高速公路對董寨自然保護(hù)區(qū)野生動物的影響

溪波 杜志勇 趙勇

摘要：指出了高速公路的建設(shè)促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)水平的增長，但也消耗了大量的生態(tài)資源，尤其是在保護(hù)區(qū)內(nèi)通過的路段，對野生動物可能造成不利的影響。通過樣方調(diào)查法，評估穿越董寨國家級自然保護(hù)區(qū)的京港澳公路對該地野生動物的影響。調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)：公路建設(shè)前后，鳥類、獸類、兩棲和爬行動物的物種數(shù)量無顯著變化。在公路施工期和運行期，野生動物均可通過高架橋穿越公路?；谘芯繑?shù)據(jù)，未發(fā)現(xiàn)京港澳高速公路的建設(shè)對保護(hù)區(qū)的野生動物產(chǎn)生不利影響。

關(guān)鍵詞：高速公路;自然保護(hù)區(qū);野生動物;生態(tài)環(huán)境

中圖分類號：U412

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）4-0044-04

1 引言

京港澳高速公路駐馬店至信陽（豫鄂省界）段改擴(kuò)建工程采用在原路基礎(chǔ)上由雙側(cè)加寬、單側(cè)加寬整體式路基和分離式路基組成。靈山互通式立交以北路段走向與老路相同，靈山互通式立交以南段局部新建分離式路基。工程起于駐馬店驛城區(qū)西王坡村，途經(jīng)確山、明港、信陽東，至于羅山縣鐵鋪鎮(zhèn)九里關(guān)。路段全長136.848 km，跨駐馬店、信陽兩地市，其中駐馬店市境長58.299 km，信陽市境長78.549 km[1]。京港澳高速公路穿越董寨國家級自然保護(hù)區(qū)全長28.186 km，共布設(shè)涵洞122道、天橋5座、高架橋34座、隧道1道。其中現(xiàn)有涵洞56道、天橋4座、高架橋18座、通道1道;改擴(kuò)建工程新增涵洞66道、天橋1座、高架橋16座。本研究根據(jù)京港澳高速公路信陽段改擴(kuò)建工程穿越董寨國家級自然保護(hù)區(qū)段的生態(tài)環(huán)境來布設(shè)監(jiān)測樣方，以評估京港澳高速公路施工期、運行期對沿線野生動物的影響。

2 材料與方法

2.1 保護(hù)區(qū)概況

董寨位于河南省南部與湖北省交界的大別山西段羅山縣境內(nèi)。所屬地區(qū)屬大別山一桐柏主體山系，地勢特征總體南、西部較高，東、北部較低，最高峰王墳頂海拔為828 m。董寨國家級自然保護(hù)區(qū)處于秦嶺一淮河一線南部、北亞熱帶向北暖溫帶過渡的分界線上，因此具有明顯的過渡性特征：氣候四季分明，溫暖濕潤，年均氣溫為15℃，年總降水量平均為1209 mm，無霜期227d;保護(hù)區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)保存完好，為野生動物提供良好的棲息環(huán)境口]。2001年被批準(zhǔn)其為國家級自然保護(hù)區(qū)。保護(hù)區(qū)內(nèi)植被種類的分布具有典型的南北過渡性特征，含有常綠成分的落葉闊葉林的地帶性植被。按照中國動物地理區(qū)劃，保護(hù)區(qū)動物區(qū)系隸屬于古北界向東洋界過渡的過渡帶上，物種以東洋界成分為主，兼含古北界和廣布種等特征，大體上屬于東洋界的華中區(qū)東部丘陵平原亞區(qū)[3]。

保護(hù)區(qū)共分布有鳥類315種，隸屬于17目、58科、128屬。是同一緯度或同一經(jīng)度保護(hù)區(qū)中鳥類種類最多的一個[4，5]。根據(jù)鳥類的生態(tài)、習(xí)性，留在保護(hù)區(qū)繁殖的（包括留鳥和夏候鳥）有155種，占區(qū)內(nèi)鳥類種群總數(shù)的49.2%;而非繁殖鳥類（包括冬候鳥、旅鳥、迷鳥）占區(qū)內(nèi)鳥類種群總數(shù)的50.8%。其中國家重點保護(hù)的鳥類50種，列入中、日、澳候鳥保護(hù)協(xié)定名錄的有143種。保護(hù)區(qū)有獸類37種，隸屬于16科6目。其中國家I級重點保護(hù)動物有金錢豹1種，國家Ⅱ級重點保護(hù)動物有小靈貓、水獺、豺、穿山甲4種，河南省重點保護(hù)種類有青鼬、豪豬等6種。爬行動物有3目、7科、25種，有省級重點保護(hù)動物黃緣閉殼龜。兩棲動物有2目、5科、13種。國家重點保護(hù)動物有大鯢、虎紋蛙，省級重點保護(hù)動物有黑斑蛙。

2.2 監(jiān)測方法

根據(jù)京港澳高速公路信陽段改擴(kuò)建工程穿越董寨國家級自然保護(hù)區(qū)段的涵洞、天橋和通道的設(shè)置情況及生態(tài)環(huán)境來布設(shè)監(jiān)測樣方，共設(shè)置10個樣方調(diào)查植被資源，樣方均位于涵洞、天橋、通道附近。樣方面積：山區(qū)地帶20 m×20 m，平原和農(nóng)田附近50 m×50 m。在每個樣方中點設(shè)置動物調(diào)查的樣點，記錄樣點周邊50m×50 m內(nèi)的所有動物，同時對進(jìn)入或從空中飛過的物種均以記錄。對高架橋和九里關(guān)隧道采取定點監(jiān)測的方式，共設(shè)置3個監(jiān)測點。監(jiān)測鳥類、獸類、爬行類、兩棲類的組成結(jié)構(gòu)，種群數(shù)量，棲息、繁殖及取食方式等，掌握其種群動態(tài)及通過動物通道的頻次，了解野生動物通道效果。

春季（每月2次）、夏季（每月2次）、秋季（每月2次）、冬季（每月1次）對群落進(jìn)行監(jiān)測，其中春、夏、秋季每月的1～5日、15～20日;冬季每月的10～15日為固定監(jiān)測日。鳥類監(jiān)測選擇在晴天的早上6：00～8：00進(jìn)行，每個樣點觀測30 min。獸類監(jiān)測選擇在晴天的6：00～8：00或17：00～19：00，記錄活動個體、痕跡、糞便等。兩棲和爬行類監(jiān)測選在晴天的9：30～10：30進(jìn)行，并在夜間20：00～24：00通過蛙類的嗚叫，鑒別種類。監(jiān)測設(shè)備如下：雙筒望遠(yuǎn)鏡4臺;GPS定位儀2臺;數(shù)碼相機(jī)2部;高倍聚焦相機(jī)1部;紅外線監(jiān)控相機(jī)10部。

2.3 數(shù)據(jù)分析

采用Fisher，s Exact檢驗，比較高速公路擴(kuò)建前后，獸類、鳥類、兩爬類的物種數(shù)量的變化。采用G檢驗比較高速公路施工期和運行期，動物對不同類型廊道（涵洞、人行天橋、高架橋、隧道）利用的偏好。數(shù)據(jù)分析用R軟件完成，所有檢驗在P<0.05時認(rèn)為有顯著差異。在需要數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布的統(tǒng)計分析中，均不拒絕正態(tài)分布的零假設(shè)（單樣本K-S檢驗，P>0.05）。

3 結(jié)果

董寨國家級自然保護(hù)區(qū)工程路段改擴(kuò)建前共監(jiān)測到鳥類66種（表1），其中出現(xiàn)頻率最高的鳥類種類是灰喜鵲、麻雀、黑卷尾、喜鵲、珠頸斑鳩、家燕等。種群數(shù)量最多的為麻雀、灰喜鵲、大山雀等。國家二級重點保護(hù)動物有黑冠鵑隼、赤腹鷹、普通鵟、紅隼、紅角鶚、領(lǐng)鵂鷂等。工程路段改擴(kuò)建后監(jiān)測到的鳥類63種，其中出現(xiàn)頻率最高的鳥類種類是麻雀、黑卷尾、喜鵲、珠頸斑鳩、家燕等。種群數(shù)量最多的為麻雀、棕頭鴉雀、大山雀等。國家二級重點保護(hù)動物有黑冠鵑隼、赤腹鷹、紅隼、紅角鶚、領(lǐng)鵂鷂等。

高速公路項目區(qū)多為淺山丘陵地帶，人為活動較強，大型獸類較少，分布的多為小型獸類（表2）。擴(kuò)建前記錄到獸類7種，其中出現(xiàn)頻率最高的巖松鼠、褐家鼠等。物群數(shù)量最多的小家鼠和褐家鼠。改擴(kuò)建后共記錄到獸類6種，其中出現(xiàn)頻率最高的巖松鼠、褐家鼠等。種群數(shù)量最多的是褐家鼠。

京港澳高速公路穿越董寨國家級自然保護(hù)區(qū)段人為活動較強，兩棲和爬行較少（表3）。擴(kuò)建前監(jiān)測發(fā)現(xiàn)有6種，出現(xiàn)頻率最高的物種是藍(lán)尾石龍子和黑斑蛙。改擴(kuò)建后共發(fā)現(xiàn)有7種兩棲爬行類，出現(xiàn)頻率最高的物種是藍(lán)尾石龍子和黑斑蛙。

高速公路擴(kuò)建前、后鳥類物種數(shù)、獸類物種數(shù)、兩棲和爬行類物種數(shù)均無顯著的差異（Fisher -s Exact檢驗，P分別為0.562，1.000，1.000）。高速公路施工期和運行期，分別觀察到野生動物穿越高速公路31次和104次。施工期利用涵洞穿越0次，人行天橋穿越0次，高架橋穿越26次，隧道穿越5次;運行期利用涵洞穿越2次，人行天橋穿越0次，高架橋穿越75次，隧道穿越27次。在施工期和運行期，野生動物均偏好利用高架橋穿越高速公路（G檢驗，P<0.001）。

4 討論

4.1 對鳥類的影響

高速公路改擴(kuò)建工程沿線地區(qū)分布的鳥類較多，在平原地帶分布鳥類主要有池鷺、白鷺、夜鷺、田鷚、戴勝、白胸苦惡鳥、骨頂雞、鳳頭麥雞、黑卷尾、家燕等;山地丘陵地帶分布鳥類主要有北椋鳥、灰椋鳥、北紅尾鴝、大山雀、金翅雀、樹麻雀、珠頸斑鳩、四聲杜鵑、黑枕綠啄木鳥、黃臀鵯、棕頭鴉雀、柳鶯等[6]。

駐信高速公路改擴(kuò)建工程沿山間洼地南北延伸，所經(jīng)區(qū)域地形起伏，景觀錯落，有農(nóng)田、水塘、果園、濕地，食物豐富，是鳥類覓食的主要場所，也是許多鳥類營巢、繁育場所。工程建設(shè)對鳥類會造成一定影響，其中對水鳥影響相對較小一些，它們會遠(yuǎn)離公路，到遠(yuǎn)處覓食，只是壓縮它們的自然活動空間。而對留鳥和在該區(qū)域繁育的鳥類影響較大，施工期、運行期的光、聲、振動和空氣污染會對其繁殖造成較大影響。另外，高速公路的阻隔對地棲性鳥類的活動影響將會更大，使原本一個連續(xù)的種群分割成若干個小的種群[7]。

4.2 對獸類的影響

丘陵區(qū)開挖山體，破壞了一些動物的棲息地，使它們被迫遷徙。此外，施工的爆破、噪聲、燈光、廢氣也迫使其遷離。獸類活動能力強，活動范圍大，公路的阻隔效應(yīng)對獸類影響會明顯一些。車輛噪音和燈光會使它們遠(yuǎn)離公路，而小型獸類如鼠類和黃鼬等會增加口]。

野生動物從涵洞及天橋通過的概率極低，只是偶見鼠類從涵洞中通過。高架橋距地面較高，幾乎對動物的通行未構(gòu)成阻礙作用。通過的物種多以鳥類為主，獸類、兩棲爬行類次之，運行期通過的概率較高。九里關(guān)隧道在施工期野生動物通過的物種主要以灌叢活動的鳥類為主，偶見有巖松鼠通過。在運行期由于植被得以恢復(fù)，監(jiān)測到部分鳥類獸類從此通過。說明高速公路的修建對野生動物有一定的阻礙作用，特別是施工期，大量人員及車輛涌入，使周邊生活的野生動物被迫向外擴(kuò)散。雖然修建天橋、通道等輔助設(shè)施，但效果不是十分理想。

4.3 對兩棲類和爬行類的影響

在施工過程中，大量人員、機(jī)械進(jìn)入工地，機(jī)械的運動，原材料的堆放均可傷害到兩棲動物，特別是冬眠期的兩棲動物，在挖土?xí)r和爆破作業(yè)時，極易受到傷害。施工期車輛密集增加，壓死兩棲動物的現(xiàn)象也會增加。運行期車輛排放的尾氣使周圍空氣受到污染，也會影響到兩棲動物。修筑路基時所用的大量石灰，工程油污等如果管理不善會造成河水、池塘污染，引起兩棲動物如蛙類的卵、蝌蚪大量死亡。

爬行類對振動和噪音極為敏感，工程施工期和運行期會使他們遠(yuǎn)離，造成公路沿線爬行類減少。其次為出渣、堆渣可能直接傷害到部分爬行動物。堆渣形成的碎石裸地，在植被未形成之前，這里沒有動物隱蔽場所，太陽直射，蛇類可能絕跡，但蜥蜴類中喜陽、喜干燥的種類會增加。蛇類種群數(shù)量減少，會造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡失調(diào)，可招致鼠類數(shù)量增加。運營期，高速公路對爬行類穿越公路起到阻礙作用，同時會造成公路兩側(cè)形成兩個種群，不利于動物的生存和繁衍。另外，由于高速公路夜間施工種燈光照明，使蛾類數(shù)量增加，喜食蛾類的爬行類將增加。公路邊的服務(wù)區(qū)、加油站的修建，會使鼠類增加。

4.4 對白冠長尾雉的影響分析

白冠長尾雉屬雞形目、雉科、長尾雉屬鳥類，為我國特有種，被列入國家Ⅱ級重點保護(hù)動物。研究區(qū)域是白冠長尾雉分布中心之一[8]，在保護(hù)區(qū)內(nèi)數(shù)量多達(dá)3000只以上。白冠長尾雉是一種典型的林棲性鳥類。在豫南大別山區(qū)，多生活在海拔300～600m的山區(qū)，喜在常綠針葉林和落葉闊葉林中棲息、覓食，該林分林下雜灌稀少，比較開闊，山區(qū)群眾稱之為“亮腳林”。白冠長尾雉多善于地面行走，而飛翔能力不足;在深山區(qū)常出沒在松、杉、櫟生長比較茂密，附近有小戶人家的林緣和山澗小溪旁。白天多數(shù)在地面活動覓食，晚上多選擇在位置較高、視野開闊的高大樹木上夜棲，于清晨天剛剛蒙蒙亮?xí)r開始下樹活動。繁殖期多單個或成對活動（偶見2～3只成群的亞成體），非繁殖期多三五成群覓食，最大可有10只以上的大群。

從分布區(qū)域上，海拔300～600m的混交林是白冠長尾雉的主要棲息地，這些區(qū)域基本上已經(jīng)被劃為保護(hù)區(qū)的核心區(qū)和緩沖區(qū)，擬建項目海拔高度僅在100～150m左右，由于工程沿途多村莊，遠(yuǎn)離這些區(qū)域，對白冠長尾雉的主要棲息地沒有太大影響。其次，根據(jù)對沿線野生動物和植被的實際考察和保護(hù)區(qū)的歷史資料，擬建項目AK115+700-AK124+700段沿線村莊密集，且為較寬闊的溝谷農(nóng)田，不適宜白冠長尾雉的棲息覓食，近年來均沒發(fā)現(xiàn)有白冠長尾雉的活動。AK1 31+870-AK133+924.75段附近植被較好、人為干擾較少的地段兩側(cè)山坡有白冠長尾雉分布的記錄，只是偶爾隨季節(jié)的遷移而來，種群密度較小，1 hm²分布密度不超過0.01只。擬建項目沿線基本上為秋冬季種群，基本上沒有春夏季種群，多為覓食偶爾經(jīng)過此地，一般情況下不在該區(qū)營巢、產(chǎn)卵、孵化，因而不會對白冠長尾雉的繁殖產(chǎn)生太大影響。

5 結(jié)語

京港澳高速公路穿越河南董寨國家級自然保護(hù)區(qū)段28.186 km，共布設(shè)了涵洞122道、天橋5座、高架橋34座、動物通道1道，合計設(shè)置各種類型的動物通道162座/道，平均密度為5.748座/（道·km），均位于山溝溝谷及人類活動較頻繁處，基本滿足動物穿越的要求。在監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)，涵洞和人行通道由于較窄，極少有動物從此穿越。高架橋多位于河道、農(nóng)田地帶，在施工過程中注意少開挖新的剖面，地面植被破壞較少。后期采取原土回填，植被很快得以恢復(fù)。同時高架橋距離地面較高，對野生動物的阻礙較小。對比發(fā)現(xiàn)，高速公路工程改擴(kuò)建前后，野生動物的種類及數(shù)量無顯著的變化，該工程對保護(hù)區(qū)的野生動物雖有一定的影響但由于采取了相關(guān)的措施，基本將影響降低到最低。

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