能是绿化 中央分隔带内绿色的植物带 通过颜色 形态的变化 吸引驾驶人员的注意力 起诱导交通和减轻驾乘人员 特别是驾驶员的精神和视觉疲劳 调节情绪 提高 工作效率 姚望科 1 9 9 7 2 宁杭高速公路中央分隔带的立地条件 经调查 影响中央分隔带立地条件的主要 因素是土壤因子和由于山地而产生的微域小 气候条件 宁杭高速公路中央分隔带部分的土 壤 主要受路基的影响 虽然局部地区进行过 专门的换土 然而大部分路段土质坚硬 有石 灰土层 土壤质地不良 透气 透水性能较差 土地肥力条件低下 但由于地处沥青路面中 央 土壤温度较一般地区高 这些条件意味着 图3 1 中央分隔带立地条件 在种植前是要更换一部分土壤 增施有机肥 选择浅根性的植物及耐碱性的植物 主要通过日常的管理来提供植物生长所需的肥 水 3 研究内容 3 1 设计理念及特征表现 宁杭高速公路中央分隔带绿化的设计理念是选择适生的植物 通过艺术的设 计来达到遮光防眩的效果 诱导视线保证行车安全 并进行整体的环境美化 创 造出舒适的环境 绿化效果通过采用草坪 花卉 地被 灌木或小乔木 并通过 不同标准段的变换 消除司机的视觉疲劳和乘客的心理单调感 考虑到车速快的 特点 布置形式上 以3 5 千米为一个标准段 全线采用了多种配置模式 交 替使用 并在排列上考虑其简便和韵律感 形成植物的不同景观效果 使线路走 向变的十分明显 有助于加强公路的轮廓连续性和方向性 从而诱导交通 李海 锋等 2 0 0 4 3 2 中央分隔带适生植物选择 中央分隔带的绿化首先要满足防眩功能的需要 要将防眩遮光角控制在8 0 15 0 之间 武康生 19 9 7 中央分隔带的设计一般以常绿灌木的规则式整形设计 为主 配合落叶花灌木的自由式设计 地表一般用草花 地被植物及草坪覆盖 在增强交通功能并能够持久稳定方面 主要通过常绿灌木实现 选择时应重点考 虑吸收尾气 抗污染 生长健壮 慢生 耐修剪的灌木 宁杭高速公路中央分隔带绿化面积共4 5 0 0 0 0 平方米 运用植物造景的手法 选择适生的植物 遮光防眩 通过艺术的设计 进行高速的整体环境美化 创造 出舒适的环境 诱导视线 保证行车安全 同时保护路基和改善景观 设计中植 物高度控制在1 6 1 8 米 间距一般为2 3 米 以不遮挡视线为限 满足交通 安全需要 所栽植物具有防眩 防尘 耐强辐射的特性 中央隔离带由于受路面 施工和两侧车辆行驶的影响 土壤贫瘠 土层厚度只有4 0 5 0 厘米 风速较大 植物生长环境差 冬季易受冻害等 因此所选植物在生活习性上要有较高的抗逆 性 如耐寒 抗旱 耐风 抗污染等 且为浅根性 管理也较为粗放 通过以上 的分析 中央分隔带的植物有 常绿灌木 蜀桧 龙柏 法国冬青 桂花 大叶黄杨 海桐 火棘 南天竹 落叶灌木 紫薇 紫叶李 红枫 木槿 草坪地被 金叶女贞 红花槛木 美人蕉 葱兰 麦冬 红花酢浆草 白三 叶 3 3 种植形式 宁杭高速公路中央分隔带的基本形态为 横向宽度一般在3 米左右 以3 米计 除去两侧路缘石厚度3 0 厘米 15 厘米 15 厘米 可以用来布置植物的平面空间 只有2 7 米 如将植物布置在防护 栏之间 防撞拦与路缘石间距5 0 厘米 共1 米 空间距离只有1 5 1 7 米 若从中央分隔带剖面来看 路缘石与防护栏之间距竖向高度只 有2 5 4 5 厘米 且底部呈斜面状 即在这个区域内 只能布置根系不 太发达的小灌木和宿根花卉 不宜 栽种乔木树种 而在防撞拦1 5 1 7 米的平面内其竖向高度为5 5 9 5 厘米 由于中间有塑料排水管 造成中间高两侧低的状态 可植灌 木 小乔木或浅根性乔木 且栽在 两侧为最好 在纵向上 分隔带的图3 2 中央分隔带剖面结构图 两侧有护栏 高度为0 8 米 可植低矮灌木 另外中央分隔带全线景观空间设计 要充分考虑汽车速度 所设计的景观单元要随着车速变化而变 化 车速越快 景观尺度越大 以车速1 2 0 千米 小时计 1 分钟内汽车就要跑2 千米 对于人的视觉来讲 2 千米长的景物在1 秒内即己消失 3 3 1 一 二期配置模式 3 3 1 1 中央分隔带的绿化 宁杭高速公路中央分隔带的绿化形式有1 4 种 经过调查 在防污染 吸收 尾气等方面比较好的配置模式有 1 蜀桧单排式 一 二期 在较窄的中央分隔带内选择蜀桧单排种植是恰当的 在宽度为2 米的地段把 蜀桧栽植在中线 间距为2 5 米 路缘石与防护栏间布置金叶女贞与红花槛木间 植 规格都为3 0 4 0 厘米 地被为白三叶 由于空间小 把色叶植物布置在防 护栏外路缘石内是充分利用空间 比较合理的 目前 蜀桧挺立 由金叶女贞与 红花橙木形成的黄红色带鲜亮 白三叶地被一片嫩绿 绿带简洁而富有生机 曩 羞函函嘲锄 畔 爸叠墨坠釜望坠釜 婪盆望坠盛垒釜叠翌坠盏鎏婆墨釜塾 方案一立面图 歪需襄i 丧曩 望 红叶石括壹舞 图3 21 配置方案一 配置方案二 以龙柏和法国冬青或者四季桂作为主防眩树种 三株龙柏拼栽 甄霸圈露 釜塞主 鍪纛耋 i 纛 鍪 鍪囊 鎏一 鲨塞警 方案二立面图 正常段岛关段 手 塌睁 咱驴 刊戳 穗 穗 号一 气 彳彳么 红咔石撼誊种l 噎o j 一 岛头段平面 7 0 f 蘸亘习芦堕 方案三平面图 方案三立面图 亚雷段岛头段 岛头段平面 方案四平面图 兰 一 誊 薹拳 二 鲨耋橐 鍪 一鲨蒸釜 薹 毳豪鍪 方案四立面图 鬟 囊i i o 墨宠芝翟翟盘霞鉴鬣 管季器徘 攀潮筹雾蜀褒 二 鏊2 警蔷矗 9 re 以 l 空叶女j l 满释l 3b j r r r 大花羹 茬奎叶女贞奠章本鼍 整童亘摹大 缸花蕞束球 墨堡一 方案五平面图 正苗段 方案五立面图 岛头段平面 桂花 四季桂 单排式 栽植规划是本次的一个创新 在栽种初期由于桂花 不适应中央分隔带的立地条件 出现叶片大部分脱落现象 在喷营养素的条件下 桂花才不断的抽出新叶 目前生长良好 达到了防眩的效果 在调查中还发现同 样是桂花 但不同地段的桂花生长不一样 有的恢复快 有的恢复慢 排除地域 差异 得出结论是 苗源是出现问题的所在 本地的桂花生长要强于从浙江 安 徽运来的桂花 从而说明我们在绿化过程中要就地取材 多用本地苗木 既能节 约成本又能提高绿化质量 这种植物配置方式优点在于四季常绿 景观效果好 但桂花需要修剪 否则从常远来看枝叶将伸出到道路势必影响行车安全 法国冬青单排式 和桂花一样 刚开始生长缓慢 后来在较好的养护管理 下以达到良好的防眩效果 3 由于首次创造性的采用了园林式的布置方式 在植物选择上也进行了一 定的尝试 而是将一些庭院树种例如桂花 石楠 紫薇 紫叶李等运用其中 具 有一定的景观效果 但是总体来看 限制于中央分隔带土壤及高速公路自身条件 很大一部分此类景观树种生长一般 4 对于红花橙木 小棕榈 大棕榈 小棕榈 红花橙木的种植模式中 由于 棕榈在两年的时间内都没能达到防眩效果 该模式已经被取消 登 湖 謦垂 i 譬 j 黼黧 4 1 2 调查方法 样方调查法 高速公路两侧的绿化带是典型的人工群落 比较单一 植物种植也相对规整 故对这类植物景观采取样方调查法 按2 0 米 2 0 米的标准样方进行测定 对乔 木和灌木主要测定其种类 数量 胸径 或地径 高度 冠幅 对于草本和藤 本主要测定其种类和盖度 李珏 2 0 0 5 4 2 分析研究方法 植物群落的基本特征是植物与植物之间 植物与环境之间的相互关系 这些 相互关系的可见标志 是群落中各种植物在空间和时间上的配置状况 主要决定 于各种植物的生态学特性和该地段具体的生境特点 曲仲湘 1 9 8 3 而在人工 植物群落中的植物结构是由人为选择配置 但是这种配置情况会影响到该植物群 落的存在和发展和群落的景观效果稳定性 本文所研究的高速公路园林植物群落 是经过5 6 年的生长所形成的人工群落 研究这些植物群落对于以后的人工植 物群落营造具有指导作用 4 2 1 植物群落的数量特征 植物群落的数量特征是研究群落结构 获取基础数据的第一步工作通过调查 和分析植物群落的数量特征 姜汉侨 2 0 0 4 可以更确切的了解植物群落 为 阐明各种植物之间的联系和影响 估算潜在的植物资源 判别植物群落间类型的 差异程度提供有说服力的依据 数量特征调查 涉及多个项目 其中较重要的是 密度 优势度和重要值 夏玉兰 2 0 0 6 其具体的计算公式如下 1 多度是一个数量上的比率 植物群落中植物种间个体数量对比关系 可以通过各个种的多度来确定 多度的优点是不受样地的限制 园植物群落用多 度来衡量植物的个体数量 具体所用的是直接计算法 记名计数法 2 密度 d e n s i t u 是指单位面积上的植物株数 群落中植物密度的大小 关系到植物对阳光和地力利用的充分程度 密度 d n 某样方内某种植物的个体数 s 样方面积 相对密度 r d 某种植物的密度 全部植物种的总密度 3 显著度 d o 米i n a n c e 用以表示某些种在群落中的地位与作用 它指 的是乔木的基盖度 显著度 d e 某样方内某种植物胸径 1 3 米处 断面积 相对显著度 r d e 某种植物显著度 全部植物的总显著度 4 重要值是指植物种群在群落中的重要性地位 通过样地调查的结果进 行重要值分析 就可以确定该群落的优势种和建群种 林鹏 19 8 6 关于重要 值的计算公式有的是以相对密度 相对显著度 相对频度三者之和来求取的 有 的是以相对多度 相对显著度 相对频度三者之和来求取的 由于植被环境的特 2 7 殊性 使得树种生存的条件是否能忍受恶劣的土壤环境及人为干扰 种间竞争已 经相对处于次要地位 因此 其重要值的计算可以不考虑由频度代表的面积因素 同时考虑到本文所研究的具体植物群落的实际情况 重要值的计算公式如下 重要值 i v 相对密度 r d 相对显著度 r d e 4 2 2 植物群落配置技术分析 本文对于植物群落的配置技术的研究主要内容包括研究群落中乔 灌木比 常绿与落叶树种的密度比来得出植物群落在结构上的一些配置数据 4 2 3 植物群落的物种多样性 植物群落的物种多样性 s p e c i e sd i v e r s i t y 是指一个群落中的物种数目和各 物种的个体数目分配的均匀度 它不仅反映了群落组成中物种的丰富程度 也反 映了不同自然地理条件与群落的相互关系 以及群落的稳定程度 是群落组织结 构的重要特征 他包括两种含义 一是群落中物种的丰富度 s p e c i e sr i c h n e s s 是指一个群落或生境中物种数目的多样性 二是群落中各个种的均匀度 s p e c i e s e v e n e s s 是指一个群落或生境中全部物种个体数量分配的均匀程度 物种多样 性测度指数的标准有两种 一是看它们对一组数据的应用效果 二是比较它们对 某些标准 如判断差异的能力 对于样方大小的敏感程度 被利用和理解的广泛 性等 的符合程度 贺金生等 19 9 7 通过比较本文选取以下指数作为丰富度 的测度指数 4 2 3 1 物种丰富度指数 以下都是陆地生物群落调查观测与分析 物种丰富度指数是用一定样地中的物种数表示 这是最简单 最古老的物种 多样性测度方法 物种丰富度除用一定大小的样方内物种的数目表示外 还可以用物种数目与 样方大小或个体总数的不同数学关系d 来测度 g l e a s o n指数d g ld g l s l n a m a r g a l e f指数d m ad m a s 1 l n n 在暖带和温带森林群落多样性研究中发现米a r g a l e f 丰富度指数和g 1 e a s o n 丰 富度较为稳定 多个群落进行比较 选择较为稳定的指数 可用较少的样方得出 更可靠的结论 s 物种数目 n 所有物种的个体数之和 a 样方面积 4 2 3 2s i m p s o n 指数 s i m p s o n 指数又称为优势度指数 是对多样性的反面即集中性 c o n c e r t r a t i o n 的度量 其集中性高 即多样性低 s i m p s n 指数 d j 一 尸f 2 式中尸净等 4 2 3 3s h a n n o n w i e n e r 指数 s h a n n o n w i e n e r 指数满足了三个条件在生态学意义上可以理解为 第一条保 证了对种数一定的总体 各种间数量分布均匀时 多样性最高 第二条表明两个 物种个体数量分布均匀的总体 物种数目越多 多样性越高 第三条表明多样性 可以分离成几个不同的组成部分 即多样性具有可加性 从而为生物群落等级特 征引起的多样性的测度提供了可能 h s h a n n o n w i e n e r 指数日 尸f l n 尸f 式中尸卢蚩 4 2 3 4p i e l o u 均匀度指数 p i e l o u 均匀度指数表示群落中不同物种多度分布均匀程度的指数 均匀度指 数无论这样定义多样性指数 它都是把物种丰富度与均匀度结合起来的单一统计 量 因此 均匀度是群落多样性研究中十分重要的概念 p i e l o u 均匀度指数 j s w h l n s 4 2 4 植物群落的相似性 采用j a c c a r d 相似系数分析 j a c c a r d 相似系数是植物群落相似性的一种最简 单的数学表达式 此系数是根据两地间共有种数与全部种数之比来表达 其公式 为 is j c a b c 式中 a 为样方a 中种的总数 b 为样方b 中种的总数 c 为样方a 和b 共 有的种数 在使用j a c c a r d 公式时 必须仅仅是比较面积相同的样方 否则 j a c c a r d 方 法是不可靠的 4 3 结果与分析 4 3 1 植物群落的数量特征 从所调查的三个典型地段的植物群落看来共有3 2 科3 8 属5 8 种植物 其中乔 木2 1 科2 6 属3 2 种 灌木及藤本11 科1 4 属19 种 竹类1 科2 属2 种 草本2 科4 属5 种 从调查乔木种类重要值看来在绿化植物中常绿植物占了很重要的地 位 从典型路段的植物群落组成及乔木重要值的大小可以看出所选用的乔木都是 规格比较小的 2 9 表4 1 溧水样地l 植物种类组成 t a b l e 4 1t h ep l a n tc o m p o s i t i o no ft h en r s tl i s h u it e m p l e 表4 2 溧水样地2 植物种类组成 t a b l e 4 2t h ep l a n tc o m p o s i t i o no ft h es e c o n dl i s h u it e m p l e 3 0 表4 3 溧水样地1 数量特征 t a b l e 4 3t h eq u a n