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本研究以恢复滨海公路沿线的生态环境为目标,以交通污染的产生机理和绿化植物的净化机制为理论基础,通过对公路沿线的空气污染、路面径流污染、土壤污染、噪声污染以及动植物的多样性进行调查,揭示公路沿线生态环境的变化规律;通过建立数学模型的方法计算绿化植物的净化能力;从而提出了滨海公路生态景观的基本数学模型及基本景观模式,恢复滨海公路不同污染形式的6种生态景观模式,以及适合滨海公路不同景观区段的4种生态景观模式。本研究首次提出了公路生态景观设计思路与方法,实现了交通污染总量与绿化植物生态功能的计量化,并以净化交通内源污染为目标建立了基本数学模型和基本景观模式,在生态恢复目标与景观形式之间架起了桥梁,能够系统、准确的指导滨海公路生态景观的建设实践。具体研究成果如下:(1)提出了滨海公路生态景观的基木数学模型及基木景观模式。对交通污染的产生机理进行了理论分析,认为交通污染的来源可以归纳为汽车尾气、路面扬尘、路面径流三个方面,但道路生态系统是一个开放的系统,必然会有内源污染物流出系统,也会有外源污染物流入系统。研究认为,道路交通产生的重金属污染为内源污染,重金属的“源头”主要来自机动车尾气(汽油消耗)、刹车里衬的磨损和橡胶轮胎的摩擦三个方面,不同的重金属附着于大小不同的气溶胶上,随着大气的干、湿沉降全部落回道路生态系统之中,最终都可以被植物的叶片吸滞、被根系吸收或者被湿地净化,从而完成了交通内源重金属在道路生态系统之中的流动过程。因此,以吸收净化重金属为目标,建立了生态景观的基本数学模型。利用该模型,只要掌握道路的交通量和空气中PM1o的浓度,即可根据不同的林带郁闭度求得所需林带的宽度;利用该数学模型,以提升滞尘效果作为基本模式中植物配置和树种选择的依据,提出了生态景观基本模式。(2)提出了恢复滨海公路不同污染形式的6种生态景观模式。在净化空气方面,利用调查结果推算污染物总量,利用干沉降模型预测净化等量污染物所需植物总量,提出公路绿化净化空气植物计量数学模型,结合林带结构分析及植物种的选择,提出了净化空气的生态景观模式;在净化路面径流污水方面,利用污染物流出规律和人工湿地k-C*模型,借鉴相关经验获得人工湿地的参数,提出了净化路面径流污染的人工湿地模式;在净化土壤方面,确定了路域土壤污染的空间范围,利用数学模型计算出绿化植物净化土壤的平均能力,提出了乔木吸收这些重金属的临界值,结合林带布局结构及植物种的选择,提出了净化土壤的生态景观模式;降噪方面,根据噪声监测数据和数学模型计算出不同声环境功能区降噪林带的几何参数,提出了降噪林带的生态景观模式;路域植物方面,通过计算物种重要值、相似性指数、丰富度指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数,分析得出滨海公路沿线植物物种组成及多样性变化情况,再参照距离辽宁沿海50km宽度范围内的森林群落作为滨海公路防护林带种植设计的蓝本,以油松栎林为例提出了基于植物物种多样性保护的生态景观模式;穿越公路的动物物种方面,调查发现动物23种(包括亚种),而且不同生境的路段穿越动物的种类与频次差异较大,为此提出以两栖类、爬行类和小型哺乳动物为主要保护目标,以管状涵洞为主要通道形式,得出保护穿越公路动物物种的生态景观模式。(3)提出了适合滨海公路不同景观区段的4种生态景观模式。以恢复不同污染形式的生态景观模式为基础,结合不同景观区段的环境特点,提出了基于不同景观区段的生态景观模式。