共和-玉树高速公路穿越星星海保护区路段野生动物保护对策研究

关 磊周红萍陈学平孔亚平

(交通运输部科学研究院，北京 100029)

我国有关公路交通对野生动物的影响及保护研究起步较晚，研究区域主要涉及吉林长白山区、青藏高原、西南山区等地[1-2]。青藏高原是世界山地生物物种重要的起源和分化中心，动物以种类少、特有种多、种群数量大为主要特点[3]。线性工程建设及运营中，对野生动物的影响及保护研究已引起了国际关注，但已有成果集中于青藏铁路和公路上，高速公路路基更宽、交通量更大，且全封闭，已有成果不足以解决未来高速公路建设及运营中面临的野生动物保护的问题[4]。共和至玉树高速公路是我国在青藏高原多年冻土区建设的第一条高速公路，全长635.61 km，2011年5月破土动工，2017年8月1日正式通车运营。因为高寒、高海拔和高速，被誉为“三高”公路，在建设之初就面临着冻土、生态保护和安全运营三大世界级挑战。通过投入巨额环保资金，积极采用新技术、新工艺及科学规划和认真落实草皮移植、人工种草、湿地保护和动物生存环境保护等各项生态环境保护措施，共玉高速公路沿线的冻土、植被、湿地均得到有效保护[5]。

《环境影响评价报告书》指出，“由于国道214长期存在，且公路沿线草场基本上都属于退牧还草区域，公路两侧都有网围栏存在，沿线野生动物活动较少。经过的星星海、扎陵湖-鄂陵湖、通天河3个保护分区，野生动物主要在K520～K580段的野马滩和巴彦喀拉山山坡上活动，主要兽类为喜马拉雅旱獭、鼠兔、藏原羚、野驴等，主要鸟类为黑颈鹤、中华秋沙鸭、大鵟、赤麻鸭等。本工程在穿越自然保护区段基本上与国道214伴行，位于国道214走廊带内，本工程的建设对野生动物的阻隔效应不会明显增加。”“本工程62座桥梁，平均4.2 km一座桥梁，涵洞532道，平均435 m就有一道涵洞，可以降低本工程对野生动物通行的影响。”

本研究的目的是：①评价高速公路穿越星星海保护区段野生动物通道是否有动物穿越；②公路两侧动物活动情况如何；③公路是否对野生动物活动造成了阻隔。

1 方法

共和至玉树高速公路在K428 ～K503段穿越星星海保护分区，在K503～K590左右穿越扎陵湖-鄂陵湖保护分区，本研究仅针对星星海保护分区路段开展观测研究工作(见图1)。

图1 研究区示意图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，每月开展一次调查(1～2 d)。观察者每日9:00开始驾车慢速行驶(40～60 km/h)，沿共玉高速公路K428-K503段进行调查，借助10～70倍双筒望远镜观察道路两侧视野范围内的所有正常活动的有蹄类动物集群，记录物种名以及发现每个集群的时间、地点、集群大小、动物与公路垂直距离等，动物与公路之间的垂直距离利用Onick6000CI激光测距仪(最大测程6 000 m，测距精度±0.5 m)测得。路线调查仅做单程记录，避免重复。物种出现的地点以公路里程桩号表示，并用GPS进行定位。观察范围为道路两侧约2 km[6-7]。

根据青藏铁路研究经验，青藏高原野生动物倾向于尺寸大的通道，对小桥的利用率显著高于涵洞，本研究默认为野生动物可顺利穿越小桥以上的通道，因此只选择跨度6 m以下的箱形涵洞进行监测。选择沿线人为干扰小，野生动物活动频繁，监测设备便于安装的涵洞5处(见表1)。涵洞跨度2～6 m，净高1.2～3.5 m。每座涵洞设置2台红外相机(设置在分离式路基的左侧)，共设置10台。监测的时间是2017年10月26日至2018年5月12日，受到高原恶劣天气及人为干扰的影响，各台相机工作时间从22～198 d不等。采用穿越率(独立照片数量/拍照天数×100)评估不同物种对不同通道利用率的大小[8]。所监测涵洞处的高速公路均为分离式路基，路基的间距约在40～50 m左右。

表1 监测涵洞尺寸参数及野生动物穿越情况Table 1 Parameters of culverts and crossing by wildlife序号桩号孔跨孔·m 长度/m净高/m拍照时间/d独立照片数量(穿越率)狐狸狼高原兔猞猁合计人为干扰*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)合计70627(20.24)16(13.58)8(5.97)2(1.26)53(41.05)212(210.06)注:人为干扰: 包括人、家养牦牛、羊、家犬、马等。

2 结果

公路两侧大型动物主要观察到藏野驴和藏原羚，藏野驴遇见82次合计1 044头，藏原羚遇见19次111头，藏野驴遇见最大群体为72头，藏原羚最大群体为15头。在视域约2 km范围内发现藏野驴有靠近高速公路活动趋势，200 m范围内出现406头，占总体的36.35%，出现频率为40次，占总体的40.40%(见图2)。藏原羚也有靠近高速公路活动趋势，200 m范围内出现59头，占总体的53.15%，活动频次为11次，占总体的57.89%(见图3)。

所选5座涵洞均被野生动物利用，独立照片数量从1到25张不等，利用率从0.65到18.66不等，然而人为干扰从9.7到100之间，主要是牦牛、羊群和家犬等家畜，可见动物通道受人为干扰很大。利用通道的野生动物主要是狐狸(包括藏狐和赤狐)、狼、高原兔和猞猁，它们的利用率分别为20.24,13.58,5.97和1.26，猞猁为国家的二级保护动物。狐狸和狼几乎利用所有的通道(见表1)。

图2 路侧藏野驴出现情况Figure 2 Activity of kiang along roadside

图3 路侧藏原羚出现情况Figure 3 Activity of Tibetan gazelle along roadside

3 讨论

尽管藏野驴和藏原羚有靠近公路两侧200 m范围活动的趋势，但没有发现利用涵洞通道穿越高速公路，反映高速公路对其有较为显著的阻隔作用，分析原因可能有：第一，高速公路刚刚运营通车，野生动物还不适应，国外动物通道监测研究显示动物存在适应周期和学习曲线效应，且有蹄类动物和食肉类动物适应周期是不同的，多数监测研究没有持续足够的时间以合理评估野生动物如何利用通道[9]；第二，人为干扰对野生动物利用通道有负面影响[10]，本研究显示5处涵洞通道处均有强烈的牧民和家畜干扰，可能导致野生动物利用率不高；第三，本研究5处涵洞通道尺寸过小，根据已有研究[8]，通道跨度不低于6 m且高度不低于4 m才满足藏野驴、藏原羚等有蹄类动物的穿越。藏野驴受到高速公路阻隔作用的另一个表现是，在本研究调查过程中，当施工期隔离栅尚未安装完毕，藏野驴直接从高速公路路面穿越，差点与行驶车辆发生碰撞。

狐狸和狼对涵洞通道的适应力很强[8]，因此本路对其阻隔作用可以忽略不计。尽管白天大量人为干扰，但似乎对夜行性动物影响不大，在2处涵洞通道内部发现猞猁穿越的痕迹，其中一处涵洞跨度仅有4 m，净高只有1.2 m，说明其对高度并不敏感。大量家养牦牛穿越涵洞通道，甚至能顺利穿越跨度和净高仅有2 m的通道，这一结论对三江源地区有实用价值，大量家畜(主要是牦牛和羊)需要穿越高速公路活动，而目前交通运输部公路规范中缺乏家畜通道的设计指引[11]。由于高速公路将两侧牧民完全隔离开，又缺乏足够数量的畜牧通道，很多牧民将涵洞口的隔离栅剪开，让家畜直接从高速公路穿越，既影响交通安全又影响家畜的安全，在本次现场调研中，就发生了十多起牛羊被车辆撞死事件。但2 m的尺寸并不适合野牦牛，已有研究显示野牦牛从来不穿越涵洞通道，只是偶尔利用小桥[8]。因此应将家养牦牛通道与野牦牛通道区别开来。

共玉高速公路与国道伴行，实际为3条公路并行，且共玉高速公路为全封闭，野生动物要穿越三条公路和双重隔离栅才能到达公路另一侧，当前由于涵洞利用率不高，本路很可能对藏野驴等大型动物产生一定程度的阻隔影响。相关研究表明，有蹄类动物具有大的视野，会对小型通道产生回避。比如美洲羚羊具有季节性迁徙、敏感、需要广阔视野活动的特性，研究发现93% 的美洲羚羊种群偏好于上跨式通道穿越公路[12]。加拿大班夫国家公园内高速公路上跨式动物通道和下穿式动物通道的监测结果亦表明，有蹄类野生动物(鹿、麋鹿、驼鹿、加拿大盘羊等)更喜欢从上跨式野生动物通道上方穿越[12]。因此，建议未来三江源地区高速公路可设置上跨式动物通道和下穿式动物通道组合式通道类型，最大程度地降低高速公路对藏野驴等有蹄类动物的阻隔影响，维持种群稳定性。

由于本路已经形成，动物通道很难做大的修补，基于本路自然保护区段野生动物穿越的便利性考虑，最为经济和可行的方案可能是取消隔离栅，将路基边坡放缓，形成“路基缓坡平交通道”[3]，便于藏野驴等大型动物直接从路面穿越。同时，也方便了家畜过路。但大型动物在路面活动，会带来安全隐患，该措施只能在自然保护区路段等局部敏感路段尝试使用。该措施的一个比较大的隐患可能是夜间行车安全问题，夜间司机视野受限，大型动物上路会带来安全隐患，但可通过动物感应系统和管理措施加以缓解和避免[14]。

4 结论

共玉高速公路运营初期对藏野驴和藏原羚有较为显著的阻隔作用，但对犬科动物和夜行性动物(猞猁)阻隔作用并不明显。猞猁对通道高度并不敏感，藏野驴和野牦牛对狭窄的涵洞通道有回避作用。跨度和净高不小于2 m的涵洞通道可满足家养牦牛穿越高速公路分离式路基的需求。建议未来在三江源地区建设上跨式通道和下穿式通道的组合型通道以满足大型动物穿越高速公路的需求，在动物通道设置困难的路段也可考虑取消隔离栅并将路基边坡放缓让大型动物直接从路面穿越的措施。