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公路的建设和运营会促进社会经济高速发展,但同时对公路沿线生态环境产生干扰。白马雪山国家级自然保护区自然资源丰富且文化景观独特,是全球生物多样性保护热点之一。由于保护区独特的生物多样性和生态环境的脆弱性,维护保护区生态安全极为重要,有必要探究公路穿越保护区对沿线生态环境造成的影响。因此以白马雪山保护区内G214公路为例,通过分析公路沿线10 km范围内不同时空尺度土地利用、景观格局及植物多样性等变化特征,揭示公路修建和运营对沿线生态环境影响。根据保护区内G214国道修建及运营过程,研究时间尺度分为三个阶段,即2000-2010年原有香德三级公路运营阶段,2010-2015年在原基础上G214国道修建阶段,2015-2020年G214国道运营阶段。选取沿公路两侧10 km缓冲区为研究范围,以每1 km缓冲区为研究尺度,其中3 km缓冲区以内再按每300 m缓冲区为研究尺度,研究生态环境指标变化特点。主要研究结论如下:(1)从土地利用变化来看,白马雪山保护区内G214沿线土地利用均以有林地、灌木林地和草地为主。2000-2010年原三级公路运营阶段,主要是有林地、草地、农村居民点和耕地面积增加,灌木林地面积减少;2010-2015年国道修建阶段,有林地和灌木林地面积减少,草地、农村居民点和耕地面积增加;2015-2020年国道运营阶段,有林地、灌木林地面积减少,农村居民点和草地面积增加。原三级公路运营阶段主要使灌木林地面积减少,国道修建和运营阶段,主要使沿线区域有林地和灌木林地面积减少,受公路干扰较为严重,而草地、农村居民点和耕地面积增加,水体、未利用地等面积变化最小,其中有林地、灌木林地是转移到农村居民点和耕地的最主要的类型;从空间变化来看,公路沿线1-3 km缓冲区范围的土地利用空间变化率和土地利用综合程度指数最大,对土地利用变化影响严重,对4-7 km缓冲区范围土地利用变化影响一般,对8-10 km缓冲区范围土地利用变化无影响。从植被覆盖变化来看,2000-2010年原三级公路运营阶段,中低覆盖度和低覆盖度区域增加,中覆盖度和高覆盖度区域减少;2010-2015年国道修建阶段,中覆盖度、中低覆盖度、低覆盖度和裸地区域增加,高覆盖度区域减少;2015-2020年国道运营阶段,中低覆盖度、低覆盖度和裸地区域增加,高覆盖度和中覆盖度区域减少;从空间变化来看,公路建设和运营对降低植被覆盖度影响严重区域是1-7 km缓冲区,8-10 km缓冲区植被覆盖度基本不受公路影响。(2)原三级公路运营阶段,公路沿线景观格局破碎化程度最明显,G214修建阶段,也对景观格局产生影响,但景观格局破碎化程度减弱,G214运营阶段,景观格局破碎化特征有所好转;从空间变化来看,公路对1-3 km缓冲区内景观格局破碎化影响严重,尤其是0.3-0.9 km缓冲区范围各景观格局指数变化剧烈,是受影响程度极严重的区域,0.9-3 km缓冲区范围变化程度较前者较轻,是受影响次严重区域;对4-8 km缓冲区景观格局破碎化影响较轻;8-10 km缓冲区景观格局基本不受公路影响。(3)从生态系统服务变化来看,2000-2010年原三级公路运营阶段,水源涵养和土壤保持增加,生境质量和NPP减小,此时公路沿线生态系统服务价值有一定下降趋势;2010-2015年国道修建阶段,生境质量、水源涵养、土壤保持和NPP四种生态系统服务价值均减小,说明修建国道过程中会明显降低沿线生态系统服务价值;2015-2020年国道运营阶段,NPP增加,水源涵养、生境质量和土壤保持减小。原三级公路运营阶段,主要是生境质量和NPP两种生态系统服务受影响,国道修建阶段四种生态系统服务都呈降低趋势,国道运营阶段NPP有所增加,其余生态系统服务价值仍然持续下降。国道建设和运营阶段,是公路沿线区域生态系服务受影响最为严重的时间段,最主要降低生境质量、水源涵养和土壤保持三种生态系统服务功能。从空间变化来看,公路建设对沿线1-3 km缓冲区范围的生态系统服务影响价值扰动最严重,0.3-0.9 km缓冲区范围各生态系统服务波动趋势最大,是受影响程度极严重的区域,0.9-3 km缓冲区生境质量、土壤保持有一定提升,是受影响次严重区域;对4-7 km缓冲区影响一般,8-10 km缓冲区基本不受公路影响。(4)公路沿线植被类型和数量随与公路距离增加而增多,且草本层>灌木层>乔木层,乔木层优势种组成不受公路影响,灌木层和草本层优势种受公路影响较大。距离公路越近的样点,物种丰富度和Shannon-Wiener指数较低,Pielou均匀度指数和Simpson指数较高,植物多样性越低,受公路影响较为严重,且乔木层受影响最严重,特别是公路对10-300m缓冲区范围内植物多样性影响最大。反之,距离公路越远,植物多样性增高,受公路影响越小。总之,保护区内国道的建设和运营引起沿线土地利用发生改变,使沿线景观格局破碎化,进一步引起生态系统服务价值的变化,影响植被生长导致植物多样性降低。公路建设对沿线1-3 km缓冲区范围的生态环境影响最严重,4-7 km缓冲区影响一般,8-10 km缓冲区基本不受公路影响。其中在1-3 km缓冲区范围内,对0.3-0.9 km缓冲区范围影响程度极严重,对0.9-3 km缓冲区范围内影响次严重。