關(guān) 磊周紅萍陳學(xué)平孔亞平

(交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，北京 100029)

我國(guó)有關(guān)公路交通對(duì)野生動(dòng)物的影響及保護(hù)研究起步較晚，研究區(qū)域主要涉及吉林長(zhǎng)白山區(qū)、青藏高原、西南山區(qū)等地[1-2]。青藏高原是世界山地生物物種重要的起源和分化中心，動(dòng)物以種類少、特有種多、種群數(shù)量大為主要特點(diǎn)[3]。線性工程建設(shè)及運(yùn)營(yíng)中，對(duì)野生動(dòng)物的影響及保護(hù)研究已引起了國(guó)際關(guān)注，但已有成果集中于青藏鐵路和公路上，高速公路路基更寬、交通量更大，且全封閉，已有成果不足以解決未來(lái)高速公路建設(shè)及運(yùn)營(yíng)中面臨的野生動(dòng)物保護(hù)的問(wèn)題[4]。共和至玉樹(shù)高速公路是我國(guó)在青藏高原多年凍土區(qū)建設(shè)的第一條高速公路，全長(zhǎng)635.61 km，2011年5月破土動(dòng)工，2017年8月1日正式通車運(yùn)營(yíng)。因?yàn)楦吆?、高海拔和高速，被譽(yù)為“三高”公路，在建設(shè)之初就面臨著凍土、生態(tài)保護(hù)和安全運(yùn)營(yíng)三大世界級(jí)挑戰(zhàn)。通過(guò)投入巨額環(huán)保資金，積極采用新技術(shù)、新工藝及科學(xué)規(guī)劃和認(rèn)真落實(shí)草皮移植、人工種草、濕地保護(hù)和動(dòng)物生存環(huán)境保護(hù)等各項(xiàng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施，共玉高速公路沿線的凍土、植被、濕地均得到有效保護(hù)[5]。

《環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書(shū)》指出，“由于國(guó)道214長(zhǎng)期存在，且公路沿線草場(chǎng)基本上都屬于退牧還草區(qū)域，公路兩側(cè)都有網(wǎng)圍欄存在，沿線野生動(dòng)物活動(dòng)較少。經(jīng)過(guò)的星星海、扎陵湖-鄂陵湖、通天河3個(gè)保護(hù)分區(qū)，野生動(dòng)物主要在K520～K580段的野馬灘和巴彥喀拉山山坡上活動(dòng)，主要獸類為喜馬拉雅旱獺、鼠兔、藏原羚、野驢等，主要鳥(niǎo)類為黑頸鶴、中華秋沙鴨、大鵟、赤麻鴨等。本工程在穿越自然保護(hù)區(qū)段基本上與國(guó)道214伴行，位于國(guó)道214走廊帶內(nèi)，本工程的建設(shè)對(duì)野生動(dòng)物的阻隔效應(yīng)不會(huì)明顯增加?！薄氨竟こ?2座橋梁，平均4.2 km一座橋梁，涵洞532道，平均435 m就有一道涵洞，可以降低本工程對(duì)野生動(dòng)物通行的影響?！?/p>

本研究的目的是：①評(píng)價(jià)高速公路穿越星星海保護(hù)區(qū)段野生動(dòng)物通道是否有動(dòng)物穿越；②公路兩側(cè)動(dòng)物活動(dòng)情況如何；③公路是否對(duì)野生動(dòng)物活動(dòng)造成了阻隔。

1 方法

共和至玉樹(shù)高速公路在K428 ～K503段穿越星星海保護(hù)分區(qū)，在K503～K590左右穿越扎陵湖-鄂陵湖保護(hù)分區(qū)，本研究?jī)H針對(duì)星星海保護(hù)分區(qū)路段開(kāi)展觀測(cè)研究工作(見(jiàn)圖1)。

圖1 研究區(qū)示意圖Figure 1 Sketch map of research area

本研究于2014年6月、2015年9月、2016年9月、2017年5月和10月、2018年5月和6月，每月開(kāi)展一次調(diào)查(1～2 d)。觀察者每日9:00開(kāi)始駕車慢速行駛(40～60 km/h)，沿共玉高速公路K428-K503段進(jìn)行調(diào)查，借助10～70倍雙筒望遠(yuǎn)鏡觀察道路兩側(cè)視野范圍內(nèi)的所有正常活動(dòng)的有蹄類動(dòng)物集群，記錄物種名以及發(fā)現(xiàn)每個(gè)集群的時(shí)間、地點(diǎn)、集群大小、動(dòng)物與公路垂直距離等，動(dòng)物與公路之間的垂直距離利用Onick6000CI激光測(cè)距儀(最大測(cè)程6 000 m，測(cè)距精度±0.5 m)測(cè)得。路線調(diào)查僅做單程記錄，避免重復(fù)。物種出現(xiàn)的地點(diǎn)以公路里程樁號(hào)表示，并用GPS進(jìn)行定位。觀察范圍為道路兩側(cè)約2 km[6-7]。

根據(jù)青藏鐵路研究經(jīng)驗(yàn)，青藏高原野生動(dòng)物傾向于尺寸大的通道，對(duì)小橋的利用率顯著高于涵洞，本研究默認(rèn)為野生動(dòng)物可順利穿越小橋以上的通道，因此只選擇跨度6 m以下的箱形涵洞進(jìn)行監(jiān)測(cè)。選擇沿線人為干擾小，野生動(dòng)物活動(dòng)頻繁，監(jiān)測(cè)設(shè)備便于安裝的涵洞5處(見(jiàn)表1)。涵洞跨度2～6 m，凈高1.2～3.5 m。每座涵洞設(shè)置2臺(tái)紅外相機(jī)(設(shè)置在分離式路基的左側(cè))，共設(shè)置10臺(tái)。監(jiān)測(cè)的時(shí)間是2017年10月26日至2018年5月12日，受到高原惡劣天氣及人為干擾的影響，各臺(tái)相機(jī)工作時(shí)間從22～198 d不等。采用穿越率(獨(dú)立照片數(shù)量/拍照天數(shù)×100)評(píng)估不同物種對(duì)不同通道利用率的大小[8]。所監(jiān)測(cè)涵洞處的高速公路均為分離式路基，路基的間距約在40～50 m左右。

表1 監(jiān)測(cè)涵洞尺寸參數(shù)及野生動(dòng)物穿越情況Table 1 Parameters of culverts and crossing by wildlife序號(hào)樁號(hào)孔跨孔·m 長(zhǎng)度/m凈高/m拍照時(shí)間/d獨(dú)立照片數(shù)量(穿越率)狐貍狼高原兔猞猁合計(jì)人為干擾*1K462+3681～6132～2.5221(4.55)1(4.55)0 0 2(9.1) 22(100) 2K460+4001～4132～3.51541(0.65)0 0 0 1(0.65)76(49.35)3K458+5281～4132～2.51983(1.52)2(1.01)0 0 5(2.53)66(33.33)4K454+6161～4131.2～2.213410(7.46) 6(4.48)8(5.97)1(0.75)25(18.66)13(9.70) 5K453+6841～2131.65～1.8519812(6.06) 7(3.54)0 1(0.51)20(10.11)35(17.68)合計(jì)70627(20.24)16(13.58)8(5.97)2(1.26)53(41.05)212(210.06)注:人為干擾: 包括人、家養(yǎng)牦牛、羊、家犬、馬等。

2 結(jié)果

公路兩側(cè)大型動(dòng)物主要觀察到藏野驢和藏原羚，藏野驢遇見(jiàn)82次合計(jì)1 044頭，藏原羚遇見(jiàn)19次111頭，藏野驢遇見(jiàn)最大群體為72頭，藏原羚最大群體為15頭。在視域約2 km范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)藏野驢有靠近高速公路活動(dòng)趨勢(shì)，200 m范圍內(nèi)出現(xiàn)406頭，占總體的36.35%，出現(xiàn)頻率為40次，占總體的40.40%(見(jiàn)圖2)。藏原羚也有靠近高速公路活動(dòng)趨勢(shì)，200 m范圍內(nèi)出現(xiàn)59頭，占總體的53.15%，活動(dòng)頻次為11次，占總體的57.89%(見(jiàn)圖3)。

所選5座涵洞均被野生動(dòng)物利用，獨(dú)立照片數(shù)量從1到25張不等，利用率從0.65到18.66不等，然而人為干擾從9.7到100之間，主要是牦牛、羊群和家犬等家畜，可見(jiàn)動(dòng)物通道受人為干擾很大。利用通道的野生動(dòng)物主要是狐貍(包括藏狐和赤狐)、狼、高原兔和猞猁，它們的利用率分別為20.24,13.58,5.97和1.26，猞猁為國(guó)家的二級(jí)保護(hù)動(dòng)物。狐貍和狼幾乎利用所有的通道(見(jiàn)表1)。

圖2 路側(cè)藏野驢出現(xiàn)情況Figure 2 Activity of kiang along roadside

圖3 路側(cè)藏原羚出現(xiàn)情況Figure 3 Activity of Tibetan gazelle along roadside

3 討論

盡管藏野驢和藏原羚有靠近公路兩側(cè)200 m范圍活動(dòng)的趨勢(shì)，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)利用涵洞通道穿越高速公路，反映高速公路對(duì)其有較為顯著的阻隔作用，分析原因可能有：第一，高速公路剛剛運(yùn)營(yíng)通車，野生動(dòng)物還不適應(yīng)，國(guó)外動(dòng)物通道監(jiān)測(cè)研究顯示動(dòng)物存在適應(yīng)周期和學(xué)習(xí)曲線效應(yīng)，且有蹄類動(dòng)物和食肉類動(dòng)物適應(yīng)周期是不同的，多數(shù)監(jiān)測(cè)研究沒(méi)有持續(xù)足夠的時(shí)間以合理評(píng)估野生動(dòng)物如何利用通道[9]；第二，人為干擾對(duì)野生動(dòng)物利用通道有負(fù)面影響[10]，本研究顯示5處涵洞通道處均有強(qiáng)烈的牧民和家畜干擾，可能導(dǎo)致野生動(dòng)物利用率不高；第三，本研究5處涵洞通道尺寸過(guò)小，根據(jù)已有研究[8]，通道跨度不低于6 m且高度不低于4 m才滿足藏野驢、藏原羚等有蹄類動(dòng)物的穿越。藏野驢受到高速公路阻隔作用的另一個(gè)表現(xiàn)是，在本研究調(diào)查過(guò)程中，當(dāng)施工期隔離柵尚未安裝完畢，藏野驢直接從高速公路路面穿越，差點(diǎn)與行駛車輛發(fā)生碰撞。

狐貍和狼對(duì)涵洞通道的適應(yīng)力很強(qiáng)[8]，因此本路對(duì)其阻隔作用可以忽略不計(jì)。盡管白天大量人為干擾，但似乎對(duì)夜行性動(dòng)物影響不大，在2處涵洞通道內(nèi)部發(fā)現(xiàn)猞猁穿越的痕跡，其中一處涵洞跨度僅有4 m，凈高只有1.2 m，說(shuō)明其對(duì)高度并不敏感。大量家養(yǎng)牦牛穿越涵洞通道，甚至能順利穿越跨度和凈高僅有2 m的通道，這一結(jié)論對(duì)三江源地區(qū)有實(shí)用價(jià)值，大量家畜(主要是牦牛和羊)需要穿越高速公路活動(dòng)，而目前交通運(yùn)輸部公路規(guī)范中缺乏家畜通道的設(shè)計(jì)指引[11]。由于高速公路將兩側(cè)牧民完全隔離開(kāi)，又缺乏足夠數(shù)量的畜牧通道，很多牧民將涵洞口的隔離柵剪開(kāi)，讓家畜直接從高速公路穿越，既影響交通安全又影響家畜的安全，在本次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研中，就發(fā)生了十多起牛羊被車輛撞死事件。但2 m的尺寸并不適合野牦牛，已有研究顯示野牦牛從來(lái)不穿越涵洞通道，只是偶爾利用小橋[8]。因此應(yīng)將家養(yǎng)牦牛通道與野牦牛通道區(qū)別開(kāi)來(lái)。

共玉高速公路與國(guó)道伴行，實(shí)際為3條公路并行，且共玉高速公路為全封閉，野生動(dòng)物要穿越三條公路和雙重隔離柵才能到達(dá)公路另一側(cè)，當(dāng)前由于涵洞利用率不高，本路很可能對(duì)藏野驢等大型動(dòng)物產(chǎn)生一定程度的阻隔影響。相關(guān)研究表明，有蹄類動(dòng)物具有大的視野，會(huì)對(duì)小型通道產(chǎn)生回避。比如美洲羚羊具有季節(jié)性遷徙、敏感、需要廣闊視野活動(dòng)的特性，研究發(fā)現(xiàn)93% 的美洲羚羊種群偏好于上跨式通道穿越公路[12]。加拿大班夫國(guó)家公園內(nèi)高速公路上跨式動(dòng)物通道和下穿式動(dòng)物通道的監(jiān)測(cè)結(jié)果亦表明，有蹄類野生動(dòng)物(鹿、麋鹿、駝鹿、加拿大盤(pán)羊等)更喜歡從上跨式野生動(dòng)物通道上方穿越[12]。因此，建議未來(lái)三江源地區(qū)高速公路可設(shè)置上跨式動(dòng)物通道和下穿式動(dòng)物通道組合式通道類型，最大程度地降低高速公路對(duì)藏野驢等有蹄類動(dòng)物的阻隔影響，維持種群穩(wěn)定性。

由于本路已經(jīng)形成，動(dòng)物通道很難做大的修補(bǔ)，基于本路自然保護(hù)區(qū)段野生動(dòng)物穿越的便利性考慮，最為經(jīng)濟(jì)和可行的方案可能是取消隔離柵，將路基邊坡放緩，形成“路基緩坡平交通道”[3]，便于藏野驢等大型動(dòng)物直接從路面穿越。同時(shí)，也方便了家畜過(guò)路。但大型動(dòng)物在路面活動(dòng)，會(huì)帶來(lái)安全隱患，該措施只能在自然保護(hù)區(qū)路段等局部敏感路段嘗試使用。該措施的一個(gè)比較大的隱患可能是夜間行車安全問(wèn)題，夜間司機(jī)視野受限，大型動(dòng)物上路會(huì)帶來(lái)安全隱患，但可通過(guò)動(dòng)物感應(yīng)系統(tǒng)和管理措施加以緩解和避免[14]。

4 結(jié)論

共玉高速公路運(yùn)營(yíng)初期對(duì)藏野驢和藏原羚有較為顯著的阻隔作用，但對(duì)犬科動(dòng)物和夜行性動(dòng)物(猞猁)阻隔作用并不明顯。猞猁對(duì)通道高度并不敏感，藏野驢和野牦牛對(duì)狹窄的涵洞通道有回避作用?？缍群蛢舾卟恍∮? m的涵洞通道可滿足家養(yǎng)牦牛穿越高速公路分離式路基的需求。建議未來(lái)在三江源地區(qū)建設(shè)上跨式通道和下穿式通道的組合型通道以滿足大型動(dòng)物穿越高速公路的需求，在動(dòng)物通道設(shè)置困難的路段也可考慮取消隔離柵并將路基邊坡放緩讓大型動(dòng)物直接從路面穿越的措施。