高铁建设项目对生态系统的影响，主要体现在对植物、动物与非生物环境，以及生态系统的类型、结构、功能等因素的影响方面。

结合高铁项目特点，在进行高铁项目现状调查的时候，需要详细了解当地的生态系统情况，特别关注生物资源（珍稀保护动植物、地方特有种等保护物种）和区域主要生态环境特征。

生物部分重点调查受保护的珍稀濒危物种、关键种、土著种、建群种和特有种，以及天然的重要经济物种等。如涉及国家级和省级保护物种、珍稀濒危物种和地方特有物种时，应逐个或逐类说明其类型、分布、保护级别、保护状况等；对于相关的非生物因子特征，主要包括土地利用、气候、土壤、地形地貌、水文及水文地质等，同时，需要根据生态影响的空间和时间尺度特点，调查影响区域内涉及的生态系统类型、结构、功能和过程。

1.植物调查

1）植物区系及组成调查

根据现场踏勘、调查走访和标本鉴定，并参考当地《植物志》和地方林业部门调查的本底资料，确定受影响范围内的植物区系及组成，了解当地种子植物，如裸子植物、被子植物等科、属、种的基本情况，并统计列表。

如在“新建商丘至合肥至杭州铁路”的生态环境现状调查中，对区域的种子植物进行分析统计，如表6-3所示。

表6-3　新建商丘至合肥至杭州铁路项目评价范围内种子植物统计

根据调查资料，判断新建商丘至合肥至杭州铁路工程所在区域属泛北极植物区，中国—日本森林植物亚区的华北平原、山地亚地区和华东地区，其区系特征为温带成分比重大，东部成分占的比重偏高，中西部比重小，沿线种类最多的是泛热带分布成分，常见的有紫金牛属（Ardisia）、榕属（Ficus）、苎麻属（Boehmeria）、紫珠属（Callicarpa）、冬青属（Ilex）、崖豆藤属（Millettia）、乌桕属（Sapium）、花椒属（Zanthoxylum）、黄檀属（Dalbergia）、山矾属（Symplocos）、鹅掌柴属（Schefflera）、柿属（Diospyros）、菝葜属（Smilax）等。如榕属、柿属、鹅掌柴属等许多种类是常绿阔叶林的组成树种，冬青属、山矾属、紫金牛属、菝葜属等是林下中下层的习见种类。

工程沿线天然林分布面积较大的区域主要集中在安徽省含山县、浙江省安吉县境内，其余地域大多被马尾松林、杉木林等针叶林类型或毛竹林所替代。此外，工程沿线还广泛分布有一年蓬、小白酒草、凤眼莲、喜旱莲子草、土荆芥、铺地黍等外来物种。

2）受影响区域自然体系生产力现状

生态系统生产力的本底值，或理论生产力，理论的净第一性生产力，可以作为评价生态系统现状的类比标准。区域自然体系生产力现状，主要根据不同区域不同植被的平均净生产力来推算，其常用的计算公式如下：

式中　Sa——评价范围平均净生产力，gC/（m2·a）；

　　　Si——某一植被类型平均净生产力，gC/（m2·a）；

　　　Mi——某一植被类型在评价范围内的面积，m2；

　　　Ma——评价范围总面积，m2。

在对不同植被的平均净生产力进行取值时，主要参照国内该区域中关于自然生态系统生产力和植被生物量的研究成果，结合评价区内地表植被覆盖现状和植被立地情况综合分析。

3）植物群落调查与生物量估算

植物群落调查是在实地踏勘的基础上，确定典型的群落地段，采用法瑞学派样地记录法进行群落调查，记录样地的所有种类，并按 Braun-Blanquet 多优度-群聚度记分，利用 GPS 确定样方位置，确定区域优势物种。

生态系统生产力、生物量是其环境功能的综合体现。生态系统的生物量，是指一定地段面积内某个时期生存着的活有机体的数量。生态系统生产力本底值，可以作为生态系统现状评价的类比标准。

地球上生态系统的净生产力和植物生物量估算可以参考表6-4。

表6-4　地球上生态系统的净生产力和植物生物量

续表

4）植物样方

分析自然植被现状，应进行现场样方调查。样方调查中首先需确定样地大小，样地大小依据植株大小和密度确定，一般草本的样地在 1 m2以上，灌木样地在10 m2以上，乔木样地在 100 m2以上。其次，需确定样地数目，样地的面积需包括群落的大部分物种，一般可用种与面积的关系曲线确定样地数目。样地的排列有系统排列和随机排列两种方式。样方调查中“压线”植物的计量需合理。

样方调查在选调查点时，既要保证样方布设的代表性，还要求保证植被调查结果的准确性。同时，由于高铁线路长且建设内容复杂，也希望能够在调查中最大限度减少工作量，需要遵循几个原则：

（1）所选样地植被在评价范围内要具有代表性。

（2）样方尽可能在拟建高铁沿线均匀布设。

（3）重点类型重点监测，对重点和分布广泛的植被类型，增加样方数量。

（4）样方调查时，采取详查与普查相结合的方式，对代表性较强的植物群落，应详细调查群落特征的各项指标，对特征、组成相似的植物群落，可采用普查方法。

某项目K11＋200处的调查样方概述见表6-5。

表6-5　某项目K11＋200处的调查样方概述

在样方调查中，生物量估算是指根据生物量测定的原理和方法，采取实测与估测相结合，对植被生物量进行测算。其中，灌草丛生物量利用收割法，乔木生物量采用无样地四分法取样单株测量法；森林和经济林的生物量则采用材积源-生物量的方法（Volume-biomass methd）进行估测，即通过设计森林调查样地（面积为 20 m×20 m），对样地内的林木进行每木测尺，实测树高和胸径，由相关树种或树种类别的二元材积表查算林分蓄积量，再根据方精云、刘国华等推荐的森林蓄积量与生物量回归方程推算出林分乔木层的生物量。

5）植被类型及分布

我国有八大植被区域，分别是寒温带针叶林区域，温带针叶阔叶混交林区域，暖温带落叶阔叶林区域，亚热带常绿阔叶林区域，热带季雨林、雨林区域，温带草原区域，温带荒漠区域，青藏高原高寒植被区域。

通过查找相关资料，了解工程沿线区域自然和人工植被，结合现场勘查，分析项目区域的植被类型隶属于哪种类型，并开展样方调查和统计，如表6-6所示。

表6-6　某项目调查区内主要植被类型统计

续表

6）评价范围内珍稀野生保护植物及古树名木

调查项目沿线珍稀野生植物种群、古树名木的分布情况，并详细调查保护植物的保护级别、生长年限，结合项目设计文件，详细调查珍稀野生保护植物在项目沿线的分布路段、与项目建设的位置关系等资料。

2.动物调查

野生动物资源包括陆生动物和水生生物。其中，陆生动物调查主要参考沿线地方林业、渔业部门提供的野生动物调查资料、相关研究文献，并结合实地调查走访，综合分析后得出工程评价范围内野生动物分布情况；水生生物主要调查藻类植物、浮游动物、底栖动物以及鱼类种类组成和分布等。

1）陆生动物调查

关于陆生动物现状调查的内容，参照铁道第三勘察设计院集团有限公司编制的《新建铁路郑州至周口至阜阳铁路环境影响报告书》公示全本。

据中国动物地理区划，郑州至周口至阜阳铁路新建工程位于华北区的黄淮平原亚区，动物组成明显反映出古北界华北区动物特征。

（1）两栖动物资源

两栖类的种类较少，无国家级重点保护物种。其中，河南省重点保护动物1种：黑眶蟾蜍（Duttaphrynus Melanostictus）；安徽省重点保护动物有中华大蟾蜍（Bufo gargarizans）、花背蟾蜍（Bufo raddei）、黑斑蛙（R.nigromaculata）、金线蛙（R.plancyi）。该段两栖动物优势种为中华大蟾蜍、沼蛙（Ranaguentheri Boulenger）和泽蛙（Euphlyctis limnochmris）。

（2）爬行类动物

爬行类动物主要是蛇目、蜥蜴目的一些常见种，如壁虎科（Gekkonidae）的无蹼壁虎（Gekk swinhonis），游蛇科（Colubridae）的黄脊游蛇（Coluber spinalis）、赤链蛇（Dinodon rufozonatum）、乌梢蛇（Zaocys dhumnades）等。

（3）哺乳类动物

沿线哺乳动物资源较少，多为鼠科（Muridae）、鼬科（Mustelidae）、蝙蝠科（Vespertilionidae）等的一些种类，如普通伏翼（Pipistrellus abramus）、小家鼠（Musmusculus）、褐家鼠（R.novegicus）、黄鼬（Mustela sibirica）等。鼠类多为害鼠，沿线附近未发现有大型野生哺乳动物和国家级保护兽类。

（4）鸟类资源(www.daowen.com)

根据资料记载，拟建工程沿线有鸟类 100 多种。其中，国家一级保护动物有东方白鹳、白头鹤、大鸨、金雕4种；国家二级保护动物有大天鹅、小天鹅、鸳鸯、鸢、赤腹鹰、普通鵟、红隼、燕隼、灰鹤、短耳鸮、长耳鸮 11 种；河南省重点保护动物有鸿雁、三宝鸟、普通夜鹰等8种；安徽省级重点保护动物有鸿雁、灰雁、花脸鸭、绿头鸭、斑嘴鸭、绿翅鸭、环颈雉、鹌鹑、四声杜鹃、大杜鹃、灰头啄木鸟、大斑啄木鸟、家燕、金腰燕、红尾伯劳、棕背伯劳、黑枕黄鹂、暗绿绣眼鸟等。

拟建工程沿线以农耕区为主，大面积的森林面积较小，根据资料记载及现场调查，鸟类的种类组成受季节的影响较大，春秋迁徙季节呈现高峰段。从种群数量上看，稀有种种类较多，而优势种仅有麻雀、灰喜鹊、家燕等当地的常见种。重点保护鸟类主要集中分布于沿线的湿地保护区、湿地公园等区域。

综上所述，工程沿线经过区域大多为农田、人口密集度较高的乡镇，由于该地区开发较早，人类活动频繁，沿线农田、村落分布较多，受生境单一化、外界人类活动干扰及既有交通廊道（既有宁洛高速、S102等）的影响，沿线区域动物资源较为匮乏，且多为常见种。

2）水生生物调查

水生生态系统有海洋生态系统和淡水生态系统两大类别。高铁项目一般涉及淡水生态系统。淡水生态系统又有河流（流水）生态系统和湖泊（静水）生态系统之别。建设项目的水生生态环境调查，一般应包括水质、水温、水文和水生生态群落的调查，同时应包括鱼类产卵场、索饵场、越冬场、洄游通道、重要水生生物及渔业资源等特别问题的调查。

水生生态调查一般包括初级生产力、浮游生物、底栖生物、游泳生物和鱼类资源等调查，有时还有水生植物调查等。

（1）鱼类调查

鱼类是水生生态调查的重点，一般调查方法有网捕、附加市场调查法等。鱼类调查既包括鱼类种群的生态学调查，也包括鱼类作为资源的调查。一般调查指标有以下几个方面：

① 种类组成与分布：区分目、科、属、种及相应的分布位置。

② 渔获密度、组成与分布：渔获密度（尾/网）及相应的种类、地点。

③ 渔获生物量、组成与分布：渔获生物量（g/网）及相应的种类、地点。

④ 鱼类区系特征：不同温度区及其适宜鱼类种类，不同水层（上、中、底层）中的分布，不同水域（静水、流水、激流）鱼类分布。

⑤ 经济鱼类和常见鱼类：种类、生产力。

⑥ 特有鱼类：地方特有鱼类种类、生活史（食性、繁殖与产卵、洄游等）、特殊生境要求与利用、种群动态。

⑦ 保护鱼类：列入国家和省级一、二类保护名录中的鱼类及其分布、生活史、种群动态和生境条件。

（2）初级生产量的测定

初级生产量的测定包括 O2 测定、CO2 测定，可参考《海洋调查规范》（GB 12763）。

（3）浮游生物调查

浮游生物包括浮游植物和浮游动物，也包括鱼卵和幼鱼。浮游生物调查指标包括以下几个方面：

① 种类组成及分布：包括种及其门类等，不同水域的种类数（种/网）。

② 细胞总量：平均总量（个/m3）及其区域分布、季节分析。

③ 生物量：单位体积水体中的浮游生物总质量（mg/m3）。

④ 主要类群：按各种类的浮游生物的生态属性和区域分布特点进行划分。

⑤ 主要优势种及其分布：细胞密度（个/m3）最大的种类及其分布。

⑥ 鱼卵和幼鱼的数量（粒/网或尾/网）、种类及其分布。

（4）底栖生物调查

底栖生物活动范围小，常可作为水环境状态的指示性生物。底栖生物也是很多鱼类的饵类生物，它的丰富与否和水生生态系统的生产能力密切相关，因此在水生生态环境调查与评价中，底栖生物的调查与评价是必不可少的。

底栖生物的调查指标包括以下几个方面：

① 总生物量（g/m2）和密度（个/m3）。

② 种类及其生物量、密度：各种类的底栖生物及其相应的生物量、密度。

③ 种类、组成、分布。

④ 群落与优势种：群落组成、分布及其优势种。

⑤ 底质：类型。

3.非生物环境

如前所述，非生物环境部分的调查对象包括土地利用、气候、地形、土壤、光照、地质、景观等因素。另外，还包括生态完整性调查，生态系统类型、结构、功能等。其中，生态完整性调查包括陆地生态系统生产能力估测和稳定状况两个方面。

1）沿线自然环境概况调查

我国幅员辽阔，不同区域自然环境条件差异大。高铁项目路线长，经过区域多，可能涉及不同的自然区，地形地貌、土壤、气候、雨量、日照、风力风向等条件会根据区域不同而有所变化。因此，需要调查当地的自然环境状况，以分析区域自然条件对高铁建设的制约关系，以及高铁建设对区域生态环境的影响，如表6-7所示。

表6-7　沿线自然环境概况调查内容

续表

高铁项目通常会涉及河流、湖泊等水体，现场调查时需要了解区域所属流域的概况，包括流域气候、流域沿线生态系统类型、干流支流等水文条件、主要矿产等情况。

2）土地利用

高铁项目建设不可避免地会产生占地现象，新增占地不管是临时性的还是永久性的，都会对生态环境、当地经济发展等造成一定影响，因此，调查区域土地利用现状是必不可少的。

为分析区域生产力，了解生态环境功能（如持水性、保肥力、生产潜力等），首先要了解区域的土壤分布情况，需要调查区域土壤的成土母质、演化类型、性状、理化性质、厚度、物质循环速度、土壤肥力、土壤有机质、土壤生物情况以及外力影响等因素。

土地利用现状资料主要来自当地国土部门，根据当地的土地利用现状图及分类情况，结合遥感影像的解译精度和受工程影响区域内土地利用实际状况，将土地利用类型分为耕地、林地、园地、草地、建设用地（包括商服用地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地，交通运输用地按建设用地进行归类）、水域6大类型，分别统计高铁建设工程线路两侧受影响范围内各类土地利用现状类型的面积，以确定区域内主要的土地利用类型。

由于国家对基本农田保护的要求，在现状调查中需特别注意基本农田的分布情况，原则上，基本农田不得占用。

3）景观

高速铁路景观包括高铁本身形成的独特的线状景观及其沿线的自然景观和人文景观，它是高铁与其周围景观的综合景观体系。

高速铁路穿越平原、丘陵、山区、湿地、沙丘、湖泊、河流等各种地形、地貌，沿线生态结构复杂，景观类型多样。从景观生态学角度考虑，其经过区域景观可大致划分为自然景观、农田景观、城市景观、乡村景观和城乡过渡景观等类型。

高铁开发行为对景观的影响因地而异，调查时需根据拟建铁路沿线区域气候、地貌、植被及人类活动的影响特点，调查自然景观和人文景观。其中，自然景观一般有地形地貌、水体水面、林木花草等；人文景观包括城镇建筑风貌、农村建筑风貌、农业景观、乡村文化以及名人遗迹、文物古迹等，因此应重点调查高铁景观敏感点段和重要景观资源。

4）稳定状况

稳定性调查包括恢复稳定性和阻抗稳定性。

生态系统由具备不同稳定性和不稳定性的元素构成，有三种基本的稳定元素类型，即最稳定元素、低亚稳定性元素、高亚稳定性元素。

最稳定元素是封闭系统，而两类亚稳定元素属于开放系统，因此，对生态系统恢复稳定性的度量，是采取对植被生物量进行度量的方法来进行的。

阻抗稳定性与高亚稳定性元素的数量、空间分布及其异质化程度密切相关。

景观以上的自然等级系统都需要有高的异质性。异质性使人类生存的自然系统具有长期的稳定性和必要的抵御干扰的柔韧性。景观以上的自然等级体系的一致性，包括时间异质性、空间异质性、多维空间异质性、时空耦合异质性。空间异质性带有边缘效应，与该系统功能状况密切相关。异质性的组分具有不同的生态位，给动物物种和植物物种中的栖息、移动，以及抵御内外干扰提供了复杂和微妙的相应利用关系。

异质化程度高时，当某一特定嵌块是干扰源时，相邻的嵌块就可能形成了障碍物，这种内在异质化程度高的生态体系或组分，很容易维护自己的地位，从而达到增强生态体系、抵御内外干扰、增强该体系生态稳定性的作用。