吳遜濤,邵建斌,馬 宇,王西峰

(陜西牛背梁國家級自然保護區(qū)管理局,陜西西安 710100)

牛背梁自然保護區(qū)東西狹長,橫跨秦嶺南北坡,區(qū)內海拔1 100～2 800m,特殊的形狀和地理位置使該區(qū)及較大范圍內野生動物在水平分布格局中,一般沿秦嶺山脊東西方向遷移擴散,南北坡表現出垂直分布及季節(jié)性遷移特性。保護區(qū)西部210國道從保護區(qū)內及邊緣南北穿越長度12 km;保護區(qū)南部沙柞公路從區(qū)內及邊緣東西穿越長度近40 km;區(qū)內遺留的采伐便道總長度35 km,仍然發(fā)揮作用的有30 km。2000～2001年,我們就210國道對保護區(qū)羚牛東西擴散的影響進行了研究,結合多年保護區(qū)監(jiān)測資料分析,對保護區(qū)內野生動物及其棲息地影響最大的當屬210國道,它直接隔斷了野生動物東西方向水平遷移擴散的通道;沙柞公路沿線海拔1 350m以下為人類生產生活區(qū)間,并沿山谷東西方向呈線性排列,長期以來形成的歷史自然因素,沙柞公路對野生動物東西遷移擴散的影響并不明顯,可以說沙柞公路是該區(qū)域野生動物垂直分布活動的下限;保護區(qū)內遺留的采伐便道,在各種管理措施被有效執(zhí)行的情況下,僅對野生動物及其棲息生存構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國道通行車輛急劇減少,為了具體了解210國道對牛背梁保護區(qū)野生動物活動及其棲息地保護的影響現狀,2009年我們重點對該區(qū)域進行了調查研究,為以后開展相關研究和監(jiān)測,加強保護管理工作提供基礎資料和依據。

1 研究方法

1.1 野生動物活動調查

210國道從保護區(qū)內及邊緣穿越長度12 km,根據沿線居民點分布及地形地貌現狀,重點對西平溝至大坪村段進行監(jiān)測研究。在210國道兩側距離道路30 m處,各設置單線長度5 500 m、帶寬30 m的監(jiān)測樣帶1條,調查記錄樣帶內野生動物的新鮮活動痕跡,發(fā)現痕跡后跟蹤觀察其活動去向,了解野生動物是否穿越公路。野生動物種類以能觀察到的大型獸類為主。每季度開展一次監(jiān)測,配合訪問群眾的調查方法,詳細記錄道路兩側野生動物的分布活動情況,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

210國道車流量監(jiān)測采用定點觀測的方法,觀測點設在秦嶺梁頂。每季度觀測一個星期作為研究樣本,記錄早4:00時至晚22:00時的車輛過往數量,對車類和載重情況忽略不計。通過匯總分析車流規(guī)律,結合2000年車流量監(jiān)測統(tǒng)計數據,通過對比分析,探討研究車流量變化情況對野生動物活動的影響和干擾。

1.3 道路兩側生境調查

生境調查包括道路兩側植被現狀和人居干擾現狀。植被調查依據保護區(qū)1996年《植被類型調查報告》,結合實地調查方法,描述該區(qū)域植被現狀。人居干擾現狀調查與樣帶監(jiān)測同步進行,同時對公路區(qū)域開發(fā)建設情況進行分析討論。通過對以上兩個因子的綜合分析研究,確定該區(qū)域野生動物生境現狀。

2 研究結果

2.1 公路兩側野生動物活動現狀

對兩條監(jiān)測樣帶中發(fā)現的野生動物痕跡進行分類統(tǒng)計,表1反映了公路兩側野生動物的分布及活動現狀。

根據表1統(tǒng)計結果分析,210國道兩側活動最多的動物依次為斑羚(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被撞死。

表1 210國道兩側野生動物活動痕跡監(jiān)測結果匯總

2.2 車流量現狀及變化規(guī)律

車流量觀測時間為每日4:00時～22:00時。經統(tǒng)計,表2反映了210國道車流量現狀。

根據車輛監(jiān)測結果,210國道日均流動車輛為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時車流量最大,統(tǒng)計7:00～19:00時的車流量,占日流量的70.5%;4:00～7:00時車流量最少,僅占日流量的12%,且車輛之間間隔時間較長,統(tǒng)計計算每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國道車流量統(tǒng)計

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)境對野生動物的影響分析

道路的擴散廊道作用使其沿線一定區(qū)域范圍人為干擾加大、同時存在的噪音與視覺干擾、多種因素導致食物質量和數量降低等,是野生動物極少利用這一區(qū)域的主要原因。牛背梁自然保護區(qū)東部人居活動上限為海拔1 100～1 350 m,但210國道沿線人居海拔相對較高,南坡大坪村居住海拔達到1 550 m,人口120人,北坡雞窩子村居住海拔達到1 750m,人口200余人,村民日常強度活動范圍為1 km左右。沿公路分布有兩個公路道班、兩個林場的營林工區(qū),在秦嶺梁頂海拔2 000 m處有8個常年經商戶,由于道路帶來的方便性,沿線旅游、采集等活動較為頻繁,人為干擾強度極大。

從國道兩側植被現狀分析,道路兩側100 m范圍內,由于反復遭受人為砍割,局部地段灌木生長密集,林內藤灌密布,障礙物較多,郁閉度超過0.7以上;喬麥地以下至大坪村個別地段為開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,林下無灌木生長,林分結構簡單。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。210國道沿線土地利用方式的多樣化和人為干擾強度致使道路區(qū)域環(huán)境復雜,對野生動物棲息活動和遷移擴散產生較大干擾和影響。

3.2 道路建設方式對野生動物的阻隔作用

210國道始建于20世紀60年代,道路平均寬度10m左右,連續(xù)轉變處的實際影響寬度超過30m。道路建設之初,由于生態(tài)學尚未得到蓬勃發(fā)展,并沒有過多考慮林區(qū)生態(tài)功能,在其后長達幾十年的運行期間,日常維護維修依然遵循當初的建設思路和理念,過多強調道路的通行安全而沒有兼顧該區(qū)的生態(tài)效益。特別是在路基、護坡的維護處理等方面,從安全角度出發(fā),一味強調穩(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坡高度最低1m、最高可達2 m及以上的現狀,且坡面光滑極陡,再加上局部地段路邊的防護設施至少高度0.5m,人為形成天然的懸崖高坎,這在210國道沿線隨處可見且呈隨機性分布,對野生動物穿越公路造成致命影響。顯然,這種道路建設思路和理念,沒有考慮林區(qū)野生動物的生存需要,對諸多野生動物遷移擴散形成較大的阻礙作用。

道路阻隔效應與道路的寬度成正比,道路越寬阻隔效應越大[1],同時還受兩側植被覆蓋度的影響。210國道兩側個別地段開闊的荒草地及耕地或棄耕地,又增加了局部地段公路的“實際影響寬度”,這是道路阻隔效應的另一體現形式。從210國道建設現狀及公路沿線其它設施的分布情況,結合道路兩側植被狀況,該地區(qū)適合野生動物穿越的地段不足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 道路交通量對野生動物的阻隔作用

2007年西康高速和西漢高速通車之前,210國道是通往四川萬縣的主要干道,是省內秦嶺東部通往安康、漢中的主通道,交通量一直較大。2001年,保護區(qū)管理局在該區(qū)域實施了《210國道對羚牛東西擴散影響的研究》,其中連續(xù)對該區(qū)域交通量進行了觀測[4]。根據其研究結果,210國道日均車流量782.8輛,10月份車流量最大時106輛/h,11月份車流量最少時僅11輛/h。交通量日變化規(guī)律明顯分為四個時段:4:00～7:00時、7:00～13:00時、13:00～19:00時、19:00～22:00時,其中13:00～19:00時車流量最大且更為集中,4:00～7:00時的車流量最少[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節(jié)律與時間分配》[2]的研究結果比較一致,羚牛第一個活動高峰期6:00～8:00時與車流量最少時段相吻合,給羚牛穿越公路提供了時間上的可能性。研究結果也顯示,距離公路100 m范圍內共發(fā)現82頭次羚牛活動痕跡,其中穿越公路的有7頭,占該區(qū)羚?；顒涌倲档?.5%,從痕跡等情況判斷試圖穿越而未能通過公路的占91.4%[3]。

為了弄清210國道對其它野生動物的影響情況,本次研究我們把對象擴大到了該區(qū)域能發(fā)現的所有大中型獸類,對目前該區(qū)域交通量也進行了樣本調查。從交通量情況分析,2007年以后210國道日均車流量為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,是平時日流量的2.9倍。從調查情況分析,公路兩側100 m范圍內活動的動物數量沒有明顯增多,能夠穿越公路的動物種類及數量也較少(表1),不分動物種類及個體差異,僅以總的數量進行分析,能夠穿越公路的野生動物僅占12%,具體羚牛物種,其穿越公路的成功率也沒有多大變化。就道路本身而言,對運動能力低的動物就是一種障礙,車輛的通行會強化這種作用,其阻隔效應隨著交通量增加而加大[1],從210國道交通量變化情況分析,盡管交通量明顯下降,但其對野生動物的阻隔效應依然較大。

4 結論及建議

根據研究結果和討論分析可以基本得出結論:

(1)道路交通量減少對該區(qū)域野生動物遷移擴散的阻礙效應影響不大,可能由于持續(xù)時間較短,影響的時滯性仍在發(fā)揮作用。具體影響程度有待進一步觀察。

(2)道路以及通行車輛的干擾范圍以道路為軸線,嚴重影響區(qū)域為公路兩側至少100m范圍。

(3)210國道及其防護設施建設現狀對野生動物的阻隔作用是該區(qū)域最大的障礙因素。

截止目前,牛背梁保護區(qū)就210國道對羚牛及其它野生動物遷移擴散的影響研究,僅開展過兩次相關工作,現有資料數據不足以支持加強該區(qū)域野生動物及其棲息地的保護管理。建議:

(1)加強道路沿線野生動物活動的監(jiān)測,摸清野生動物對道路區(qū)域生境的利用規(guī)律和遷移擴散規(guī)律,為羚牛等野生動物保護管理提供基礎依據。

(2)根據已掌握的數據,積極與公路管理部門進行聯系與溝通,加強對210國道維修維護的監(jiān)督管理,除保護好現有野生動物可穿越地段外,對具備適合穿越條件的路段,引入生態(tài)公路建設理念[5],逐步實施改造措施,創(chuàng)造條件促進該區(qū)域羚牛等野生動物的遷移擴散。

[1] 胡忠軍,于長青.道路對陸棲野生動物的生態(tài)學影響[J].生態(tài)學雜志,2005,24(4):433-437.

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

[3] 麻應太,田聯會,曾治高,等.210國道對牛背梁保護區(qū)羚牛東西擴散影響的研究(Ⅰ)[J].陜西師范大學學報(自然科學版),2007,35(專輯):104-107.

[4] 麻應太,田聯會,邵建斌,等.210國道對牛背梁保護區(qū)羚牛東西擴散影響的研究(Ⅱ)[J].陜西師范大學學報(自然科學版),2007,35(專輯):112-115.

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