多年冻土地区自然环境既原始又脆弱,在受到人为工程干扰后,冻土层水文地质条件发生改变,将导致冻结层上水位下降,随着冻土融化会引起土壤含水量的改变,进而影响地上植被组成的变化和土壤结构的改变,造成沼泽消失,草场退化;线路工程路基填筑造成冻土上限降低,隔断地表径流,在路基上游积水,引发冻胀融沉灾害,下游补给量减小湿地或沼泽萎缩。边坡开挖使冻土层暴露地表,冻土消融,或切断地下径流,引起热融滑塌、融冻泥流等问题。

人类工程活动对多年冻土环境的影响是评价人类工程活动对冻土生态系统影响的重要组成部分.以修建青藏公路时的工程干扰带与非干扰带为对比,研究了人类工程活动对多年冻土环境及其融化层的影响.结果表明,干扰带的融化层厚度比非干扰带要小,在非工程干扰带内,融化层厚度随海拔高度的升高,总体上呈下降趋势;而在工程干扰带内,融化层厚度随海拔高度的变化无规律可循.植被类型对冻土融化层厚度的影响表现为:草原>灌丛>草甸.干扰带和非干扰带的土壤含水量垂直分布格局主要受海拔高度的影响,在海拔接近时,受植被状况的影响.人类工程活动对地温的影响表现为干扰带温度低于非干扰带温度.

通过样带与样方结合的调查方法, 从冻土生态系统结构、群落种类、生物多样性以及生物生产力等生态要素和生物生境条件: 如土壤环境、冻土环境等方面研究了青藏公路沿线多年冻土区公路工程干扰迹地生态系统的变化特征. 结果表明, 经过近25年的自然恢复, 在生态系统恢复的生物学方面, 高寒草原生态系统明显优于高寒草甸生态系统, 表现在高寒草原的优势建群植物种类已出现并占据优势地位, 局部地带生物物种多样性与种群多度恢复到接近甚至高于自然未干扰草原系统水平; 在土壤环境方面, 高寒草原干扰迹地土壤有机质含量平均减少61.65%, 全氮含量减少52.51%, 但大部分地区其表层土壤养分现状与干旱区主要草原土壤相当, 有利于耐寒旱生物物种生长; 高寒草甸干扰迹地土壤(寒冻雏形土)平均养分含量高于天然寒冻干旱土壤, 保存草甸土壤结构的完整程度对于高寒草甸生态系统恢复至关重要. 受扰动高寒草原生态系统的恢复程度与冻土环境没有明显制约关系, 高寒草甸生态系统的分布和保育与冻土环境关系密切, 受工程活动破坏后恢复困难. 类比青藏公路沿线生态系统变化规律, 提出了青藏铁路建设过程中保护生态环境的几点启示.

冻土与人类活动及环境息息相关 ,人类工程活动能诱发冻土环境、生态环境变化和冻融灾害及工程稳定性变化 ,因此 ,人类工程活动下的冻土环境变化及冻融灾害问题已日益引起国内外冻土研究的重视 .人类工程活动加快了冻融过程变化 ,产生了极大的负面影响 .文章主要从冻土稳定性、地面敏感性评价 ;冻土环境与工程建筑物的稳定性及相互关系 ;冻土环境保护和土地合理利用 ;冻土区生态环境研究等四个方面评述了近年来人类工程活动对冻土环境的影响研究

提出用冻土热稳定性、热融敏感性及地表景观稳定性来评价人类工程活动下冻土环境变化,并提出冻土环境的定量评价模型.利用青藏公路沿线28个地温监测资料,对冻土环境评价模型进行计算.分析冻土热融敏感性与冻融过程和季节融化深度之间的关系;冻土热稳定性与多年冻土顶板温度、年平均地温及季节融化深度之间的关系;地表景观稳定性与冻融灾害之间的关系及产生的可能性.结果表明,冻土热稳定性、热融敏感性和地表景观稳定性可用来评价和预报人类工程活动下冻土环境的变化特征.