秦 青,孟 冬,仇 劍,傅 晗,王秋娟,韓燕敏,鐘 義,周 曉
(1.中國(guó)科學(xué)院 生態(tài)環(huán)境研究中心,北京 100085;2.中國(guó)公園協(xié)會(huì),北京 100835;3.中國(guó)自然資源經(jīng)濟(jì)研究院,北京 101149;4.大熊貓國(guó)家公園珍稀動(dòng)物保護(hù)生物學(xué)國(guó)家林業(yè)和草原局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國(guó)大熊貓保護(hù)研究中心),四川 成都 611830;5.中國(guó)野生動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì),北京 100714)
大熊貓(Ailuropoda melanoleuca)是中國(guó)特有的珍 稀保護(hù)動(dòng)物,是生物多樣性保護(hù)的旗艦物種,具有“傘護(hù)效應(yīng)”,受到普遍關(guān)注。近年來(lái),野外大熊貓數(shù)量和棲息地面積得以增長(zhǎng)[1],但目前33 個(gè)野外大熊貓局域種群中仍有24 個(gè)面臨著較高的生存風(fēng)險(xiǎn)。2017 年,國(guó)務(wù)院印發(fā)《大熊貓國(guó)家公園體制試點(diǎn)方案》,旨在增加大熊貓棲息地的連通性和完整性。2018 年,大熊貓國(guó)家公園管理局正式成立;2019 年,中央全面深化改革委員會(huì)第六次會(huì)議審議通過《關(guān)于建立以國(guó)家公園為主體的自然保護(hù)地體系指導(dǎo)意見》;2021 年,中國(guó)正式建立了包括大熊貓國(guó)家公園、東北虎豹國(guó)家公園等在內(nèi)的第一批5 個(gè)國(guó)家公園,將重點(diǎn)生態(tài)區(qū)域劃入保護(hù)范圍,提高保護(hù)力度。如何協(xié)調(diào)國(guó)家公園與周邊區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系,是科學(xué)合理保護(hù)大熊貓及其棲息地的關(guān)鍵,也是近年來(lái)相關(guān)部門關(guān)注的重點(diǎn)和學(xué)者研究的熱點(diǎn)。
區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷加速,修建道路等基礎(chǔ)設(shè)施改變了土地利用格局[2],部分區(qū)域在過去的發(fā)展中缺乏合理科學(xué)的規(guī)劃,干擾了大熊貓等野生動(dòng)物的生存繁衍。其中,交通道路對(duì)生態(tài)環(huán)境的干擾壓力較普遍[3],由于道路的阻隔,大熊貓棲息地被分割成許多斑塊,不同種群之間無(wú)法進(jìn)行基因交流[4]。道路對(duì)大熊貓及其棲息地的影響體現(xiàn)在:修建道路占用土地,不同程度地改變著棲息地的結(jié)構(gòu)[5]。理論上,道路在大熊貓棲息地內(nèi)嵌入點(diǎn)、線、面及其干擾擴(kuò)散半徑越大,對(duì)大熊貓棲息地及大熊貓的活動(dòng)干擾也就越大[6]。一般來(lái)說(shuō),有人類活動(dòng)干擾的區(qū)域,大熊貓會(huì)主動(dòng)選擇規(guī)避或者放棄對(duì)這些區(qū)域棲息地的選擇[7]。修建道路后,交通車輛及行人的噪聲等明顯增加[8],干擾了大熊貓的生息繁衍。同時(shí),道路基本對(duì)所有動(dòng)物起到阻礙作用,尤其是高速公路等級(jí)別較高的交通道路,車流量大、噪聲影響大,一般動(dòng)物無(wú)法逾越。道路的阻隔效應(yīng)使得物種生境破碎化[9],物種種群被分割成多個(gè)局域小種群,一旦發(fā)生病疫等,小種群就面臨更高的滅絕可能[10]??梢哉f(shuō),人類干擾強(qiáng)度和生態(tài)系統(tǒng)脆弱度顯著相關(guān)[11],人類干擾強(qiáng)度較大的區(qū)域往往也是生態(tài)保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域[12]。
關(guān)于干擾,曾輝等[13]選取水電站、道路、居民點(diǎn)3 種人類活動(dòng),以臥龍保護(hù)區(qū)為例,采用GIS 空間分析方法,利用遙感影像數(shù)據(jù)得出3 種人類活動(dòng)對(duì)保護(hù)區(qū)的干擾程度和變化規(guī)律;張洪云等[14]選擇工業(yè)、旅游業(yè)、交通道路、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等人類土地利用活動(dòng),提取各因子的斑塊數(shù)量和面積,分析其對(duì)自然保護(hù)區(qū)的隔離和干擾強(qiáng)度;許輝等[15]運(yùn)用核密度分析方法研究了新疆旅游資源的空間格局。Risteskia等[16]提出了優(yōu)化旅游空間格局的規(guī)劃,有利于分散旅游地環(huán)境壓力;李海萍等[17]采用GIS 技術(shù)和核密度分析方法,分路段、污染物和車型3 個(gè)層次,對(duì)京津冀干線公路污染的空間特征進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)路網(wǎng)布局是污染強(qiáng)度空間差異的主要因素,路網(wǎng)密度大、公路使用率高是排放強(qiáng)度高的直接原因;黃聰?shù)龋?8]利用核密度分析方法,研究了余江縣農(nóng)村居民點(diǎn)的聚集性,發(fā)現(xiàn)不同級(jí)別的農(nóng)村居民點(diǎn)具有明顯的空間差異性。
根據(jù)實(shí)地調(diào)查情況,結(jié)合第三、四次全國(guó)大熊貓調(diào)查數(shù)據(jù),大熊貓棲息地最常見的干擾類型是道路建設(shè)。根據(jù)道路等級(jí)不同,劃分為高速公路、國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)村道5 類?;谝延醒芯炕A(chǔ),針對(duì)目前大熊貓棲息地及其保護(hù)現(xiàn)狀,選取20 個(gè)大熊貓棲息地分布的典型縣域,將這些區(qū)域的高速公路、國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)村道等,從干擾半徑和干擾密度兩個(gè)方面分析道路對(duì)大熊貓棲息地的干擾作用。具體來(lái)說(shuō):①結(jié)合實(shí)際監(jiān)測(cè)情況,參考相關(guān)文獻(xiàn),確定各類型道路的干擾距離經(jīng)驗(yàn)值作為半徑。②采用Arc-GIS空間分析模塊將各類型道路分別和大熊貓棲息地矢量圖層疊加。③利用ArcGIS 柵格計(jì)算器得到各類型道路對(duì)大熊貓生存環(huán)境的干擾密度。④考慮實(shí)際中各類道路不是孤立存在的,將各類道路與大熊貓棲息地圖層疊加在一起,對(duì)其賦權(quán)后得到復(fù)合干擾密度,分析不同區(qū)域的干擾密度差異。
四川省現(xiàn)有野外大熊貓數(shù)量1378 只,大熊貓棲息地和潛在棲息地分布在11 個(gè)市(州)的41 個(gè)縣,總面積243.85 萬(wàn)hm2,其中:大熊貓棲息地面積202.72 萬(wàn)hm2、潛在棲息地面積41.13 萬(wàn)hm2[4]。本文所選區(qū)域野外大熊貓數(shù)量總計(jì)1220 只,占四川省總數(shù)的87.96%;大熊貓棲息地面積共有161.86hm2,占四川省大熊貓棲息地總面積的66.38%。
這20 個(gè)縣域的野生大熊貓數(shù)量最多的是平武縣、寶興縣、汶川縣,分別為335 只、181 只、165 只;最少的是理縣、冕寧縣、瀘定縣,分別為5 只、3 只、1 只。對(duì)比近兩次全國(guó)大熊貓調(diào)查數(shù)據(jù)(圖1),野生大熊貓數(shù)量增加最多的是平武縣,其次是寶興縣和天全縣,分別增加了105 只、38 只、26 只。野生大熊貓數(shù)量減少的縣有9 個(gè),減少最多的是北川縣,其次是汶川縣、九寨溝縣,分別減少了32 只、22 只、13只。北川縣和汶川縣大熊貓數(shù)量減少有地震等自然原因,九寨溝縣大熊貓數(shù)量減少的原因可能是因?yàn)橹苓叞l(fā)展旅游和修路等對(duì)大熊貓棲息地造成干擾,導(dǎo)致大熊貓數(shù)量下降。
圖1 研究區(qū)域各縣的野生大熊貓數(shù)量Figure 1 Number of wild giant pandas in every county
這20 個(gè)縣域的大熊貓棲息地面積排前三位的是平武縣、寶興縣和汶川縣,分別為28.83 萬(wàn)hm2、19.28 萬(wàn)hm2、14.83 萬(wàn)hm2;面積排后兩位的是瀘定縣、安縣,分別為21718hm2、16275hm2(圖2)。從變化率看,大熊貓棲息地面積增加的有理縣、雷波縣、瀘定縣,分別增長(zhǎng)了535.29%、344.21%、116.24%,可見近年來(lái)這些縣域的生態(tài)環(huán)境得到了不同程度的改善。大熊貓棲息地面積減少的縣有馬邊縣、九寨溝縣、汶川縣從變化率來(lái)看,馬邊縣的大熊貓棲息地減少了37. 27%,九寨溝縣大熊貓棲息地減少了11.38%,主要原因是:九寨溝地區(qū)大力發(fā)展旅游,修建道路占用土地,往來(lái)游客的噪音對(duì)棲息地的干擾加劇。汶川縣大熊貓棲息地減少了10. 95%,除2008年大地震原因之外,近年來(lái)該縣的旅游開發(fā)力度加大,對(duì)棲息地的干擾加劇。
圖2 研究區(qū)域各縣的大熊貓棲息地面積Figure 2 Habitat area of giant pandas in every county
研究區(qū)域大熊貓棲息地內(nèi)的道路主要是伐木便道,隨著國(guó)家天然林保護(hù)工程的實(shí)施,這些便道大都被廢棄,因此其影響正在逐漸減弱。但交通主干道的隔離作用不容忽視,它們的影響往往是持久的和不可逆轉(zhuǎn)的。四川省各山系在大熊貓棲息地內(nèi)分布格局和干擾強(qiáng)度不同。據(jù)調(diào)查,目前分布的道路情況是:大相嶺、小相嶺棲息地分別有高速公路13km、18km,其他山系沒有;大相嶺、邛崍山棲息地分別有國(guó)道16km、16km,邛崍山、岷山、涼山棲息地分別有省道88km、58km、17km,其他山系沒有;縣鄉(xiāng)道在各山系分布都十分普遍,其中:岷山最多(305km),其次是邛崍山(288km)、涼山(219km),大相嶺最少(88km)。
本文使用的各類型道路數(shù)據(jù)是利用中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)的遙感數(shù)據(jù)解譯并經(jīng)過土地利用類型分類系統(tǒng)處理而來(lái)的。研究區(qū)域各縣域的野生大熊貓數(shù)量、大熊貓棲息地面積及其分布矢量圖等數(shù)據(jù)源自于國(guó)家林業(yè)和草原局、四川省林業(yè)和草原局提供的全國(guó)第三次和第四次大熊貓調(diào)查數(shù)據(jù)。全國(guó)大熊貓調(diào)查每十年開展一次,第四次大熊貓調(diào)查于2015 年全部結(jié)束,2021 年正式出版《全國(guó)大熊貓第四次調(diào)查報(bào)告》,相關(guān)研究至今仍然沿用此數(shù)據(jù)。為便于研究,并兼顧數(shù)據(jù)的時(shí)效性和可獲取性,本文中的道路數(shù)據(jù)采用2017 年的各縣域遙感數(shù)據(jù),分辨率為30m,利用ENVI5.3 軟件對(duì)數(shù)據(jù)影像進(jìn)行校正、裁剪等,利用ArcGIS10.3軟件進(jìn)行影像分類、疊加等,為后期的緩沖分析和核密度分析做準(zhǔn)備。
由于大熊貓生物習(xí)性方面的回避效應(yīng),道路等在景觀格局中的鑲嵌使得大熊貓棲息地景觀破碎化、生境質(zhì)量下降,造成適宜性棲息地的喪失[19,20]。賀超等[21]利用緩沖區(qū)分析的方法,對(duì)道路、居民點(diǎn)等對(duì)大熊貓的干擾半徑和范圍進(jìn)行了分析和研究;李杰等[22]利用ArcGIS 的空間緩沖(Buffer)分析,點(diǎn)狀干擾以干擾距離為半徑,線狀干擾和面狀干擾以干擾距離為邊長(zhǎng)作為緩沖區(qū),確定人類活動(dòng)對(duì)黑頸鶴各干擾類型的干擾范圍。
緩沖區(qū)的空間分析通常以點(diǎn)、線、面代表所要分析的目標(biāo)地理要素,采用陰影面積表示這些目標(biāo)地理要素對(duì)周邊環(huán)境的干擾影響范圍(圖3)。假如是單條道路,則以干擾半徑為寬,結(jié)合道路的長(zhǎng)度可以得到干擾的范圍和面積。但實(shí)際上道路是互相交叉的,且道路對(duì)大熊貓等動(dòng)物的干擾是輻射性的,僅用緩沖距離對(duì)道路等經(jīng)濟(jì)干擾做估計(jì),可能會(huì)低估其實(shí)際影響的程度[23]。如果再考慮不同等級(jí)的道路和不同經(jīng)濟(jì)類型干擾的強(qiáng)度,則無(wú)法準(zhǔn)確估計(jì)其對(duì)大熊貓的干擾強(qiáng)度。
圖3 GIS緩沖示意圖Figure 3 Schematic diagram of GIS
核密度估計(jì)(Kernel Density Estimation)是利用一個(gè)移動(dòng)的單元格對(duì)點(diǎn)或線的格局密度進(jìn)行估計(jì)。假設(shè)數(shù)據(jù)是x1,x2,…,xn,那么x處的密度為:
式中:k 為核函數(shù);h 為帶寬(如果是線的話)或半徑(如果是點(diǎn)的話),h >0;(x - xi)為估計(jì)點(diǎn)x 到樣本點(diǎn)xi的距離[24]。
核密度估計(jì)方法用于顯示物體的空間分布態(tài)勢(shì)及變化趨勢(shì)(圖4),其幾何意義是在每個(gè)計(jì)算點(diǎn)的中心處密度分布最高,并向外逐漸降低,當(dāng)距離中心一定范圍時(shí),密度變?yōu)?[25]。核密度估計(jì)相比較緩沖區(qū)估計(jì)更加科學(xué)合理。本文運(yùn)用ArcGIS10.3 軟件,在分析道路對(duì)大熊貓棲息地干擾半徑的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步嘗試用核密度分析方法對(duì)各類道路的干擾密度進(jìn)行估計(jì),能夠充分說(shuō)明大熊貓棲息地受到道路干擾的強(qiáng)度。
圖4 核密度分析示意圖Figure 4 Diagrammatic sketch of nuclear density analysis
對(duì)大熊貓棲息地來(lái)說(shuō),在道路系統(tǒng)兩側(cè)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)緩沖影響的區(qū)域,并沿道路系統(tǒng)延伸。對(duì)大熊貓野外棲息活動(dòng)來(lái)說(shuō),這種緩沖影響范圍造成棲息生境喪失,更重要是切割和隔離了棲息地。道路系統(tǒng)在景觀斑塊分類中以廊道形式出現(xiàn),在GIS 空間分析中以線狀地理信息表示。道路的影響程度受到道路等級(jí)、道路寬度、交通流量、周圍環(huán)境等多種因素的影響。一般來(lái)說(shuō),道路等級(jí)越高,路面越寬,干擾的范圍也越大[26];交通量越大,道路密度越高,干擾強(qiáng)度越大,生境破碎化程度越高[27]。本文從干擾半徑和干擾密度兩個(gè)方面分析道路對(duì)大熊貓棲息地的干擾作用。
道路的干擾半徑即垂直于道路的干擾距離,在此范圍之內(nèi)幾乎很少出現(xiàn)大熊貓的活動(dòng)痕跡,在此范圍之外,距離道路越遠(yuǎn),大熊貓的活動(dòng)痕跡逐漸增多。關(guān)于道路對(duì)大熊貓棲息地的干擾,干擾半徑的研究是比較多的。如歐陽(yáng)志云等[28]研究了四川臥龍地區(qū)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的不同公路類型對(duì)大熊貓棲息地的干擾范圍,認(rèn)為公路兩側(cè)大概60m 范圍內(nèi)人類活動(dòng)對(duì)大熊貓干擾最為強(qiáng)烈,61—210m內(nèi)人類活動(dòng)對(duì)大熊貓的干擾較強(qiáng)烈,210—720m 內(nèi)人類活動(dòng)對(duì)大熊貓的干擾一般強(qiáng)烈,720m以外人類活動(dòng)對(duì)大熊貓基本沒有影響;曾治高等[29]研究了秦嶺地區(qū)公路對(duì)大熊貓的干擾范圍,在縣(鄉(xiāng))公路兩側(cè)0.15m—1km范圍沒有發(fā)現(xiàn)大熊貓的活動(dòng)痕跡,認(rèn)為秦嶺地區(qū)的縣(鄉(xiāng))公路對(duì)大熊貓的干擾范圍至少是1km。
結(jié)合全國(guó)大熊貓調(diào)查實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),本文按照不同等級(jí)道路分類,對(duì)其干擾距離進(jìn)行了梳理總結(jié)(表1)。高速公路周邊直線距離7km以內(nèi)無(wú)大熊貓活動(dòng)痕跡點(diǎn),10km以內(nèi)緩慢增加,10km以外快速增加,14km達(dá)到最高值;國(guó)道周邊直線距離5km 以內(nèi)無(wú)大熊貓活動(dòng)痕跡點(diǎn),8km 以內(nèi)緩慢增加,8km 以外快速增加,12km 達(dá)到最高值;省道周邊直線距離2km以內(nèi)無(wú)大熊貓活動(dòng)痕跡點(diǎn),6km 以內(nèi)緩慢增加,6km以外快速增加,10km 達(dá)到最高值;縣道周邊直線距離1km 以內(nèi)無(wú)大熊貓活動(dòng)痕跡點(diǎn),3km 以內(nèi)緩慢增加,3km以外快速增加,11km達(dá)到最高值;鄉(xiāng)村道周邊直線距離1km 以內(nèi)無(wú)大熊貓活動(dòng)痕跡點(diǎn),2km以內(nèi)緩慢增加,2km 以外快速增加,10km 達(dá)到最高值[30]。
表1 各級(jí)道路對(duì)大熊貓干擾半徑(單位:km)Table 1 Roads impact assessment criteria
干擾半徑的分類總結(jié)是研究道路對(duì)大熊貓干擾作用的基礎(chǔ),在掌握各類道路的干擾半徑基礎(chǔ)上,可利用ArcGIS軟件進(jìn)行緩沖區(qū)分析,并進(jìn)一步對(duì)道路的干擾密度進(jìn)行核密度估計(jì),從而更清晰地了解道路對(duì)大熊貓棲息地的干擾強(qiáng)度,有利于制定更加科學(xué)合理的大熊貓保護(hù)政策。
道路的隔離效應(yīng)受到道路本身的等級(jí)和交通流量的雙重影響。道路的密度常被用作評(píng)價(jià)道路網(wǎng)絡(luò)對(duì)動(dòng)物生境破碎化的參數(shù)[30]。一般來(lái)說(shuō),道路密度越大,干擾越密集,生境破碎化程度越高,對(duì)大熊貓遷徙的阻力越大,越容易影響物種基因交流,從而威脅物種繁衍。本文擬對(duì)高速公路、國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)村道5 類道路對(duì)大熊貓棲息地的干擾密度進(jìn)行逐一分析。
高速公路的干擾密度:高速公路等級(jí)最高、路況較好,適于大車同行,但車流量相對(duì)較高、噪音較大,對(duì)大熊貓棲息地的干擾最大。高速公路因?yàn)樵靸r(jià)較高,所以一般修建不會(huì)特別密集。雖然僅就高速公路本身來(lái)說(shuō),理論上其對(duì)大熊貓及棲息地的干擾密度最大,但是因?yàn)楦咚俟吠ǔ>嚯x大熊貓棲息地相對(duì)較遠(yuǎn),實(shí)際的影響范圍較小。近年來(lái),由于國(guó)家對(duì)大熊貓保護(hù)的高度重視和對(duì)生物多樣性、生態(tài)保護(hù)的重視,高速公路等修建都要經(jīng)過嚴(yán)格的環(huán)評(píng),盡可能避開棲息地。從圖5 可見,高速公路對(duì)大熊貓棲息地的干擾主要表現(xiàn)在滎經(jīng)縣和石棉縣的小部分區(qū)域。
圖5 高速公路對(duì)大熊貓棲息地的干擾Figure 5 Interference density of highway
國(guó)道的干擾密度:相較于高速公路,國(guó)道對(duì)大熊貓棲息地的干擾作用略強(qiáng)。從圖6 可見,汶川縣、都江堰市、天全縣、滎經(jīng)縣都有國(guó)道直接橫穿大熊貓棲息地內(nèi)部,導(dǎo)致大熊貓受到的干擾十分強(qiáng)烈,靠近國(guó)道區(qū)域的直線距離7km 之內(nèi)幾乎沒有大熊貓痕跡點(diǎn)[31]。石棉縣也有G108 國(guó)道穿過大相嶺的泥巴山,盡管干擾密度不高,但也破壞了兩側(cè)植被,造成大熊貓種群隔離,增大了道路兩側(cè)大熊貓的基因交流難度[32]。
圖6 國(guó)道對(duì)大熊貓棲息地的干擾Figure 6 Interference density of national road
省道的干擾密度:相較于高速公路和國(guó)道,省道對(duì)大熊貓棲息地的干擾密度較大。從圖7 可見,主要是九寨溝縣、平武縣、汶川縣、寶興縣和涼山州的大部分區(qū)域都有省道從大熊貓棲息地內(nèi)穿過,且對(duì)大熊貓的干擾較為強(qiáng)烈。對(duì)比近兩次大熊貓野外調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),除平武縣和寶興縣的野外大熊貓數(shù)量有所增加外,其他縣域均有所下降(汶川縣有地震原因,暫不考慮)。因此,省道對(duì)大熊貓棲息地的干擾密度應(yīng)引起高度重視,當(dāng)?shù)卣跋嚓P(guān)部門對(duì)省道的建設(shè)應(yīng)進(jìn)行科學(xué)合理規(guī)劃,盡可能避開大熊貓棲息地。
圖7 省道對(duì)大熊貓棲息地的干擾Figure 7 Interference density of provincial road
縣道的干擾密度:相比較高速公路、國(guó)道和省道,盡管縣道對(duì)大熊貓棲息地的干擾范圍較大,但干擾密度較小。從圖8 可見,安縣和都江堰的縣道并不在大熊貓核心棲息地內(nèi),對(duì)大熊貓的干擾作用不是很明顯;但北川縣、洪雅縣、美姑縣、雷波縣等區(qū)域的大熊貓棲息地內(nèi)的縣道分布較多,對(duì)大熊貓的干擾較大。
圖8 縣道對(duì)大熊貓棲息地的干擾Figure 8 Interference density of county road
鄉(xiāng)村道的干擾密度:相比其他各類道路,鄉(xiāng)村道路的分布最廣,大部分鄉(xiāng)村道路是村民人為踩出來(lái)的鄉(xiāng)村小道,這些道路不穩(wěn)定,基本隨村民生產(chǎn)活動(dòng)而變化,比如采伐、放牧、采藥等,人到哪里路就到哪里。從圖9 可見,干擾密度較高的區(qū)域是都江堰市和安縣等地。雖然鄉(xiāng)村道的干擾密度最大,但是因?yàn)橥烁€林等工程實(shí)施,政府對(duì)棲息地周邊居民采取轉(zhuǎn)移安置措施,部分居民區(qū)已搬離棲息地,這類干擾在逐漸減弱。盡管因天然林保護(hù)、退耕還林和生態(tài)移民等,很多村民已搬離原來(lái)的住所,保護(hù)區(qū)內(nèi)基本無(wú)居民居住,但是部分棲息地周邊因?yàn)樽匀毁Y源豐富,還有部分村民頻繁活動(dòng)。
圖9 鄉(xiāng)村道對(duì)大熊貓棲息地的干擾Figure 9 Interference density of rural road
所有道路的復(fù)合干擾密度:現(xiàn)實(shí)生活中,道路是交叉的網(wǎng)絡(luò),而不是離散和獨(dú)立的,因此加劇了對(duì)大熊貓棲息地景觀的破碎化,使得大熊貓生境加倍退化[33]。將幾種等級(jí)的道路疊加在一起,道路便形成網(wǎng)絡(luò)狀分布模式,從而對(duì)大熊貓棲息地空間格局的干擾變成網(wǎng)狀式或者多核式。這種網(wǎng)絡(luò)狀的干擾格局對(duì)大熊貓棲息地的干擾效應(yīng)成倍增加,嚴(yán)重影響了大熊貓遷徙活動(dòng)和種群基因交流。這種網(wǎng)絡(luò)狀的道路干擾可看作是道路的復(fù)合干擾,復(fù)合干擾密度自然大大高于單類道路的干擾密度。從圖10 可見,所有類型道路的復(fù)合干擾密度,干擾密度較高的區(qū)域是都江堰、安縣、石棉縣、冕寧縣、滎經(jīng)縣、洪雅縣、雷波縣等,這些區(qū)域應(yīng)引起相關(guān)部門重視。
圖10 所有道路的復(fù)合干擾Figure 10 Compound interference density of all types of roads
從本文研究來(lái)看,就道路本身來(lái)說(shuō),級(jí)別越高,則路面越寬、車流人流量越大,噪音等對(duì)大熊貓棲息地的干擾也會(huì)越大。研究區(qū)域的高速公路建設(shè)因?yàn)楸Wo(hù)政策的限制,一般都會(huì)經(jīng)過嚴(yán)格的環(huán)評(píng),其修建一般會(huì)盡可能避開大熊貓棲息地,因此高速公路對(duì)大熊貓棲息地的干擾作用并不明顯。研究區(qū)域的小部分國(guó)道橫穿大熊貓棲息地,對(duì)大熊貓?jiān)斐闪艘欢ǔ潭鹊母蓴_,但這些國(guó)道的干擾密度并不大。相較而言,研究區(qū)域的省道對(duì)大熊貓的干擾作用較大,應(yīng)引起高度重視。研究區(qū)域的縣道分布較廣,但大部分并不在大熊貓棲息地核心范圍內(nèi),因此對(duì)大熊貓的干擾作用不明顯。在5 種道路中,鄉(xiāng)村道路的分布最廣,部分鄉(xiāng)村道路是村民人為踩出來(lái)的鄉(xiāng)村小道,這些道路不穩(wěn)定,基本隨村民生產(chǎn)活動(dòng)而變化,有些甚至深入到大熊貓棲息地腹部。盡管鄉(xiāng)村道本身的干擾半徑不大,但是因?yàn)榉植紡V且交叉重疊,實(shí)際對(duì)大熊貓棲息地的干擾密度較大,應(yīng)著重治理。
結(jié)合實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),本文對(duì)比了高速公路、國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)村道周邊大熊貓痕跡點(diǎn)的數(shù)量和密度,發(fā)現(xiàn)高速公路周邊的大熊貓棲息地質(zhì)量最低,其次為國(guó)道,然后是省道、縣道和鄉(xiāng)村道,進(jìn)一步印證了本文的結(jié)論。隨著人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展,研究區(qū)域20 個(gè)縣市公路通車?yán)锍炭倲?shù)近年來(lái)基本處于持續(xù)上升階段,并呈加速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。道路修建不僅占用了大量土地,同時(shí)車流、人聲和粉塵等對(duì)大熊貓棲息地的干擾不斷增強(qiáng)。雖然道路的寬度不會(huì)大面積、集中成片地占據(jù)棲息地生境較大斑塊,但是由于大熊貓對(duì)人為活動(dòng)空間的回避,導(dǎo)致大熊貓沿道路縱向干擾范圍向外移動(dòng)。假設(shè)道路網(wǎng)絡(luò)在某些或某塊棲息地的四周形成一個(gè)封閉結(jié)構(gòu),或者即使道路沒有形成完全封閉的斑塊,但道路網(wǎng)絡(luò)上的缺口不足夠大,沒有超出大熊貓日常活動(dòng)的范圍,則大熊貓也難以逾越,就會(huì)形成一個(gè)個(gè)被隔離的局域小種群,這將嚴(yán)重影響大熊貓的基因交流。大小相嶺和涼山等區(qū)域分布有多個(gè)大熊貓局域小種群,因?yàn)榛蚪涣魇芟?,其種群繁衍受到嚴(yán)重影響。未來(lái),道路建設(shè)中應(yīng)著重加強(qiáng)上述干擾密度較高區(qū)域的規(guī)劃和治理,盡可能避開大熊貓棲息地。