210國(guó)道對(duì)牛背梁保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物遷移擴(kuò)散的影響*

吳遜濤,邵建斌,馬 宇,王西峰

(陜西牛背梁國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局,陜西西安 710100)

牛背梁自然保護(hù)區(qū)東西狹長(zhǎng),橫跨秦嶺南北坡,區(qū)內(nèi)海拔1 100～2 800m,特殊的形狀和地理位置使該區(qū)及較大范圍內(nèi)野生動(dòng)物在水平分布格局中,一般沿秦嶺山脊東西方向遷移擴(kuò)散,南北坡表現(xiàn)出垂直分布及季節(jié)性遷移特性。保護(hù)區(qū)西部210國(guó)道從保護(hù)區(qū)內(nèi)及邊緣南北穿越長(zhǎng)度12 km;保護(hù)區(qū)南部沙柞公路從區(qū)內(nèi)及邊緣東西穿越長(zhǎng)度近40 km;區(qū)內(nèi)遺留的采伐便道總長(zhǎng)度35 km,仍然發(fā)揮作用的有30 km。2000～2001年,我們就210國(guó)道對(duì)保護(hù)區(qū)羚牛東西擴(kuò)散的影響進(jìn)行了研究,結(jié)合多年保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)資料分析,對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)野生動(dòng)物及其棲息地影響最大的當(dāng)屬210國(guó)道,它直接隔斷了野生動(dòng)物東西方向水平遷移擴(kuò)散的通道;沙柞公路沿線海拔1 350m以下為人類生產(chǎn)生活區(qū)間,并沿山谷東西方向呈線性排列,長(zhǎng)期以來(lái)形成的歷史自然因素,沙柞公路對(duì)野生動(dòng)物東西遷移擴(kuò)散的影響并不明顯,可以說(shuō)沙柞公路是該區(qū)域野生動(dòng)物垂直分布活動(dòng)的下限;保護(hù)區(qū)內(nèi)遺留的采伐便道,在各種管理措施被有效執(zhí)行的情況下,僅對(duì)野生動(dòng)物及其棲息生存構(gòu)成局部威脅和限制因素。2007年,隨著西漢、西康高速公路建成通車,210國(guó)道通行車輛急劇減少,為了具體了解210國(guó)道對(duì)牛背梁保護(hù)區(qū)野生動(dòng)物活動(dòng)及其棲息地保護(hù)的影響現(xiàn)狀,2009年我們重點(diǎn)對(duì)該區(qū)域進(jìn)行了調(diào)查研究,為以后開(kāi)展相關(guān)研究和監(jiān)測(cè),加強(qiáng)保護(hù)管理工作提供基礎(chǔ)資料和依據(jù)。

1 研究方法

1.1 野生動(dòng)物活動(dòng)調(diào)查

210國(guó)道從保護(hù)區(qū)內(nèi)及邊緣穿越長(zhǎng)度12 km,根據(jù)沿線居民點(diǎn)分布及地形地貌現(xiàn)狀,重點(diǎn)對(duì)西平溝至大坪村段進(jìn)行監(jiān)測(cè)研究。在210國(guó)道兩側(cè)距離道路30 m處,各設(shè)置單線長(zhǎng)度5 500 m、帶寬30 m的監(jiān)測(cè)樣帶1條,調(diào)查記錄樣帶內(nèi)野生動(dòng)物的新鮮活動(dòng)痕跡,發(fā)現(xiàn)痕跡后跟蹤觀察其活動(dòng)去向,了解野生動(dòng)物是否穿越公路。野生動(dòng)物種類以能觀察到的大型獸類為主。每季度開(kāi)展一次監(jiān)測(cè),配合訪問(wèn)群眾的調(diào)查方法,詳細(xì)記錄道路兩側(cè)野生動(dòng)物的分布活動(dòng)情況,嘗試分析研究道路的阻隔作用及其大小。

1.2 車流量監(jiān)測(cè)

210國(guó)道車流量監(jiān)測(cè)采用定點(diǎn)觀測(cè)的方法,觀測(cè)點(diǎn)設(shè)在秦嶺梁頂。每季度觀測(cè)一個(gè)星期作為研究樣本,記錄早4:00時(shí)至晚22:00時(shí)的車輛過(guò)往數(shù)量,對(duì)車類和載重情況忽略不計(jì)。通過(guò)匯總分析車流規(guī)律,結(jié)合2000年車流量監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)比分析,探討研究車流量變化情況對(duì)野生動(dòng)物活動(dòng)的影響和干擾。

1.3 道路兩側(cè)生境調(diào)查

生境調(diào)查包括道路兩側(cè)植被現(xiàn)狀和人居干擾現(xiàn)狀。植被調(diào)查依據(jù)保護(hù)區(qū)1996年《植被類型調(diào)查報(bào)告》,結(jié)合實(shí)地調(diào)查方法,描述該區(qū)域植被現(xiàn)狀。人居干擾現(xiàn)狀調(diào)查與樣帶監(jiān)測(cè)同步進(jìn)行,同時(shí)對(duì)公路區(qū)域開(kāi)發(fā)建設(shè)情況進(jìn)行分析討論。通過(guò)對(duì)以上兩個(gè)因子的綜合分析研究,確定該區(qū)域野生動(dòng)物生境現(xiàn)狀。

2 研究結(jié)果

2.1 公路兩側(cè)野生動(dòng)物活動(dòng)現(xiàn)狀

對(duì)兩條監(jiān)測(cè)樣帶中發(fā)現(xiàn)的野生動(dòng)物痕跡進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),表1反映了公路兩側(cè)野生動(dòng)物的分布及活動(dòng)現(xiàn)狀。

根據(jù)表1統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析,210國(guó)道兩側(cè)活動(dòng)最多的動(dòng)物依次為斑羚(平均痕跡密度48.75次/km2)、羚牛(平均痕跡密度 42次/km2)、鬣羚(平均痕跡密度25.5次/km2)、野豬(平均痕跡密度24次/km2)、豬獾(平均痕跡密度10.5次/km2)、小麂(平均痕跡密度3.75次/km2)、黑熊(平均痕跡密度3.75次/km2)等。

能夠穿越公路的動(dòng)物依次為:野豬、羚牛、斑羚、鬣羚和黑熊,一只小麂試圖穿越公路時(shí)被撞死。

表1 210國(guó)道兩側(cè)野生動(dòng)物活動(dòng)痕跡監(jiān)測(cè)結(jié)果匯總

2.2 車流量現(xiàn)狀及變化規(guī)律

車流量觀測(cè)時(shí)間為每日4:00時(shí)～22:00時(shí)。經(jīng)統(tǒng)計(jì),表2反映了210國(guó)道車流量現(xiàn)狀。

根據(jù)車輛監(jiān)測(cè)結(jié)果,210國(guó)道日均流動(dòng)車輛為124輛,平均8.6 min一輛車。每天的變化規(guī)律(圖1)為:7:00～13:00時(shí)車流量最大,統(tǒng)計(jì)7:00～19:00時(shí)的車流量,占日流量的70.5%;4:00～7:00時(shí)車流量最少,僅占日流量的12%,且車輛之間間隔時(shí)間較長(zhǎng),統(tǒng)計(jì)計(jì)算每12 m in一輛車。從月變化規(guī)律分析,冬季車流量最少,6～10月車流量最大。從周變化規(guī)律分析(圖2),星期一至星期四車流量較少,日平均80輛;星期六至星期日車流量較大,日平均233輛。

表2 210國(guó)道車流量統(tǒng)計(jì)

圖1 車流量日變化規(guī)律

圖2 車流量周變化規(guī)律

3 討論分析

3.1 公路環(huán)境對(duì)野生動(dòng)物的影響分析

道路的擴(kuò)散廊道作用使其沿線一定區(qū)域范圍人為干擾加大、同時(shí)存在的噪音與視覺(jué)干擾、多種因素導(dǎo)致食物質(zhì)量和數(shù)量降低等,是野生動(dòng)物極少利用這一區(qū)域的主要原因。牛背梁自然保護(hù)區(qū)東部人居活動(dòng)上限為海拔1 100～1 350 m,但210國(guó)道沿線人居海拔相對(duì)較高,南坡大坪村居住海拔達(dá)到1 550 m,人口120人,北坡雞窩子村居住海拔達(dá)到1 750m,人口200余人,村民日常強(qiáng)度活動(dòng)范圍為1 km左右。沿公路分布有兩個(gè)公路道班、兩個(gè)林場(chǎng)的營(yíng)林工區(qū),在秦嶺梁頂海拔2 000 m處有8個(gè)常年經(jīng)商戶,由于道路帶來(lái)的方便性,沿線旅游、采集等活動(dòng)較為頻繁,人為干擾強(qiáng)度極大。

從國(guó)道兩側(cè)植被現(xiàn)狀分析,道路兩側(cè)100 m范圍內(nèi),由于反復(fù)遭受人為砍割,局部地段灌木生長(zhǎng)密集,林內(nèi)藤灌密布,障礙物較多,郁閉度超過(guò)0.7以上;喬麥地以下至大坪村個(gè)別地段為開(kāi)闊的荒草地及耕地或棄耕地,缺乏合適的隱蔽條件;南坡海拔1 900m以上至秦嶺北坡,沿山谷為皆伐后人工栽植的華北落葉松林,林分郁閉度0.8及以上,林下無(wú)灌木生長(zhǎng),林分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。這些植被條件從海拔1 500～2 000 m呈帶狀分布于公路沿線兩側(cè)。210國(guó)道沿線土地利用方式的多樣化和人為干擾強(qiáng)度致使道路區(qū)域環(huán)境復(fù)雜,對(duì)野生動(dòng)物棲息活動(dòng)和遷移擴(kuò)散產(chǎn)生較大干擾和影響。

3.2 道路建設(shè)方式對(duì)野生動(dòng)物的阻隔作用

210國(guó)道始建于20世紀(jì)60年代,道路平均寬度10m左右,連續(xù)轉(zhuǎn)變處的實(shí)際影響寬度超過(guò)30m。道路建設(shè)之初,由于生態(tài)學(xué)尚未得到蓬勃發(fā)展,并沒(méi)有過(guò)多考慮林區(qū)生態(tài)功能,在其后長(zhǎng)達(dá)幾十年的運(yùn)行期間,日常維護(hù)維修依然遵循當(dāng)初的建設(shè)思路和理念,過(guò)多強(qiáng)調(diào)道路的通行安全而沒(méi)有兼顧該區(qū)的生態(tài)效益。特別是在路基、護(hù)坡的維護(hù)處理等方面,從安全角度出發(fā),一味強(qiáng)調(diào)穩(wěn)固性和美觀性而不斷加高加寬,多采用塊石漿砌和水泥澆灌的處理措施,這樣就造成了局部地段道路路基或護(hù)坡高度最低1m、最高可達(dá)2 m及以上的現(xiàn)狀,且坡面光滑極陡,再加上局部地段路邊的防護(hù)設(shè)施至少高度0.5m,人為形成天然的懸崖高坎,這在210國(guó)道沿線隨處可見(jiàn)且呈隨機(jī)性分布,對(duì)野生動(dòng)物穿越公路造成致命影響。顯然,這種道路建設(shè)思路和理念,沒(méi)有考慮林區(qū)野生動(dòng)物的生存需要,對(duì)諸多野生動(dòng)物遷移擴(kuò)散形成較大的阻礙作用。

道路阻隔效應(yīng)與道路的寬度成正比,道路越寬阻隔效應(yīng)越大[1],同時(shí)還受兩側(cè)植被覆蓋度的影響。210國(guó)道兩側(cè)個(gè)別地段開(kāi)闊的荒草地及耕地或棄耕地,又增加了局部地段公路的“實(shí)際影響寬度”,這是道路阻隔效應(yīng)的另一體現(xiàn)形式。從210國(guó)道建設(shè)現(xiàn)狀及公路沿線其它設(shè)施的分布情況,結(jié)合道路兩側(cè)植被狀況,該地區(qū)適合野生動(dòng)物穿越的地段不足1 km,主要分布于秦嶺北坡的西平溝口至秦嶺梁,南坡從秦嶺梁至干溝道班的部分地段。

3.3 道路交通量對(duì)野生動(dòng)物的阻隔作用

2007年西康高速和西漢高速通車之前,210國(guó)道是通往四川萬(wàn)縣的主要干道,是省內(nèi)秦嶺東部通往安康、漢中的主通道,交通量一直較大。2001年,保護(hù)區(qū)管理局在該區(qū)域?qū)嵤┝恕?10國(guó)道對(duì)羚牛東西擴(kuò)散影響的研究》,其中連續(xù)對(duì)該區(qū)域交通量進(jìn)行了觀測(cè)[4]。根據(jù)其研究結(jié)果,210國(guó)道日均車流量782.8輛,10月份車流量最大時(shí)106輛/h,11月份車流量最少時(shí)僅11輛/h。交通量日變化規(guī)律明顯分為四個(gè)時(shí)段:4:00～7:00時(shí)、7:00～13:00時(shí)、13:00～19:00時(shí)、19:00～22:00時(shí),其中13:00～19:00時(shí)車流量最大且更為集中,4:00～7:00時(shí)的車流量最少[4]。交通量的這一變化規(guī)律與曾治高等《秦嶺羚牛春夏季晝夜活動(dòng)節(jié)律與時(shí)間分配》[2]的研究結(jié)果比較一致,羚牛第一個(gè)活動(dòng)高峰期6:00～8:00時(shí)與車流量最少時(shí)段相吻合,給羚牛穿越公路提供了時(shí)間上的可能性。研究結(jié)果也顯示,距離公路100 m范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)82頭次羚牛活動(dòng)痕跡,其中穿越公路的有7頭,占該區(qū)羚?；顒?dòng)總數(shù)的8.5%,從痕跡等情況判斷試圖穿越而未能通過(guò)公路的占91.4%[3]。

為了弄清210國(guó)道對(duì)其它野生動(dòng)物的影響情況,本次研究我們把對(duì)象擴(kuò)大到了該區(qū)域能發(fā)現(xiàn)的所有大中型獸類,對(duì)目前該區(qū)域交通量也進(jìn)行了樣本調(diào)查。從交通量情況分析,2007年以后210國(guó)道日均車流量為124輛,交通量較之以前減少了84%,交通量的日變化規(guī)律和上述基本一致,周變化規(guī)律明顯差異很大,星期六至星期日車流量最大,是平時(shí)日流量的2.9倍。從調(diào)查情況分析,公路兩側(cè)100 m范圍內(nèi)活動(dòng)的動(dòng)物數(shù)量沒(méi)有明顯增多,能夠穿越公路的動(dòng)物種類及數(shù)量也較少(表1),不分動(dòng)物種類及個(gè)體差異,僅以總的數(shù)量進(jìn)行分析,能夠穿越公路的野生動(dòng)物僅占12%,具體羚牛物種,其穿越公路的成功率也沒(méi)有多大變化。就道路本身而言,對(duì)運(yùn)動(dòng)能力低的動(dòng)物就是一種障礙,車輛的通行會(huì)強(qiáng)化這種作用,其阻隔效應(yīng)隨著交通量增加而加大[1],從210國(guó)道交通量變化情況分析,盡管交通量明顯下降,但其對(duì)野生動(dòng)物的阻隔效應(yīng)依然較大。

4 結(jié)論及建議

根據(jù)研究結(jié)果和討論分析可以基本得出結(jié)論:

(1)道路交通量減少對(duì)該區(qū)域野生動(dòng)物遷移擴(kuò)散的阻礙效應(yīng)影響不大,可能由于持續(xù)時(shí)間較短,影響的時(shí)滯性仍在發(fā)揮作用。具體影響程度有待進(jìn)一步觀察。

(2)道路以及通行車輛的干擾范圍以道路為軸線,嚴(yán)重影響區(qū)域?yàn)楣穬蓚?cè)至少100m范圍。

(3)210國(guó)道及其防護(hù)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀對(duì)野生動(dòng)物的阻隔作用是該區(qū)域最大的障礙因素。

截止目前,牛背梁保護(hù)區(qū)就210國(guó)道對(duì)羚牛及其它野生動(dòng)物遷移擴(kuò)散的影響研究,僅開(kāi)展過(guò)兩次相關(guān)工作,現(xiàn)有資料數(shù)據(jù)不足以支持加強(qiáng)該區(qū)域野生動(dòng)物及其棲息地的保護(hù)管理。建議:

(1)加強(qiáng)道路沿線野生動(dòng)物活動(dòng)的監(jiān)測(cè),摸清野生動(dòng)物對(duì)道路區(qū)域生境的利用規(guī)律和遷移擴(kuò)散規(guī)律,為羚牛等野生動(dòng)物保護(hù)管理提供基礎(chǔ)依據(jù)。

(2)根據(jù)已掌握的數(shù)據(jù),積極與公路管理部門進(jìn)行聯(lián)系與溝通,加強(qiáng)對(duì)210國(guó)道維修維護(hù)的監(jiān)督管理,除保護(hù)好現(xiàn)有野生動(dòng)物可穿越地段外,對(duì)具備適合穿越條件的路段,引入生態(tài)公路建設(shè)理念[5],逐步實(shí)施改造措施,創(chuàng)造條件促進(jìn)該區(qū)域羚牛等野生動(dòng)物的遷移擴(kuò)散。

[1] 胡忠軍,于長(zhǎng)青.道路對(duì)陸棲野生動(dòng)物的生態(tài)學(xué)影響[J].生態(tài)學(xué)雜志,2005,24(4):433-437.

[2] 曾治高,宋延齡.秦嶺羚牛春夏季晝夜活動(dòng)節(jié)律與時(shí)間分配[J].獸類學(xué)報(bào),2001,21(1):7-13.

[3] 麻應(yīng)太,田聯(lián)會(huì),曾治高,等.210國(guó)道對(duì)牛背梁保護(hù)區(qū)羚牛東西擴(kuò)散影響的研究(Ⅰ)[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007,35(專輯):104-107.

[4] 麻應(yīng)太,田聯(lián)會(huì),邵建斌,等.210國(guó)道對(duì)牛背梁保護(hù)區(qū)羚牛東西擴(kuò)散影響的研究(Ⅱ)[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007,35(專輯):112-115.

[5] 胡晉茹,楊建英,趙強(qiáng).公路建設(shè)的生態(tài)影響與生態(tài)公路建設(shè)[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2006(4):144-147.