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隨著人類文明的不斷發(fā)展,鐵路、公路已成為人口流動(dòng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的保障,堪稱人類社會(huì)發(fā)展的“血脈”。在交通網(wǎng)絡(luò)不斷完善的同時(shí),道路建設(shè)所帶來的一系列負(fù)面生態(tài)影響正在引起越來越多人的關(guān)注。
道路建設(shè)對野生動(dòng)物的影響有哪些?
“要致富,先修路”這句在中國家喻戶曉的標(biāo)語,成為了新中國成立以來,中國道路建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的真實(shí)寫照。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2020年底,全國鐵路總里程達(dá)到14.6萬公里,其中高鐵已達(dá)3.8萬公里,而全國公路總里程已超500萬公里,其中高速公路里程近15萬公里。由于地形限制、交通需求等,許多公路和鐵路需穿越野生動(dòng)物棲息地。四通八達(dá)的道路網(wǎng)路,把野生動(dòng)物賴以生存的家園分割得稀碎。這些道路的修建和運(yùn)營使動(dòng)物生活所需要的大面積領(lǐng)域被分割成小區(qū)域,從而破壞了動(dòng)物的棲息、生長、繁殖和活動(dòng)的場所,同時(shí)也對動(dòng)物的覓食、遷徙、繁殖等活動(dòng)都構(gòu)成了不同程度的影響。
圖1 翻越高速公路覓食的棕熊一家
大型哺乳動(dòng)物的生存活動(dòng)半徑往往在幾十甚至上百平方公里,碎片化的棲息地?zé)o法滿足其生存的基本需求 圖片引自 國家地理雜志
道路上行駛的車輛對野生動(dòng)物最直接的影響是碰撞導(dǎo)致的野生動(dòng)物死亡。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在過去的30年中,作為高速公路建設(shè)最發(fā)達(dá)的國家之一,美國每年因車輛撞擊致死的大小動(dòng)物(包括鳥類)數(shù)量已超過百萬。在全球范圍,汽車、火車與野生動(dòng)物碰撞造成的動(dòng)物傷亡數(shù)量,已超過了非法捕獵,甚至對一些瀕危動(dòng)物的種群維持構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。除了對關(guān)注度較高的中、大型哺乳動(dòng)物影響顯著外,封閉的道路、高速行駛的車輛,對于那些移動(dòng)緩慢且具有季節(jié)性遷徙特性的兩棲類和爬行類動(dòng)物來說幾乎是無法逾越的天塹,也造成這些平時(shí)被我們忽視的物種正在以驚人的速度走向滅絕。
圖2 一條正在穿越公路的頸槽游蛇被汽車碾死,一只黃鼬為了冒險(xiǎn)取食這條死蛇被后來的車輛撞死 筆者攝于秦嶺108國道
除了車輛撞擊,噪聲污染和光污染也是鐵路、公路運(yùn)營對野生動(dòng)物生境影響的主要方面。車輛通過時(shí)產(chǎn)生的噪聲, 會(huì)驚嚇到周邊生活的野生動(dòng)物,并驅(qū)使其遠(yuǎn)離鐵路或向他處遷徙, 從而進(jìn)一步壓縮種群的活動(dòng)空間。同時(shí),夜間行駛車輛的燈光也會(huì)干擾夜行性動(dòng)物的覓食、遷徙等活動(dòng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)前美國83%的國土面積、歐洲50%的國土面積都在路側(cè)1公里和1.5公里范圍內(nèi)。車輛活動(dòng)對于當(dāng)?shù)匾吧鷦?dòng)物的影響已十分顯著。
圖3 發(fā)情期的秦嶺羚牛為了尋找配偶試圖翻越108國道(筆者攝于陜西佛坪國家自然保護(hù)區(qū))
鐵路、高速公路的建設(shè)與運(yùn)營對野生動(dòng)物活動(dòng)的阻隔是長期而又持續(xù)的, 撞擊導(dǎo)致的動(dòng)物致死減少了種群數(shù)量,區(qū)域阻隔和噪聲(光)污染限制了其擴(kuò)散和遷徙,并影響野生動(dòng)物種群的基因交流和生存。由此產(chǎn)生的長期效應(yīng)就是降低物種的遺傳多樣性,并威脅到區(qū)域內(nèi)各物種種群的生存能力和生態(tài)系統(tǒng)的平衡。預(yù)計(jì)到 2050 年,全球公路里程還將增加至少 2500萬公里,而且主要位于生物多樣性豐富的發(fā)展中國家(如非洲、南美洲以及東南亞等地)。未來這些國家的道路交通建設(shè)情況,將直接影響到區(qū)域乃至全球的全球生物多樣性豐度,由此產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)和環(huán)境影響,已經(jīng)引起國際社會(huì)的廣泛關(guān)注。
圖4 2007年聯(lián)合國確定的全球34個(gè)陸地生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)中絕大多數(shù)位于發(fā)展中國家,其中中國占14個(gè)
亡羊補(bǔ)牢為時(shí)未晚,野生動(dòng)物通道應(yīng)運(yùn)而生
自20世紀(jì) 50年代起,歐洲就開始關(guān)注公路和鐵路對野生動(dòng)物種群的影響及相應(yīng)的緩解措施。到了70年代,美國、加拿大等國陸續(xù)制定了相關(guān)的法規(guī)和政策,把環(huán)境影響評價(jià)和野生動(dòng)物通道設(shè)計(jì)納入常規(guī)的高速公路和穿越國家公園的道路建設(shè)中。至今,已有數(shù)以千計(jì)的動(dòng)物通道分布在全球各地,以歐洲、北美和澳大利亞居多。本世紀(jì)以來,我國道路建設(shè)和環(huán)保部門也開始關(guān)注野生動(dòng)物通道建設(shè)。2004年通車的河南駐馬店—信陽高速公路,穿越了董寨國家級(jí)自然保護(hù)區(qū),是國內(nèi)首次專門設(shè)置野生動(dòng)物通道的高速公路。2006年通車的青藏鐵路以其世界海拔最高、施工難度巨大、所在生態(tài)系統(tǒng)獨(dú)特而倍受世界關(guān)注,也成為我國第一條專門為野生動(dòng)物遷徙設(shè)計(jì)通道的鐵路工程。2012年我國頒布了第一部針對野生動(dòng)物通道設(shè)計(jì)的法規(guī)《陸生野生動(dòng)物廊道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》,對野生動(dòng)物通道提出具體要求。此后,野生動(dòng)物通道被廣泛應(yīng)用于中國的交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中。
不僅在國內(nèi),作為舉世聞名的“基建狂魔”,近年來中國在全球各地援建施工的公路、鐵路項(xiàng)目中,也把設(shè)置野生動(dòng)物通道作為了一項(xiàng)重要考量,充分顯示了維護(hù)人與自然和保護(hù)全球生物多樣性的大國擔(dān)當(dāng)!
圖5 由中國路橋集團(tuán)承建的蒙內(nèi)鐵路,根據(jù)大象、長頸鹿等動(dòng)物的活動(dòng)習(xí)性,在穿越肯尼亞察沃國家公園段設(shè)置了專門的野生動(dòng)物通道
根據(jù)野生動(dòng)物的生活習(xí)性,動(dòng)物通道主要有上通道、下通道、隧道等幾種主要類型。上通道主要是公路等通過山區(qū)時(shí)在線路上方兩側(cè)山包的樹林間修建專門為動(dòng)物通過的小橋,或者在兩側(cè)人工為其修建路堤;下通道主要為橋梁下方、涵洞等形式,主要是兼顧了工程與動(dòng)物通道的功能,也有為動(dòng)物通過專門設(shè)置的橋涵通道的實(shí)例;隧道也是一種保護(hù)動(dòng)物的形式,但其出發(fā)點(diǎn)主要是為了防止動(dòng)物棲息地受到影響而選擇將交通車輛從隧道穿過。值得注意的是,起初這些通道的形式都是以工程需要為主,兼有動(dòng)物通道的功能,并沒有將動(dòng)物群落的連通性作為建立橋涵隧的一項(xiàng)主要考慮因素。近年來,許多國家逐漸開始針對特定種類野生動(dòng)物的生活習(xí)性特點(diǎn)來考慮設(shè)計(jì)和建造橋涵、索道、暗渠等各類專用通道。
野生動(dòng)物通道建好就萬事大吉了嗎?
野生動(dòng)物通道不只是在道路工程建設(shè)過程中設(shè)計(jì)一個(gè)讓動(dòng)物穿過的通道那么簡單,關(guān)鍵在于如何切實(shí)做到建成后野生動(dòng)物能夠有效利用。
野生動(dòng)物的遷徙是有規(guī)律可循的,因而動(dòng)物通道設(shè)置的關(guān)鍵就是要找出沿線的野生動(dòng)物遷徙和遷移的路徑,找到野生動(dòng)物分布相對集中的地段。因此,必須通過大量長期觀測數(shù)據(jù),詳細(xì)了解沿線野生動(dòng)物的群落分布、種群大小、繁殖覓食習(xí)性、常見的動(dòng)物自然廊道和遷徙路線等。同時(shí),還要盡可能細(xì)致的調(diào)查那些會(huì)影響野生動(dòng)物分布的主要因素如植被、水源及地形地貌等。通道建成后,還要繼續(xù)對野生動(dòng)物利用通道的情況進(jìn)行長期監(jiān)測,通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析評估,采取相應(yīng)的措施對通道進(jìn)行持續(xù)的維護(hù)和改造。
加拿大班夫國家公園中的泛加公路沿線修建了大量成功的野生動(dòng)物通道,為全球野生通道建設(shè)提供了重要科學(xué)依據(jù),其成功的關(guān)鍵就在于前期選址的充分研究和后期運(yùn)行的持續(xù)監(jiān)測 圖片引自國家地理雜志
之所以要開展長期的持續(xù)監(jiān)測,原因是不同種類的野生動(dòng)物對通道的適應(yīng)能力各不相同。大量研究表明,野生動(dòng)物對于通道的認(rèn)知,從“這是什么”,到“這可以做什么用”,再到勇敢的邁出第一步,平均需要3~5年時(shí)間。適應(yīng)時(shí)間與動(dòng)物的生活習(xí)性密切相關(guān)。往往膽小和多疑的動(dòng)物(如狐貍、狼獾等),需要花更長的時(shí)間來適應(yīng)。
地上的保護(hù)了,水里和天上的怎么辦?
除了路上的動(dòng)物通道,水利水電工程中的魚道也十分重要。大壩 等水利設(shè)施會(huì)導(dǎo)致江河阻隔,使上下游水文條件改變,從而影響魚類的洄游和繁殖。為此,科學(xué)家和工程師們通力合作,設(shè)計(jì)了專門用于魚類通行的魚道。魚道最早出現(xiàn)在法國,1662年法國西南部的貝阿爾省頒布規(guī)定要求在堰、壩上建造魚類上下通行的通道。到20世紀(jì)晚期,北美已經(jīng)擁有近400座魚道,日本則有1000余座。進(jìn)入21世紀(jì)后,我國也開始建立大量魚道用于保護(hù)水生物種。具代表性的有安徽巢湖魚道、北京上莊新閘魚道、西藏獅泉河魚道、青海湖柳沙河魚道等,這些魚道對于當(dāng)?shù)佤~類資源的保護(hù)起到了重要作用。
此外,近年來道路工程建設(shè)中對于的鳥類保護(hù)也受到了重視。漢中盆地是西成高鐵必經(jīng)之地,這里也是國家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物朱鹮的重要棲息地。會(huì)飛的朱鹮一旦撞上高鐵,不但朱鹮會(huì)死亡,對高鐵安全也是極大的隱患。為此,曾經(jīng)主持青藏鐵路藏羚羊通道設(shè)計(jì)的吳曉民研究員(陜西省動(dòng)物研究所)設(shè)計(jì)了一個(gè)獨(dú)特的方案:在經(jīng)過朱鹮保護(hù)區(qū)的16公里沿線兩側(cè)裝上特殊的防護(hù)網(wǎng),高鐵在此地區(qū)也以高架橋的形式通過,下方設(shè)置寬大的橋洞,不僅是鳥類,其它動(dòng)物也可以自由通過。
西成高鐵的朱鹮保護(hù)網(wǎng)成為全球首例在高鐵建設(shè)中針對鳥類保護(hù)安裝特殊防護(hù)的創(chuàng)新實(shí)踐 圖片引自新華網(wǎng)
路漫漫其修遠(yuǎn)兮,交通工程設(shè)置野生動(dòng)物通道在滿足動(dòng)物的空間需求、保證動(dòng)物的安全、維持棲息地的連續(xù)性上發(fā)揮著越來越重要的作用。要將動(dòng)物通道建設(shè)向規(guī)范化、科學(xué)化方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的目標(biāo),我們還需繼續(xù)努力。
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