道路作为一种基础性设施，在促进经济和社会发展的同时，对生态环境造成了巨大的威胁。如路域理化环境的污染、动植物栖息地的干扰、水土流失的加剧、生物多样性的减少、地质灾害的诱发、景观视觉质量的下降等。随着景观生态学的发展，越来越多的学者将该学科的理论与方法应用到道路中去，逐步形成了一门新兴的交叉学科——道路生态学。
2002年1月，美国著名景观生态学家R．T．T．Forman教授．在北卡罗来纳州立大学发表了题为“道路生态学——我们在大地上的巨作(Road Ecological：0ur Giant on the Land)”的著名讲演，标志着“道路生态学”的研究进人一个崭新的时代。Forman教授指出：道路网络已经成为当今社会和经济发展的中枢，其分布范围之广和发展速度之快。都是其他人类建设工程不能比拟的。当道路网络和各种交通工具为人类社会带来巨大效益的同时。它们对自然景观和生态系统的分割、干扰、破坏、退化、污染等各种负面影响也在不断加大，而这种影响长期以来被人类社会所忽视。
1、道路生态学的概念
道路是供车辆通行的开放通道[1]_，生态学是研究有机体与其周围环境之间互动关系的科学[2]，因此，两者的结合便能描绘出道路生态学的本质，即与道路及车辆相关的有机体和环境之间的互动关系。一般地讲，是道路基础设施和行驶于其上的交通流，以及相关的设施形成了道路系统。因此，道路生态学致力于探究和解决道路系统和自然环境之间的关系问题[3]。
2、道路生态学的研究进展
2.1 国外研究进展
人们关注道路景观始于上世纪60年代，最初在美国道路景观美学,研究的主要是对道路景观进行美学评价。而在上个世纪的70年代，欧洲和北美开始对道路的生态学影响开展了大量研究，主要对道路对生物物种的生态影响做了研究；Oxlky等人开始研究道路对小型哺乳动物和野生动物造成的影响[4];Free等人曾经研究道路对某些种类昆虫带来的影响[5]；20世纪90年代，道路网络和交通廊道对自然生态系统的分割、干扰与破坏方面的研究涌现，是由荷兰和澳大利亚的学者率先提出来的。有关道路生态学的文献大量出现，90年代末期美国学者将研究重点转移到道路网络、道路影响带及其相关领域[6]。2002年，Forman等人出版专著《道路生态学：科学与解答》，详细论述了道路生态学的形成基础、发展过程等。2003年，国际社会多次召开道路生态学会议。但在国外，研究主要集中在道路对森林景观的影响分析上，因此对道路与土地利用覆盖变化的研究比较少[7]。
2.2国内研究进展
国内道路生态学的研究也经历了由探索到逐步深入的发展过程。国内还没有对道路生态学提出明确的概念时，就已经开展了少数属于此方面的研究。1996年，陈华新详细的论证了道路建设运营对生态环境的影响。在20世纪90年代，国内开始研究道路的生态影响，对公路建设对环境的主要影响。同时期，公路的生态环境影响成为环境影响评价工作的重要因素。进入21世纪后，中国道路生态学研究领域开始蓬勃发展起来，研究内容开始由单一的生物影响，逐步与景观生态学中的格局分析相结合，主要道路对景观格局的研究和对土地利用覆盖变化研究等领域。张镱锂通过研究公路对沿线景观格局的影响，表明道路导致沿线景观破碎化程度加剧、景观多样性加剧。在中国，部分学者通过从生态、视觉、经济等角度构建评价指标体系，然后对道路景观进行评价。如王红通过对道路景观敏感度指标评价，建立了评价道路景观数学模型[8]。
3、道路生态学相关理论研究
3.1 道路生态学
3.1.1 道路生态学的节点、廊道效应与道路影响带研究

道路生态学的基本理论基础是景观生态学，景观生态学的结构与功能原理、空间格局和空间演替理论等等都可以有力支持道路生态学的研究。综合肖笃宁等人提出的景观整体性、异质性观点，傅伯杰等人景观生态学基本理论以及俞孔坚等人的生物保护安全格局观点[9-12]，定义景观生态系统是由景观单元（斑块、镶嵌体）、廊道、网络、基质等共同构成。由于景观格局具有等级性和层次性，因此在实际工作中要注意划分的相对性，例如：如果从区域的角度出发，景观单元可以作为“点”来研究，如果深入到景观单元内部，则可以作为“面”来研究，它就转变为另一等级层次的景观体系。
目前道路生态学理论上的研究重点转向“道路影响区”，例如尽管美国道路的面积仅占国土面积的1%左右，但是其影响区域可以达到总面积的20%，甚至25%，由此可见道路影响区研究的重要性。
3.1.2 道路生态学的生态网络理论
结合Forman将道路比喻成人工网络、Jones水网与道路网的关系、马世俊、王如松的复合生态系统理论，将景观生态网络分为3层4结构体系[12-16]。底层基础是物理网络．包括各种自然网络(地质、地貌、土壤、水文、气候以及生境等)和人工网络(给排水网、电力网、电讯网、燃气网、供热等)。第二层是经济网。对于自然生态系统来说，食物链与食物网是其主要表现形式。对于人类社会来说，主要通过商品的生产网、流通网、交换网与消费网来实现。最高层是社会网。对于自然生态系统来说主要体现的是动植物种群的社会关系，对于人类社会来说，人与人之间的社会关系，可以进一步分为民族文化社区网和行政管理网。由于道路和河流网络位于生态网络基础层的核心部位．因此“道路生态学”的研究对象主要通过道路网和水网展开，由此涉及到自然生态系统中的动植物种群、群落、生境。刘佳妮等提出道路网络理论在景观破碎化研究中的应用，利用R.T.T.Foeman和J.A.G.Jaeger提出的道路网络组织模型分析公路网络对森林景观的破碎化影响 [17]。
3.1.3道路生态学的生态经济理论研究
如果说河流网是自然生态系统为传送生态流所形成的最经济形式，道路网则是人类为满足自身的社会经济需求所形成的输送人流、物能流和信息流等最经济的形式，两种网络的存在都在追求自身效益的极大化。由于道路网叠加于自然网之上，因此对自然景观的负面影响伴随道路网络的发展日益增大，所以在道路网的规划建设过程中，不能仅仅考虑其经济效益，同时要考虑道路网产生的环境影响。可以从理论上假设，两种效益在道路影响带内部是距离的函数，即经济效益遵循距离衰减率，环境效益遵循距离递增率，则最大道路总效益产生在两条曲线的交点。寻求最大综合效益点和有效控制道路影响区的范围，应该是道路规划、评价、决策和建设的最基本出发点。
3.1.4道路生态学的动态演替理论研究
道路网是伴随人类社会经济的发展而逐步形成的景观网络，因而存在动态演替过程，实际上，由于点效应、廊道效应极其叠加效应的存在，道路影响带在道路网效应中体现的更加明显。Jones等人将其归纳为3种相互作用过程，道路网与水网、道路网与板块以及水网与板块。将点效应、廊道效应进一步推广到网络效应，再加上水网和道路网的影响带，其景观格局就会将道路进一步分割，道路网络越密集，对自然生态系统分割越强烈。此外，由于道路影响带的存在，道路网路的影响范围也不断加大。
3.2、道路生态学涉及的研究领域
道路生态学涉及的主要研究领域（1）道路对生物种群和生物栖息环境的影响，其中包括：动植物的分布、入侵、隔离、迁移、种群规模、数量、极其动态影响，道路建设对野生动植物生境的影响等；（2）道路对地质、地形、地被、水文、土壤、小气候等物理环境的影响；（3）道路和车辆产生的道路污染带研究，其中包括：噪音污染、汽车尾气和扬尘形成的大气污染、汽车泄露和交通事故形成的有害、剧毒物质的污染等；（4）道路网络和道路影响带（road effect zone）的研究，道路网络是由节点和交通廊道按照一定空间规则组合起来的空间网络，道路影响带是指由于道路及其载体交通流量而形成的空间生态效应影响地带，这种影响带的范围往往数十倍于道路本身的面积。因此道路网络的研究包括网路结构、功能、密度、网络流、动态演替等；道路影响带研究包括空间距离、范围、格局、形态、影响类型、影响度等；（5）生态道路和生态道路网设计，包括生态道路规划、设计和建设；（6）道路交通政策、规划与发展对策研究，其中包括定制环境保护的法律、法规、环境影响评价、生态经济效益分析以及可持续发展对策等。