10.3.1 对生态系统的影响
1.对植被的影响
新建铁路对植被影响主要是因新增占地、施工作业等工程行为破坏植被生存环境,占用部分植被资源,减少植被覆盖率。新建铁路西安至十堰段经过秦岭山脉,属北亚热带和暖温带两个植被带过渡地区,拟建铁路沿线区域主要分布有针叶林、阔叶林、灌丛、草原及栽培植被五大类。在线路路基、桥梁两侧区域未发现国家级和省级保护的物种、濒危珍稀物种及地方特有种、古树名木等,因项目建设而损失的植被类型主要为栽培植被及阔叶林。项目新增占地虽然会减少植被覆盖率,但由于铁路工程为线形工程,且大部分以桥梁、隧道的方式通过,损失的植被面积占沿线地区同一植被类型面积的比例极小,并且在后期采取复耕、绿化等措施后,将有效减少植被破坏影响,故工程占地对沿线区域的植被覆盖率影响不大。
施工作业时对植被的影响主要为施工产生的扬尘对附近百米范围内植被的影响。漂浮的扬尘会附着在植被的叶子上,使植被的光合作用和呼吸能力降低,影响植物的新陈代谢。工程施工机械产生的废气也会对周围植被产生一定影响。
另外,施工废(污)水主要有生活污水、施工机械排出的含油污水,这些可能对流经地方的植物造成一定影响,这种影响范围不大,一般不会造成植物死亡,但可能影响其生长。
项目经过山地丘陵地区时,由于路基开挖会导致原有山坡土体形成新的裸露边坡,在这些新的坡面上易引起雨水溅蚀。同时,路基填筑施工使得土质疏松,工程弃渣属松散堆积体,结构疏松,容易造成水土流失。这些地质灾害将对植被造成不良影响。
铁路修建过程中为了保证地基稳定而采取的一系列工程措施会造成路基附近排水状况的改变,可能引起周边环境的恶化,可能进一步影响植被生长。
另外,施工人员有可能随着施工便道进入周围灌木林、草甸内进行乱砍滥伐和践踏,这些不良的生活方式和行为直接造成活动范围内的植被退化或死亡。同时,施工期间外地施工人员及施工机器的进驻,有可能带来一些外来物种,如果不加强监控和管理,外来植物有可能在评价区内生存繁衍,并随着人类和动物的活动进入项目区域内,对项目区和当地的植物造成不可预测的影响。
铁路施工中由于炸药库和雷管库的管理不善、施工人员抽烟做饭火种管理不善,存在发生火灾的可能。尤其是气候干燥、降水稀少、多晴天和大风的天气时,一旦失火将会给本地区的动植物资源造成损失。
2.对动物的影响
铁路工程对动物的影响主要是施工期和运行期的栖息地破坏、交通致死、交流阻隔,以及噪声振动对动物生存环境的影响等。
项目区域涉及的保护动物包括黑鸢、赤腹鹰、白尾鹞、红腹锦鸡、斑头鸺鹠、林麝、中国林蛙、王锦蛇、画眉、红嘴相思鸟、白鹭、苍鹭、四声杜鹃,以及以细尾蛇、长吻
、多鳞铲颌鱼等为代表的珍稀物种等。保护动物主要分布于线路附近的天竺山自然保护区及丹江口库区湿地自然保护区的核心区和缓冲区等重要敏感区域。由于铁路在选线时已经绕避该敏感区域,设计线路沿线分布的物种主要是当地常见种类。
交通类项目对动物影响最明显的是阻隔效应,该项目桥隧比远高于一般铁路,其中桥梁占全线 15.99%,新建隧道占正线长度的78.83%,很大程度上减少了阻隔效应。
除此之外,项目新增永久性与临时性占地不可避免地会破坏动物栖息地,减少动物活动范围。铁路工程施工中可能会惊扰周围生活的各类野生动物,特别是影响区域爬行类、两栖类和鸟类等动物的繁殖、觅食和育幼等日常活动,从而改变其原有的生活习性,干扰动物栖息与生存。施工机械噪声会破坏动物的栖息地声环境,机械噪声会对动物产生驱赶作用;隧道的建设期钻眼、爆破、装渣、喷混凝土产生的噪声等会对动物有一定的惊吓。施工期产生的环境影响将随着施工结束而消失。根据相关研究资料,一般来讲,在项目运行一段时间后,动物将会逐渐适应新环境。
另外,施工期和运行期车辆的运输可能会产生交通致死。多余或霉变食品、饮料、破旧衣物用具、生活污水、各种废塑料,对陆地和江河造成多种污染,未及时处理的垃圾堆常引来鼠类和蚊蝇。
项目桥梁全长约 40.907 km,主要跨越浐河、汤峪河、岱峪河、辋峪河、油磨河、康家河等河流水体,多为Ⅱ类和Ⅲ类水体。评价区有保护鱼类3种:细尾蛇(Saurogobio gracilicaudatus)、多鳞铲颌鱼(Scaphesthes macrolepis)、长吻
(Leiocassis longirostris),分别为湖北省和陕西省保护鱼类,主要分布在陕西辋川河特有鱼类水产种质资源保护区河流、丹江口库区湿地保护区的河流、水库区域等。
水中底栖动物、浮游植物和浮游生物的生存条件,受到透明度、温度和水域营养状况等因素的影响。工程施工产生的浊水将影响区域内浮游植物的生长,一定程度上会破坏区域营养源,对浮游动物、底栖生物、鱼类等不利,同时河床的扰动也会影响底栖生物的生存环境。在铁路建设期间,生产废水、施工人员生活污水及桥梁的建设必然会导致水质的变化及水域附近的生态环境变化,鱼类、两栖类的生活环境也会变化。施工所产生的废弃物也对两栖、爬行动物造成一定的影响。
同时,项目产生的噪声和振动也会对水生生物产生不同程度的影响。根据相关研究资料,施工机械所产生的噪声,距离声源10 m 时,测得机械噪声强度为70~112 dB,距离声源50 m时,测得机械噪声强度为65~90 dB。施工机械与运输车辆所产生的振动,距离振源10 m时为78.5~80 dB,距离振源30 m时只有55~70 dB。因此,施工噪声和振动对水生生物有一定的影响,但会随着施工的消失而消失,总的来讲影响不大。运行期不再产生扰动、施工机械作业等施工行为,机车运行时产生的噪声和振动对水生生物影响不大。
3.对生态系统稳定性等的影响
对生态系统的影响可以从土地利用影响、生态系统恢复稳定性和阻抗稳定性分析等内容展开。
根据《新建铁路西安至十堰线环境影响报告书》相关资料,工程永久和临时占用的林地类型主要以村镇和道路“四旁”经济林类为主,占用天然林和公益林较少,项目占用林地面积共计715.94 hm2,占评价范围林地面积的 11.4%,工程所占林地对区域森林资源影响有限。
生态系统的恢复稳定性是根据植被净生产力大小而度量的。根据《新建铁路西安至十堰线环境影响报告书》相关资料,项目施工建设将导致评价区生物量减少 41 533 t,占评价区总生物量的10.5%;平均净第一性生产力为4.3 t/(hm2·a);减少0.5 t/(hm2·a),减少幅度为 10%。从变化幅度和变化后的情况判断,工程建设对生产力和生物量的影响程度处于评价区生态系统能够接受的范围之内。
沿线地区植被类型较多,除了农田植被、防护林和经济林外,也分布有草灌丛,生态系统内生物组分复杂,因此系统阻抗内外干扰的能力较好。铁路建设过程中,弃渣场、拌和场、施工营地、预制场、材料堆场等施工临时占地将对沿线森林、灌丛、农田群落产生直接的破坏作用,从而使群落的生物多样性降低。铁路施工中机械碾压、施工人员的践踏等对施工作业周围的灌木层及草本层的破坏较大,甚至导致其消失。虽然项目施工会破坏部分植被,但由于铁路工程为线形分布,且项目多以桥隧方式通过植被覆盖率高的地区,很大程度上减少了工程对林木、灌草和农田植被的破坏。因此,项目建设前后区域内生态系统的阻抗稳定性变化不大,不会影响区域生态平衡,并且随着施工结束后绿化、复垦等措施的实施,生态系统的生产能力和生物量将逐步恢复。
当铁路横跨一片生态板块时,首先会引起直接的路域栖息地流失,紧接着与周边植被间便很快建立起边缘效应,并产生边缘小气候和边缘物种,因此,在铁路建设干扰下,沿线生境会发生较大改变,原有群落组分因不再适应新生境而受到损害。但随着时间推移,必然会出现适应新生境的先锋物种、优势种和建群种等新群落,此时群落垂直结构的复杂性取决于群落的类型和发育时期。
铁路建设改变了沿线地形和土壤等因子的分布,各环境因子变得不再均匀,造成了多个微地形和微气候区的形成并能支持多物种的存在,从而群落水平镶嵌格局将变得复杂。