張洪峰，蘇麗娜，胡 罕，劉 艷，車?yán)h，吳曉民

(陜西省動物研究所，陜西省瀕危動物保育與利用重點實驗室，西安 710032)

道路交通是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口流動不可或缺的保障和基礎(chǔ)設(shè)施，但它已成為威脅野生動物生存安全的重要因素之一。道路對野生動物的影響可分為直接影響和間接影響，直接影響是指道路建設(shè)對野生動物種群及棲息地產(chǎn)生較為明顯的、短時間內(nèi)表現(xiàn)較為突出的影響；間接影響是指道路建設(shè)間接引起地貌、植被、徑流、食物質(zhì)量、隱蔽條件等環(huán)境特征的變化，從而對野生動物產(chǎn)生間接的影響。直接影響主要表現(xiàn)為動物傷亡、屏障效應(yīng)、棲息地破碎化和棲息地喪失[1-3]。間接影響表現(xiàn)為阻隔其繁殖、擴(kuò)散、棲息地的連通性[4]，從而阻斷種群間基因交流，增加小種群出現(xiàn)和物種滅絕的幾率[5]。

近年來，我國道路建設(shè)呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢，截止2015年底，全國公路總里程達(dá)457.73萬千米，高速公路總里程達(dá)12.35萬千米，鐵路總營業(yè)里程超過12.1萬千米[6]。與此同時，道路等級的不斷提高對生態(tài)系統(tǒng)造成的壓力逐漸凸顯，尤其表現(xiàn)在破壞自然生態(tài)景觀的完整性，造成野生動物棲息地碎片化、片段化，如何應(yīng)用適宜的生態(tài)原則減輕道路交通對其影響，已成為我國野生動物保護(hù)工作亟待解決的重要問題。

歐洲、北美、澳洲等西方發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)70年代，已開始研究道路建設(shè)及運營對野生動物及其棲息地的影響，并取得了相關(guān)的研究成果[7-9]，但我國這方面的研究還處于起步階段，主要為道路應(yīng)用型研究案例，例如：若爾蓋高寒濕地道路對小型獸類及鳥類生境利用的影響[10]，云南思小高速公路亞洲象通道建設(shè)與監(jiān)測[11]，藏羚等有蹄類動物對青藏鐵路通道的監(jiān)測和適應(yīng)[12-14]，G108國道秦嶺生物走廊帶野生動物監(jiān)測[15]，長白山旅游公路動物影響監(jiān)測[16]，佛坪自然保護(hù)區(qū)步道對大熊貓活動的影響[17]，四川S306省道椅子埡口段大熊貓廊道選址研究等[18]，秦嶺山區(qū)國道對牛背梁保護(hù)區(qū)野生動物遷移擴(kuò)散的影響[19]，秦嶺林區(qū)東涼公路動物通道監(jiān)測[20]。

總體來看，我國道路對動物影響的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)仍然十分缺乏，關(guān)于道路網(wǎng)絡(luò)對野生動物的影響程度和范圍不清，影響機(jī)理不明確，這在一定程度上限制了交通運輸部門基于野生動物保護(hù)的有效措施的制定。

1 道路對野生動物影響研究現(xiàn)狀

1.1 道路對動物傷亡的研究

道路致死的研究見于北美(美國和加拿大)、歐洲(波蘭、丹麥、法國、羅馬尼亞、葡萄牙)、亞洲的中國、日本和印度、南美洲的巴西、大洋洲的澳大利亞的報道[21-22]。

每年有數(shù)以百萬計的野生動物個體死于道路汽車的車輪之下，還有很多野生動物個體嚴(yán)重受傷。盡管道路引起的傷亡對廣泛分布種的種群一般不構(gòu)成生存威脅，如常見物種鼠、兔、狐貍、麻雀、畫眉等的道路致死率僅占總死亡率的1%～4%，但對于高敏感度物種來說，道路致死可能是其主要的死亡原因，成為威脅當(dāng)?shù)胤N群生存的一個重要因素。例如，在美國的佛蘭德斯每年因道路引起獾類傷亡的數(shù)量超過當(dāng)?shù)胤N群數(shù)量的40%，這種嚴(yán)重的動物傷亡已威脅到了該區(qū)域獾種群的生存狀況[23]。

道路導(dǎo)致鳥類傷亡的數(shù)量也是非常驚人的，多種鳥類由于飛越鄰近或跨越濕地的道路，增加了交通事故死亡的風(fēng)險。大型猛禽鳥類常被吸引至路旁草坪，獵捕小型哺乳動物和鳴禽個體，獵捕過程中需要飛越道路，因此大多數(shù)會與車輛碰撞而意外傷亡[24]。

道路導(dǎo)致野生動物傷亡的強(qiáng)度和集中程度與溫度、降水、季節(jié)、時段、交通流量、動物活動規(guī)律等有關(guān)。道路導(dǎo)致的野生動物傷亡也與季節(jié)性變化、其繁殖、擴(kuò)散、季節(jié)性遷徙(移)方式和季節(jié)性干擾(如狩獵)等有關(guān)。道路的景觀環(huán)境也會影響野生動物的道路交通致死率，道路對于經(jīng)常在森林和開闊區(qū)域之間交替活動、覓食的野生動物影響較大[24]。

1.2 道路屏障效應(yīng)研究

道路的屏障效應(yīng)對野生動物及其種群具有較大的負(fù)面影響，由于道路的阻隔，野生動物的覓食、交配、育幼等活動受到限制，種群數(shù)量受到影響，最終局部種群的生存受到威脅。道路屏障主要有兩種形式，物理屏障和行為屏障。對于多數(shù)大型哺乳動物，高密度和高強(qiáng)度的車流是引起物理屏障的主要因素。而對于小型動物特別是無脊椎動物來說，路基是引起物理屏障的主要因素，由于高聳路基的阻隔，使其遠(yuǎn)離道路。研究表明[8]：道路日均車流量低于2500輛時，野生動物成功穿越道路的比例很高，被完全阻隔和導(dǎo)致傷亡的野生動物數(shù)量也都比較低；日均車流量強(qiáng)度2500～10000輛時，野生動物傷亡比例則會很高，成功穿越道路的動物個體比例顯著下降，被完全阻隔而無法穿越的動物數(shù)量也明顯增加；當(dāng)日均車流量大于10000輛時，野生動物幾乎完全被阻隔，無法穿越道路。行為屏障是指大型野生動物會回避道路附近的區(qū)域，例如，挪威野生馴鹿，它們經(jīng)常利用距離道路5km以外的牧草資源。其他動物，如小型哺乳動物和一些森林鳥類，也常常在遠(yuǎn)離道路的區(qū)域活動。避免屏障效應(yīng)的有效途徑是設(shè)置合理的野生動物通道，減少對野生動物在棲息地內(nèi)活動、覓食、繁殖等影響[25-26]。

1.3 道路對野生動物棲息地影響研究

道路會把野生動物的棲息地隔離成多個孤立斑塊，對物種種群的影響主要表現(xiàn)在兩個方面：一是引起棲息地斑塊面積減少，進(jìn)而影響到物種種群的生存；二是由于剩余棲息地斑塊相互隔離，使個體在棲息地斑塊之間遷移的可能性減小，遷移性較差的種群可能因基因無法交流和無法繁育后代而導(dǎo)致局部種群退化[27]。一些體型大、活動范圍廣、種群密度低、繁殖率低的野生動物種類，如大型食肉動物，對其棲息地?fù)p失尤為敏感。道路建設(shè)會破壞野生動物原有棲息地的完整性，并且道路建設(shè)往往會形成一個長而窄、不成比例的邊緣，增加棲息地的邊緣效應(yīng)。一些森林類型動物對其棲息地斑塊化更為敏感，因為斑塊化產(chǎn)生大量邊緣棲息地，一些野生動物會主動回避，對于那些不適宜生存在森林邊緣的物種，棲息地數(shù)量大幅度下降，會導(dǎo)致種群數(shù)量的減少[28]。

物種種群的遷移能力會影響到該物種對棲息地?fù)p失的敏感性，集合種群理論認(rèn)為物種遷移能力越高，受棲息地喪失的影響則越小。然而，集合種群理論沒有考慮到棲息地以外物種死亡率的影響。模型研究表明，當(dāng)環(huán)境中動物個體死亡率較高時，高遷移性實際上意味著受棲息地?fù)p失影響會更大[29]。

1.4 野生動物廊道研究

從20世紀(jì)50年代起北美洲和歐洲一些發(fā)達(dá)國家開始設(shè)計和使用野生動物通道[30-32]，此表性的案例有加拿大班夫公園下穿式動物通道，美國沙漏狀上跨式動物通道以及荷蘭“過街天橋”式動物通道。

在我國，有關(guān)道路建設(shè)及其所產(chǎn)生的生態(tài)影響研究相對較少[33]，隨著近年來政府對生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度的加大，從2000年以來，道路建設(shè)及運營對生態(tài)環(huán)境的影響尤其是對野生動物遷移及棲息地影響受到廣泛關(guān)注，2006年云南思小高速公路首次為亞洲象設(shè)置動物通道[11]，2007年建成通車的青藏鐵路格爾木至拉薩段為保護(hù)藏羚、藏野驢、藏原羚等高原野生動物設(shè)計、修建了33處總長度59.8km的動物通道，建設(shè)如此規(guī)模及難度的野生動物通道在國內(nèi)外鐵路建設(shè)史上均屬首次[34]。

2 道路對野生動物影響研究發(fā)展趨勢

監(jiān)測和研究道路對動物的影響，必須了解清楚道路周邊野生動物的物種組成、豐富度和活動規(guī)律。這就需要選擇合適有效的野生動物調(diào)查方法。對于大中型哺乳類動物遷移的研究一般采用GPS項圈、雪蹤調(diào)查、沙床調(diào)查、直接觀察法[35]。

紅外相機(jī)技術(shù)是近年來新興起的一種結(jié)合定性研究與定量分析的一種新技術(shù)，具有客觀性、隱蔽性、非損傷性及連續(xù)拍攝等優(yōu)點，越來越被動物學(xué)研究工作者所接受。目前，紅外相機(jī)技術(shù)已成為各自然保護(hù)區(qū)、科研院所以及林業(yè)部門等開展各類野生動物監(jiān)測的常用方法。加之遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的普及與應(yīng)用，并與紅外相機(jī)技術(shù)結(jié)合，使其在有蹄類動物遷移及棲息地的動態(tài)監(jiān)測方面具有廣闊應(yīng)用前景[36]。

3 道路建設(shè)中野生動物保護(hù)措施

道路對野生動物影響有著明顯的時序特征，因此，應(yīng)按照道路建設(shè)不同階段制定不同的保護(hù)措施。首先，從道路選線階段開始考慮野生動物保護(hù)問題。選線時應(yīng)注意避開生態(tài)敏感區(qū)和生物多樣性密集區(qū)，應(yīng)選擇對生態(tài)敏感區(qū)和生物多樣性密集區(qū)干擾最小的方式布線；其次，在無法避繞野生動物敏感區(qū)的情況下，應(yīng)盡可能采用先進(jìn)的工藝和措施來減輕道路建設(shè)對野生動物及其棲息地的影響。緩解措施主要包括路線設(shè)計、路基設(shè)計、橋梁設(shè)計以及設(shè)計野生動物通道等；最后，建設(shè)與運營過程中應(yīng)采取野生動物棲息地恢復(fù)及生態(tài)補(bǔ)償?shù)却胧?，可最大程度降低道路施工與運營對野生動物的影響。

3.1 道路設(shè)計階段野生動物保護(hù)措施

3.1.1 設(shè)計階段野生動物保護(hù)要求 在規(guī)劃設(shè)計階段，應(yīng)由野生動物保護(hù)研究專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的野生動物資源現(xiàn)狀及棲息環(huán)境調(diào)查。通常采用實地調(diào)查與資料收集相結(jié)合的方法，確定道路沿線野生動物的分布、數(shù)量、活動規(guī)律、主要食物種類及分布、繁殖地、避難所、棲息活動區(qū)、遷徙(移)或洄游路線、水源等信息，并從生態(tài)系統(tǒng)完整性的角度進(jìn)行建設(shè)項目環(huán)境影響評價，并編制野生動物影響評價專題報告。

3.1.2 設(shè)計階段野生動物保護(hù)措施 根據(jù)前期調(diào)查結(jié)果，科學(xué)、合理的為野生動物設(shè)計動物通道，動物通道的位置應(yīng)設(shè)置在動物遷移路線上，通道的高度、寬度等參數(shù)應(yīng)綜合考慮本區(qū)域有蹄類動物特征和生活習(xí)性，應(yīng)保證本區(qū)最大體形動物能順利通過，并預(yù)留一部分空間。通道建設(shè)后應(yīng)在周邊進(jìn)行植被恢復(fù)，并開展動物通道有效性監(jiān)測工作，在道路運營階段應(yīng)加強(qiáng)動物通道維護(hù)，保證通道正常使用。

3.2 道路建設(shè)階段野生動物保護(hù)措施

3.2.1 建設(shè)階段野生動物保護(hù)要求 施工過程中應(yīng)采取積極措施保護(hù)道路兩側(cè)分布的野生動物及其棲息地，施工營地、預(yù)制場、拌合站等人員活動較多的場所，應(yīng)避開野生動物棲息地。在野生動物經(jīng)常出沒地段，路基施工時應(yīng)設(shè)置路障，防止野生動物摔傷或損傷。

3.2.2 建設(shè)階段野生動物保護(hù)措施

(1)野生動物保護(hù)宣傳教育

道路建設(shè)前施工單位應(yīng)對施工人員開展保護(hù)野生動物宣傳教育，如舉辦野生動物圖片展、設(shè)置標(biāo)牌、懸掛保護(hù)標(biāo)語等方式，禁止施工人員隨意破壞植被和獵捕野生動物。

(2)調(diào)整施工時間

施工單位應(yīng)在施工前與當(dāng)?shù)匾吧鷦游锉Ｗo(hù)主管部門協(xié)商，協(xié)商最佳施工時間和施工方案；開展以野生動物活動規(guī)律調(diào)查為主要內(nèi)容的科研生態(tài)監(jiān)測，摸清野生動物的主要活動規(guī)律，施工時間盡可能安排在動物(在該區(qū)域)活動較少的時間段，或避開受影響較大的活動時間段，如生產(chǎn)期。同時在可能的情況下聘請當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門和林業(yè)部門的管理人員對施工進(jìn)行監(jiān)督，整個施工過程注意加強(qiáng)聯(lián)系，匯報施工進(jìn)度，主動接受主管部門的監(jiān)督。

(3)避免影響動物水源地

不得在沿線泉眼附近設(shè)置取土場、施工便道、預(yù)制場、拌和站以及施工營地等臨時工程設(shè)施。

(4)劃定施工范圍

嚴(yán)格劃定施工界限，禁止越界施工和破壞征地范圍外植被的行為。

(5)縮小施工用地面積

施工期可把分離式路基中間的征用地用作工程臨時占地(如施工便道)，以減少施工對周邊土地的占用和對周圍生境的破壞。

3.3 道路營運階段野生動物保護(hù)措施

3.3.1 營運階段野生動物保護(hù)要求 運營階段的“最大恢復(fù)”是為促使道路與自然生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展所采取的最基本原則和工程措施，這些措施可以促進(jìn)建立新的動態(tài)平衡系統(tǒng)。道路管養(yǎng)單位應(yīng)聯(lián)合地方政府，加強(qiáng)對野生動物通道的維護(hù)與管理，保證野生動物正常遷移(徙)。

3.3.2 營運階段野生動物保護(hù)措施

(1)標(biāo)志牌

道路運營以后，在野生動物頻繁出沒的區(qū)域，應(yīng)設(shè)置醒目的警示標(biāo)志牌，提醒車輛駕駛?cè)藛T減速慢行、禁止鳴笛、注意避讓野生動物，為野生動物安全、順利完成遷移(徙)創(chuàng)造有利的通行條件。

(2)漏斗形誘導(dǎo)圍欄

為了便于小型野生動物尋找動物通道位置，通常在野生動物通道出入口設(shè)置圍欄，圍欄成漏斗形環(huán)繞野生動物通道兩側(cè)，引導(dǎo)動物通過野生動物通道。

(3)防護(hù)網(wǎng)

道路運營后應(yīng)在野生動物分布密集區(qū)的兩側(cè)設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，以降低車輛與野生動物相撞的機(jī)率，防護(hù)網(wǎng)網(wǎng)格一般為2 cm×2～4 cm×4 cm，在頂部安裝金屬倒刺，防止野生動物爬越防護(hù)網(wǎng)。為了避免野生動物進(jìn)入圍欄而無法出去，可以在圍欄里面修建一個土坡或者在圍欄上修建一個只出不進(jìn)的單向門[37]。當(dāng)隧道上方有利于野生動物通過時，為防止野生動物從隧道口墜入，在通道出入口的峭壁上應(yīng)設(shè)置防護(hù)網(wǎng)。

(4)信息引導(dǎo)

利用野生動物對氣味、聲音等敏感的生物學(xué)習(xí)性，設(shè)置與野生動物通道相配套的引導(dǎo)裝置，使野生動物逐漸適應(yīng)并利用動物通道遷徙(移)。

(5)植物引導(dǎo)帶

在橋梁下方或隧道上方設(shè)置植物引導(dǎo)帶，植物引導(dǎo)帶通常由灌木及小型喬木組成，引導(dǎo)野生動物通過動物通道，也可以在通道附近修建野生動物飲水池或鹽帶，誘導(dǎo)野生動物利用動物通道通行，從而降低野生動物對人工設(shè)施的應(yīng)激反應(yīng)，盡可能縮短其適應(yīng)時間。

(6)法律措施

將法律強(qiáng)制措施與野生動物保護(hù)結(jié)合起來，達(dá)到最大程度的保護(hù)目的，例如歐洲一些國家的法律規(guī)定在公路野生動物出沒頻繁的地段須設(shè)置限速牌，一般限速標(biāo)準(zhǔn)為30～50 km·h-1[7]。

(7)野生動物通道監(jiān)測

道路建成運營后，應(yīng)對野生動物通道開展科學(xué)監(jiān)測，監(jiān)測方法通常有足跡監(jiān)測、自動攝影、直接計數(shù)、攝像監(jiān)測、無線電遙測、標(biāo)記重捕等，評價野生動物通道的效果，對通道進(jìn)行優(yōu)化完善，達(dá)到合理、有效的目的。