克拉拉·格里洛：發(fā)展可持續(xù)交通基礎(chǔ)設(shè)施

文/本刊記者 陳楠枰

交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院 王云

Clara Grilo

“全世界至少有3600 萬(wàn)公里公路，預(yù)計(jì)到2050年還將增加2500 萬(wàn)公里公路，其中包括分布全球最豐富生物多樣性和最敏感生態(tài)系統(tǒng)的諸多地區(qū)的公路網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展與升級(jí)?！?/p>

“已有文獻(xiàn)表明，道路會(huì)對(duì)許多野生動(dòng)物物種產(chǎn)生負(fù)面影響。這主要通過(guò)兩種途徑：阻隔效應(yīng)以及野生動(dòng)物與車(chē)輛碰撞造成野生動(dòng)物死亡。后者可能導(dǎo)致種群數(shù)量減少，并最終增加野生動(dòng)物局部滅絕的風(fēng)險(xiǎn)?！?/p>

2022年9月初，葡萄牙里斯本大學(xué)環(huán)境與海洋研究中心助理研究員、里斯本大學(xué)科學(xué)院特邀助理教授克拉拉·格里洛（Clara Grilo）應(yīng)邀回復(fù)本刊記者郵件，談及其于該月底在第六屆“一帶一路”青少年創(chuàng)客營(yíng)與教師研討活動(dòng)可持續(xù)交通主題“與科學(xué)家對(duì)話(huà)”環(huán)節(jié)的演講主題選擇時(shí)如是說(shuō)。

“如何在發(fā)展可持續(xù)交通基礎(chǔ)設(shè)施過(guò)程中加強(qiáng)野生動(dòng)物保護(hù)功能？值得與‘一帶一路’倡議沿線(xiàn)國(guó)家的青少年共同探討?！彼J(rèn)為。

道路建設(shè)或?yàn)橐吧鷦?dòng)植物生存帶來(lái)負(fù)面影響

9月28日，克拉拉的演講如期在線(xiàn)上舉行。她首先向孩子們展示了一張于2018年刊登在《環(huán)境研究快報(bào)（Environmental Research Letters）》上的全球路網(wǎng)密度圖，該圖顯示，雖然全球近80%的土地表面暫時(shí)沒(méi)有路，但是道路網(wǎng)絡(luò)將全球陸地表面破碎為約60萬(wàn)個(gè)斑塊，半數(shù)以上斑塊小于1km2，僅有7%的斑塊面積大于100km2。

此外， 一張由國(guó)際自然保護(hù)聯(lián) 盟（International Union for Conservation of Nature）發(fā)布的《瀕危物種紅色名錄》被展示出來(lái)，共有3879 個(gè)物種位列其中?！拔覀円呀?jīng)面臨生物多樣性喪失以及許多物種極度瀕危等問(wèn)題。”她說(shuō)。

據(jù)悉，世界自然基金會(huì)曾在2020年提出“自然向好（Nature Positive）”這一全球自然目標(biāo)，希望通過(guò)改善物種、種群和生態(tài)系統(tǒng)的健康、豐度、多樣性和韌性助力自然恢復(fù)，在2030年之前遏止并扭轉(zhuǎn)自然下降趨勢(shì)，并最終于2050年實(shí)現(xiàn)自然全面恢復(fù)。

在克拉拉看來(lái)，中國(guó)政府提出“一帶一路”倡議，或旨在于亞洲和歐洲間促進(jìn)超過(guò)25 億公里的貿(mào)易和人員流動(dòng)，借此改善沿線(xiàn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展?！叭欢?，線(xiàn)性交通基礎(chǔ)設(shè)施會(huì)打破地球表面生態(tài)系統(tǒng)的自然鏈接，也被認(rèn)為是最嚴(yán)重的人為干預(yù)地球生態(tài)系統(tǒng)的行為之一。人們需要采取有效措施，最大限度減少交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可能對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響?！彼岢?。

那么，公路建設(shè)對(duì)野生動(dòng)物種群會(huì)帶來(lái)哪些負(fù)面影響呢？

一只野狼穿過(guò)生態(tài)廊道（攝影/交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院 王云）

克拉拉將棲息地喪失列在道路對(duì)物種帶來(lái)不良影響排行榜的首位?！暗缆方ㄔO(shè)不可避免要占用和分割土地。例如，人們?cè)趶V袤的森林里修建了一條路，曾是野生動(dòng)植物棲息地的土地被道路覆蓋，部分野生動(dòng)植物種群因此失去了棲息地。隨后，會(huì)有更多道路與該條道路相接逐漸形成網(wǎng)絡(luò)，人類(lèi)的進(jìn)入與移動(dòng)更加便利，但昔日完整的棲息地會(huì)被道路網(wǎng)絡(luò)分割成相對(duì)較小且獨(dú)立而分散的斑塊，促使留給野生動(dòng)植物的‘家’因面積過(guò)小而難以維持動(dòng)植物種群的繁衍，最終瀕臨滅亡?！?/p>

此外，在道路建設(shè)過(guò)程中，野生動(dòng)植物種群的棲息地退化問(wèn)題同樣存在。道路修建和使用時(shí)帶來(lái)的光線(xiàn)、噪音污染、地緣地貌改變等，對(duì)當(dāng)?shù)卮嗳跎镂锓N的影響亦不可逆轉(zhuǎn)。許多物種還會(huì)對(duì)道路產(chǎn)生回避行為，“這種不接近道路的行為或令他們永遠(yuǎn)無(wú)法穿過(guò)道路的另一邊，進(jìn)而與對(duì)岸的其他物種或‘親人’斷了聯(lián)系?！?/p>

“這也引發(fā)了我們常說(shuō)的阻隔效應(yīng)?！笨死硎?，隨著遷徙路線(xiàn)被迫中斷，繁忙的交通令物種們意識(shí)到其難以安全從道路橫穿而過(guò)，而另尋路線(xiàn)進(jìn)行轉(zhuǎn)移需要花費(fèi)更長(zhǎng)時(shí)間，這一切都致使物種發(fā)生交通事故意外死亡和換路遷徙失敗的幾率上升，加劇了族群數(shù)量的縮減。

“還有一個(gè)負(fù)面影響是廊道效應(yīng)。道路建設(shè)沿線(xiàn)形成的裸地可能成為外來(lái)物種入侵和傳播的通道，病蟲(chóng)害沿‘綠色通道’大舉進(jìn)發(fā)的情況時(shí)有發(fā)生，進(jìn)而對(duì)其他本土生物的生存繁衍帶來(lái)不利影響?！?/p>

除此之外，道路建設(shè)對(duì)野生動(dòng)植物種群帶來(lái)的間接影響同樣不容小覷?！爱?dāng)人們建造公路時(shí)，不可避免地促進(jìn)了更多的森林砍伐、土地使用功能轉(zhuǎn)換和水土污染，人類(lèi)活動(dòng)頻率提高間接也導(dǎo)致野生動(dòng)物偷獵和非法交易事件的發(fā)生。”

棕黑錦蛇被車(chē)禍致死在某公路上（攝影/交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院 王云）

基于道路建設(shè)的不同物種行為

為評(píng)估公路交通對(duì)野生動(dòng)物產(chǎn)生的阻隔效應(yīng)，研究人員曾系統(tǒng)分析物種面對(duì)交通危險(xiǎn)時(shí)所采取的行為方式，“他們發(fā)現(xiàn)了不同的行為?！笨死蚝⒆觽冋故玖诉@項(xiàng)研究成果。

“研究表明，與習(xí)慣避開(kāi)道路和人類(lèi)的大型動(dòng)物不同，蛙類(lèi)與蝙蝠類(lèi)等小型動(dòng)物常常忽視交通的威脅，隨著交通量增加，它們?cè)馐芙煌ㄊ鹿手滤赖母怕室搽S之增加?！?/p>

不過(guò)，克拉拉也注意到，中型動(dòng)物在察覺(jué)到危險(xiǎn)時(shí)會(huì)選擇暫停行動(dòng)，該行為在道路邊緣比在路面上更頻繁發(fā)生?！爱?dāng)其不再試圖穿過(guò)馬路，物種的交通致死量會(huì)隨著交通流量的增加而降低；而當(dāng)其選擇穿過(guò)或離開(kāi)道路時(shí)，快速的移動(dòng)有助于其避免發(fā)生事故，致死率呈現(xiàn)緩慢上升的態(tài)勢(shì)?！?/p>

在公路上被車(chē)撞死的動(dòng)物有多少？有環(huán)保組織經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，美國(guó)平均每天就有超過(guò)100 萬(wàn)只野生動(dòng)物在公路上被車(chē)撞死。

從克拉拉宣布的一組野生動(dòng)物道路捕殺的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)看，在巴西，每年約有840 萬(wàn)只鳥(niǎo)類(lèi)和220 萬(wàn)只哺乳動(dòng)物被車(chē)撞死；在美國(guó)，每年亦有250 萬(wàn)只鳥(niǎo)類(lèi)因與車(chē)輛相撞而死亡；在澳大利亞每年則有500 萬(wàn)死亡數(shù)量屬于兩棲動(dòng)物和爬行動(dòng)物……

更有多項(xiàng)研究表明，每年有數(shù)百萬(wàn)脊椎動(dòng)物由于與交通工具的碰撞而亡。盡管西伯利亞花栗鼠每年每公里死亡0.034 只的數(shù)量并不令人擔(dān)憂(yōu)，但如亞洲獵豹每年高達(dá)16 只的交通致死率，以及波斯豹每年每公里0.034 只死亡的頻率，便足以將這些本就稀少的物種推向更加瀕危的處境。

“顯然，我們不能只觀察因道路交通致死的動(dòng)物數(shù)量，還需更多關(guān)注死亡量與物種總量間的占比?！笨死偨Y(jié)稱(chēng)。

近年來(lái)，克拉拉和研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)野外監(jiān)控和手機(jī)應(yīng)用程序等方式獲取野生動(dòng)物因交通事故致死的數(shù)據(jù)信息。“遍布世界各地的人們?cè)诳吹揭蚪煌ㄊ鹿手滤赖膭?dòng)物時(shí)，都可以用文字、圖片或視頻等方式記錄下來(lái)，并上傳至相應(yīng)的手機(jī)應(yīng)用程序，供專(zhuān)業(yè)人員分析研究?！?/p>

東北虎通道設(shè)計(jì)圖

除此之外，克拉拉及團(tuán)隊(duì)還對(duì)維護(hù)葡萄牙道路的員工進(jìn)行了培訓(xùn)?！拔覀儨?zhǔn)備了重要物種的識(shí)別手冊(cè)，讓他們可以很容易地識(shí)別致死物種，并將記錄的有用信息提供給我們。”

克拉拉試著對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行拆解?！袄纾瑥臅r(shí)間維度上，我嘗試去了解它們?cè)谏芷诘哪囊恍r(shí)刻更加脆弱并容易受到傷害，也試著分析野生動(dòng)物的交通事故致死率常在哪里發(fā)生？在什么時(shí)候、與何種類(lèi)型的道路相關(guān)？‘事發(fā)地’具有哪些特點(diǎn)？”

在一系列事實(shí)的縝密分析中，克拉拉發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象：隨著交通流量增加，野生動(dòng)物因道路交通致死的可能性卻在逐步降低，“它們?cè)诘徒煌恐械乃劳隽勘仍诟呓煌恐懈?。這或許是因?yàn)榻煌髁糠浅５蜁r(shí)，動(dòng)物們還沒(méi)來(lái)得及接收到危險(xiǎn)信號(hào)，或沒(méi)有意識(shí)到道路有時(shí)會(huì)與景觀融為一體，那么，它們?cè)陉J過(guò)馬路時(shí)就容易被車(chē)輛撞上了?！?/p>

此外，如何看待道路建設(shè)為野生動(dòng)物帶來(lái)的阻隔效應(yīng)呢？克拉拉建議，可以嘗試借助道路附近的動(dòng)物空間行為或公路景觀中種群的基因流動(dòng)進(jìn)行分析。

例如，在道路的兩側(cè)存在相同的種群，即可通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波進(jìn)行跟蹤，捕捉該種群是否試圖接近或穿過(guò)馬路。“從行為上，道路兩側(cè)的物種或許會(huì)選擇避免過(guò)馬路，但如果道路存在涵洞或通道，就可能在道路彼端識(shí)別出此端的動(dòng)物足跡和基因流動(dòng)?！?/p>

如何降低交通事故死亡率和促進(jìn)野生動(dòng)物棲息地的連通性？

當(dāng)棲息地碎片化嚴(yán)重，野生動(dòng)物們需要冒險(xiǎn)穿越人類(lèi)活動(dòng)的區(qū)域，從而完成覓食、遷徙、繁殖等眾多事項(xiàng)，如何有效降低它們的交通事故致死率，并尋找辦法提升野生動(dòng)物棲息地之間的連通性，已經(jīng)成為克拉拉的重點(diǎn)研究方向之一。

面向陸生脊椎動(dòng)物，車(chē)輛行駛速度降低40km/h 不失為一個(gè)有效辦法。克拉拉介紹，在西班牙塞維利亞國(guó)家公園，該項(xiàng)措施足足減少了10%～80%比例不等的野生動(dòng)物道路死亡率。

“另一項(xiàng)緩解措施是野生動(dòng)物警告標(biāo)志牌的應(yīng)用，這些牌子主要為大型哺乳動(dòng)物而設(shè)，但效果并不顯著。隨著司機(jī)逐漸習(xí)慣標(biāo)志牌的豎立，車(chē)輛并不會(huì)降低速度，因此大約只能降低野生動(dòng)物道路交通死亡數(shù)量的5%～20%。”

來(lái)自瑞典的同事與克拉拉分享了1km 道路圍欄的使用方法。以大中型哺乳動(dòng)物為目標(biāo)保護(hù)物種，取決于物種的不同，這種辦法可以減少25%～80%的野生動(dòng)物道路交通致死率。

對(duì)于鳥(niǎo)類(lèi)的保護(hù)，克拉拉有個(gè)大膽的提議，她建議提高道路兩邊圍欄的高度，促使鳥(niǎo)類(lèi)的飛行高度高于車(chē)輛，這樣鳥(niǎo)類(lèi)就不太可能被車(chē)輛撞上，然而，這個(gè)提議未來(lái)需要更多具體工程案例和科學(xué)研究來(lái)驗(yàn)證。而道路邊緣植被清理對(duì)于降低脊椎動(dòng)物道路交通致死率的成效已經(jīng)顯現(xiàn)，“它足以減少最高50%的道路交通致死量?！?/p>

就功能和目的而言，人工生態(tài)走廊對(duì)保護(hù)野生動(dòng)物不受人類(lèi)活動(dòng)影響或傷害的作用凸顯。在紅蟹最重要的棲息地——澳大利亞圣誕島，每年的繁殖季節(jié)里，螃蟹們橫穿馬路到海洋中產(chǎn)卵，為保護(hù)這些小生命，人們修建了獨(dú)特的螃蟹通道，有效避免了它們被車(chē)輛碾壓，令“過(guò)馬路”一事變得非常安全。

“約12%～90%的兩棲動(dòng)物已經(jīng)開(kāi)始嘗試使用專(zhuān)用的兩棲動(dòng)物隧道，帶滑翔桿的索橋被應(yīng)用于滑翔類(lèi)哺乳動(dòng)物和靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物，雖未得到關(guān)于道路交通致死率的明確改善數(shù)據(jù)，但很顯然，它有效減少了阻隔效應(yīng)，促進(jìn)了這些物種的基因交流?！?/p>

此外，據(jù)克拉拉介紹，野生動(dòng)物驅(qū)逐劑的使用，可令有蹄類(lèi)動(dòng)物的道路交通事故死亡數(shù)量減少26%～43%。而帶有圍欄的上跨式或下穿式通道，無(wú)疑是最有效也最昂貴的保護(hù)措施?！搬槍?duì)大型哺乳動(dòng)物，專(zhuān)用人工生態(tài)走廊將車(chē)流與動(dòng)物路徑分離，減少‘路殺’對(duì)野生動(dòng)物的影響，可降低50%～84%的道路交通事故致死量?！?/p>

印度有一條專(zhuān)為野生動(dòng)物打造的地下通道，該通道位于貫穿印度中部的44號(hào)國(guó)道上。環(huán)保人士在2019年透過(guò)隱藏式攝影機(jī)發(fā)現(xiàn)，至少有18 個(gè)物種在使用這些廊道，包括老虎、亞洲豺犬、懶熊、麝香貓和豹。“這是一個(gè)好消息，當(dāng)通道寬度和高度非常大時(shí)，幾乎所有類(lèi)型的物種都可以使用?！?/p>

不過(guò)，在演講的尾聲，克拉拉亦表示，并不是所有物種都容易受到道路交通所帶來(lái)的負(fù)面影響，一些物種甚至喜歡在路側(cè)活動(dòng)，如路側(cè)的取土坑會(huì)為部分野生動(dòng)物創(chuàng)造水源和棲息地。只是相比道路交通帶來(lái)的負(fù)面影響，這些積極影響顯得有些無(wú)足輕重。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，“一些物種會(huì)因?yàn)榈缆方煌ㄊ鹿屎妥韪粜?yīng)等增加滅絕的風(fēng)險(xiǎn)，我們需要找到一些行之有效的緩解措施去遏制此類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)的存在。發(fā)展可持續(xù)的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)無(wú)疑是個(gè)好思路。”她說(shuō)。

青藏公路藏羚羊通道橋（攝影/交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院 王云）