基于生態(tài)行為與棲息地選型的珍稀野生動(dòng)物影響及保護(hù)研究

吳楊，王躍琴，魏建方

(1.四川路橋建設(shè)股份有限公司，四川 成都 610041; 2.四川省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，四川 成都 610064; 3.中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710043)

道路工程對(duì)野生動(dòng)物的影響及保護(hù)措施研究作為緩解生態(tài)環(huán)境與工程建設(shè)矛盾的有效手段，是現(xiàn)階段野生動(dòng)物保護(hù)熱點(diǎn)問(wèn)題之一［1］。目前道路工程對(duì)野生動(dòng)物保護(hù)方面的研究多集中于緩解措施方面，如青藏鐵路、云南昆曼公路等野生動(dòng)物通道的設(shè)置等［2－3］。而基于野生動(dòng)物生態(tài)行為的道路工程影響水平的研究尚處于探索階段。每種野生動(dòng)物生態(tài)行為不同，其活動(dòng)范圍很大程度上取決于對(duì)棲息地選擇的生態(tài)偏向性［4］。以往的研究都集中于新建鐵路，研究結(jié)果實(shí)效性檢驗(yàn)不足。同時(shí)針對(duì)棲息地變更的保護(hù)措施研究也僅在機(jī)場(chǎng)建設(shè)領(lǐng)域［5］，而對(duì)鐵路工程則未見(jiàn)報(bào)道。鑒于此，本文以寶中二線工程建設(shè)為契機(jī)，于黃河濕地既有鐵路橋兩側(cè)范圍內(nèi)開(kāi)展基于生態(tài)行為與棲息地選型的珍稀野生動(dòng)物影響及保護(hù)研究，旨在為珍稀野生動(dòng)物保護(hù)措施的提出提供理論依據(jù)，并為完善該領(lǐng)域方面的研究提供一定的基礎(chǔ)作用。

1 材料與方法

(1)通過(guò)資料收集、樣帶調(diào)查、會(huì)議座談，了解寶中線黃河特大橋附近濕地范圍珍稀野生動(dòng)物。

(2)采用原點(diǎn)位觀測(cè)法，用8×30倍望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行種類觀察并計(jì)數(shù)。其中鳥(niǎo)類的數(shù)量等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以只/km2計(jì)算，觀察范圍為既有寶中鐵路橋兩側(cè)2 km范圍，黃河河岸兩側(cè)1 km范圍，觀測(cè)范圍為8.2 km2。觀測(cè)時(shí)間為2011年3月15日至3月25日，觀測(cè)次數(shù)為9次。

(3)利用GIS疊圖法結(jié)合原點(diǎn)位觀測(cè)法分析珍稀野生動(dòng)物棲息地選擇偏好性特征。通過(guò)觀察了解濕地范圍內(nèi)不同種鳥(niǎo)類數(shù)量、活動(dòng)區(qū)域。

2 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于寶中鐵路黃河特大橋橋址，橋位處黃河濕地寬810 m，主河道寬約590 m，兩側(cè)分布有一定數(shù)量淺灘，生長(zhǎng)有以蘆葦為優(yōu)勢(shì)種的植被群落。既有寶中線黃河特大橋橋長(zhǎng)900 m，新建寶中二線工程沿既有寶中線黃河特大橋緊鄰敷設(shè)，橋長(zhǎng)850 m。

研究區(qū)主要零星分布有國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物白琵鷺、灰鶴，以及列入《國(guó)家保護(hù)的有益的或者有重要經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究?jī)r(jià)值的陸生野生動(dòng)物名錄》的蒼鷺、綠頭鴨、赤鼻麻鴨。

3 研究結(jié)果

3.1 珍稀野生動(dòng)物種群數(shù)量統(tǒng)計(jì)

白琵鷺、灰鶴、綠頭鴨、赤鼻麻鴨營(yíng)混群生活，主要集中分布在黃河河岸濕地范圍內(nèi)，濕地保護(hù)性鳥(niǎo)類統(tǒng)計(jì)詳見(jiàn)表1。

3.2 野生動(dòng)物棲息地選擇范圍

白琵鷺等珍稀野生動(dòng)物在研究區(qū)內(nèi)棲息地分主選區(qū)、副選區(qū)。白琵鷺等珍稀野生動(dòng)物主要活動(dòng)于河岸灘地、河心淺灘范圍內(nèi)，且主要集中在淺灘邊緣兩側(cè)20 m范圍內(nèi)(棲息地主選區(qū))，而于淺灘內(nèi)部及靠近寶中線黃河特大橋橋位端為副選區(qū)，少見(jiàn)白琵鷺、灰鶴等在該區(qū)活動(dòng)(圖1)，且四種保護(hù)性鳥(niǎo)類均在日間發(fā)現(xiàn)，夜間無(wú)個(gè)體出現(xiàn)于研究區(qū)范圍內(nèi)。

表1 黃河大橋濕地保護(hù)性鳥(niǎo)類種群數(shù)量統(tǒng)計(jì)

野生動(dòng)物遠(yuǎn)離既有寶中線黃河特大橋分布。觀察結(jié)果顯示，白琵鷺、灰鶴等珍稀野生動(dòng)物對(duì)以河岸灘地、河心灘地邊界兩側(cè)20 m范圍(棲息地主選區(qū))的選擇偏好較高，占總觀測(cè)次數(shù)的75%，而對(duì)于其他區(qū)則選擇偏好較小，占總觀測(cè)次數(shù)的42%。觀測(cè)野生動(dòng)物對(duì)既有鐵路黃河特大橋的趨避距離顯示，最小耐受距離為100 m，其中多以綠頭鴨、赤鼻麻鴨為主，白琵鷺、灰鶴的最小耐受距離為120 m(詳見(jiàn)表2)。

圖1 研究區(qū)范圍內(nèi)珍稀野生動(dòng)物棲息地選擇偏好分布

表2 珍稀野生動(dòng)物棲息地及距橋位距離觀測(cè)統(tǒng)計(jì)分析

4 討論

4.1 野生動(dòng)物棲息地選擇

(1)白琵鷺

白琵鷺屬中型涉禽。白琵鷺覓食地水深為5～20 cm，覓食地為淤泥底質(zhì);休息地為淺水、泥地、水中高地、水邊草地。在淺水休息時(shí)，水深5～10 cm;夜宿地生境與休息地相同，越冬期無(wú)固定夜宿地［6］。

(2)灰鶴

灰鶴是大型涉禽。灰鶴棲息于沼澤草甸，食植性為主，輔以部分螺和魚(yú)、蝦。研究表明，灰鶴多選擇在深水沼澤區(qū)的草臺(tái)子或明水區(qū)島狀草叢中，周圍植被高20～40 cm［7－8］。

(3)綠頭鴨

綠頭鴨屬中型游禽。棲息于淡水湖畔，喜集群生活，活動(dòng)多選擇在水邊沼澤地區(qū)的野草叢間［9］。

(4)赤鼻麻鴨

赤鼻麻鴨屬中型游禽。棲息于開(kāi)闊沼澤地帶。主要以水生昆蟲(chóng)、植物葉片、種子等為食。在4月末至9月末到達(dá)黃河濕地繁殖。

4.2 野生動(dòng)物對(duì)既有工程的擾動(dòng)響應(yīng)

野生動(dòng)物集中棲息地分布于灘地邊緣兩側(cè)20 m范圍內(nèi)，且隨距離增加選擇偏好逐漸減小。黃河特大橋橋位兩側(cè)分布有大小不同的河心灘、岸邊灘，經(jīng)觀察珍稀野生動(dòng)物主要分布在河心灘、岸邊灘邊緣兩側(cè)20 m范圍內(nèi)，且主要集中分布于靠近河水一側(cè)。在遠(yuǎn)離灘地邊緣20 m范圍外隨著距離的增加，野生動(dòng)物對(duì)其選擇偏好逐漸降低。

野生動(dòng)物偶見(jiàn)日間覓食行為，而于夜間時(shí)段內(nèi)研究區(qū)未見(jiàn)野生動(dòng)物夜宿行為發(fā)生。野生動(dòng)物于灘地邊緣兩側(cè)20 m周圍水深度 ＜1 m且水文參數(shù)變化不明顯范圍內(nèi)，且隨岸邊采石場(chǎng)采石行為，使岸邊富養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入灘地周圍，由此更加劇灘地周圍微生物、植物較其他區(qū)域豐富，進(jìn)而吸引白琵鷺等珍稀野生動(dòng)物前來(lái)覓食。觀察時(shí)段內(nèi)未發(fā)現(xiàn)野生動(dòng)物夜宿行為發(fā)生，產(chǎn)生該現(xiàn)象的可能原因是區(qū)域靠近既有鐵路、公路、采石場(chǎng)等區(qū)域，燈光、噪聲對(duì)其夜宿行為影響較大。關(guān)于這點(diǎn)與既有鐵路噪聲對(duì)野生動(dòng)物影響方面的研究成果具有相似之處［1］。

既有工程邊界100～120 m范圍內(nèi)野生動(dòng)物作為棲息地選擇偏好性較差。鐵路工程的野生動(dòng)物噪聲擾動(dòng)研究結(jié)果顯示工程噪聲等會(huì)導(dǎo)致野生動(dòng)物遠(yuǎn)離噪聲源［10］。經(jīng)觀察，白琵鷺、灰鶴等野生動(dòng)物同樣對(duì)工程噪聲等具有趨避行為，其活動(dòng)區(qū)多避開(kāi)工程邊界，而多于邊界100～120 m范圍外活動(dòng)。

既有鐵路工程對(duì)研究區(qū)珍稀野生動(dòng)物的影響處于可接受水平。寶中線建設(shè)運(yùn)營(yíng)始于1995年，白琵鷺等珍稀野生動(dòng)物對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)已適應(yīng)，列車運(yùn)行噪聲、燈光等干擾因素影響水平隨偏離橋位距離的增加而降低，距離達(dá)到100～120 m時(shí)達(dá)到白琵鷺生態(tài)耐受性范圍。

白琵鷺、灰鶴對(duì)鐵路橋的趨避距離較赤鼻麻鴨、綠頭鴨大。研究結(jié)果表明，白琵鷺、灰鶴的個(gè)體數(shù)量低于赤鼻麻鴨、綠頭鴨，同時(shí)白琵鷺、灰鶴對(duì)鐵路橋的趨避距離大于 120 m，且多集中于200 m以外區(qū)域，而綠頭鴨、赤鼻麻鴨的趨避距離則集中在100～180 m之間。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的可能原因是受種群密度壓力的影響，赤鼻麻鴨、綠頭鴨不得不擴(kuò)大覓食范圍，同時(shí)白琵鷺、灰鶴也因其種群數(shù)量少，在生態(tài)位上不占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，故其對(duì)環(huán)境反應(yīng)較為敏感。

新增復(fù)線工程會(huì)對(duì)既有涉禽野生動(dòng)物覓食地壓縮。由研究結(jié)果可知，既有覓食地均勻的分布在既有鐵路黃河特大橋橋位兩側(cè)(大于100～120 m)，新建鐵路橋工程對(duì)覓食地產(chǎn)生偏離橋址一側(cè)的位移，位移寬度于新建梁橋?qū)挕蓸蜷g距等同。

4.3 保護(hù)措施研究

研究區(qū)四種珍稀野生動(dòng)物將寶中線黃河特大橋附近區(qū)域作為覓食點(diǎn)，針對(duì)這一特點(diǎn)，可以通過(guò)改變黃河特大橋橋位附近河心灘、岸邊灘的植被生態(tài)結(jié)構(gòu)來(lái)降低或消除區(qū)域?qū)ι媲蓊愐吧鷦?dòng)物的吸引。

首先，改變以蘆葦為優(yōu)勢(shì)種的植被群落特征，用以當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土物種如白皮旱柳等于灘地內(nèi)移植(根據(jù)《中華人民共和國(guó)防洪法》、《中華人民共和國(guó)河道管理?xiàng)l例》，該部分內(nèi)容應(yīng)征得水管理、河道管理部門的同意)。通過(guò)改變涉禽野生動(dòng)物喜好植物群落特征的方式來(lái)降低影響區(qū)對(duì)野生動(dòng)物的吸引水平。

其次，杜絕鐵路橋橋址附近黃河河岸采砂及其相關(guān)工程，同時(shí)該項(xiàng)工程也不滿足相關(guān)的河道、河岸保護(hù)法律要求。

第三，遠(yuǎn)離鐵路橋兩側(cè)1～2 km范圍內(nèi)適當(dāng)人為營(yíng)造涉禽類野生動(dòng)物覓食點(diǎn)。

5 啟示

鐵路工程對(duì)野生動(dòng)物尤其是珍稀野生動(dòng)物的影響因鐵路工程特點(diǎn)、野生動(dòng)物種類、生態(tài)習(xí)性、區(qū)域自然環(huán)境特征等限制因子不同而產(chǎn)生不同的影響特點(diǎn)。因此，需根據(jù)每一個(gè)具體工程的工程特點(diǎn)、自然環(huán)境特征，受保護(hù)野生動(dòng)物的生態(tài)行為等諸多因素加以論證分析。

混群野生動(dòng)物的影響分析過(guò)程中，可從生態(tài)行為對(duì)比分析中判定選擇最敏感生態(tài)物種進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，而非逐一進(jìn)行判定。如本文中以白琵鷺、灰鶴、赤鼻麻鴨、綠頭鴨四種混群涉禽野生動(dòng)物，在環(huán)境影響分析中不必對(duì)每一個(gè)物種的影響水平進(jìn)行分析，而應(yīng)根據(jù)四個(gè)物種的保護(hù)級(jí)別，生態(tài)行為等要素來(lái)進(jìn)行分析判斷，因在實(shí)際影響過(guò)程中，當(dāng)一種物種或某一單一個(gè)體的影響耐受性達(dá)到限制時(shí)，就會(huì)發(fā)生個(gè)體帶動(dòng)整個(gè)群體行為。

6 結(jié)論

鐵路工程對(duì)野生動(dòng)物的影響具有多樣性，其保護(hù)措施的設(shè)定緊密關(guān)聯(lián)于影響方式與影響水平。野生動(dòng)物的影響分析也應(yīng)是具有針對(duì)性的，繁冗而全面的分析雖能有效論證工程建設(shè)、運(yùn)營(yíng)對(duì)每一種野生動(dòng)物的影響程度，但在實(shí)際的影響過(guò)程中不具有普遍的現(xiàn)實(shí)意義。研究結(jié)果表明，區(qū)域涉禽類珍稀野生動(dòng)物對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)已達(dá)適應(yīng)程度，新建工程的建設(shè)運(yùn)營(yíng)會(huì)對(duì)覓食地有一定程度的壓縮，但通過(guò)覓食地異地重建等措施的實(shí)施不僅可降低鐵路工程的影響水平，同時(shí)也會(huì)消除因野生動(dòng)物游蕩而發(fā)生的列車碰撞致死事故的發(fā)生。

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