鄂尔多斯高原交通道路网络对区域草地生态系统结构、过程、功能干扰及生态安全保护对策

本项目以鄂尔多斯市典型路段做为研究区，以不同道路两侧（约200米范围）的各类草地生态系统作为研究对象，定量对比分析不同道路系统对各类草地生态系统的干扰和损害。结合野外土壤和植物采样、观测，用环境地球化学模型进行重金元素扩散与积累规律分析；结合不同道路各类车流量变化和燃料变化进行汽车尾气排放预测。以道路网络密度较大的区域作为研究区，结合草地生态环境因子系统的野外调查和收集相关资料(气候、植被、土壤、水文、交通、人口、车流、物流和DEM、遥感数据)，建立景观格局基本框架的空间定位数据库,研究和建立各类草地生态系统结构、功能与过程的概念模型，应用景观生态学理论和地理信息系统的空间分析技术，动态模拟基于车流数量变化的不同草地生态系统干扰扩散规律和景观演化及各类环境风险，并基于景观格局变化的区域生态安全进行评价，并提出减免与控制风险的各种措施，为研究区道路建设优化选址、交通网络科学规划提供依据。

近几十年来机动车交通在全球范围内迅速发展，对其生态系统的污染、干扰和健康损害等负面影响也日益被人们关注。道路网同样使区域动植物生境破碎化，生态系统功能连通性受损，降低生境质量，最终使区域生态退化或崩溃。近30年内蒙古机动车交通发展突飞猛进，但其一些至关重要的草地生态系统的影响的研究处于空白，所采取的保护措施甚少，其原因可能是机动车交通对生态系统的影响是复杂的、多方面的、时间上滞后的，在不同空间和时间尺度上有不同的表现。本项目对内蒙古1947-2011年铁路公路交通发展统计数据做深入分析的基础上，为了提高研究的空间显性和体现道路网在区域和景观尺度上对草地生态环境的影响，选取了海拉尔区、东胜区、伊金霍洛旗、准格尔旗、新巴尔虎左旗5个草地系统系统保护价值的典型研究区，用RS、GIS、GPS技术对研究区1995-2011年间道路网扩展和草地景观格局变化做了进一步探讨；众多研究表明，机动车交通释放重金属（(Pb,Cu,Cr,Zn,Cd…)，并对人体健康和生态系统有持久性的影响。为了揭示内蒙古各类道路对两侧草地土壤植物的重金属污染的程度、空间分布特征和影响因素，选取了东胜区国道G210、伊金霍洛旗准东铁路和砂石路、准格尔旗国道G109和省道S103、新巴尔虎左旗省道S203、海拉尔区土路等7个典型路段采样区，道路两侧约200m范围内按一定垂直距离供采集了272余个土壤和植物样品，用实验分析、实地调查和地统计分析等数据挖掘技术分析道路两侧土壤植物重金属积累程度、空间分布特征和潜在影响因素。以上研究对区域尺度内和道路两侧范围内草地生态环境保护方面十分重要科学意义。目前为止，本项目得出如下有意义的科学数据和初步成果：.1.内蒙古自1947年以来机动车交通（陆路）发展的时间进程、空间格局的演绎特征和驱动力；2.内蒙古近30年道路网的扩展对不同时空尺度上对草地景观破碎化的累积影响；3．内蒙古不同道路对两侧土壤植物重金属积累的影响、空间分布特征和潜在的影响因素。