王云, 關磊, 樸正吉, 孔亞平
(1.交通運輸部科學研究院,北京100029; 2. 長白山科學研究院,吉林二道白河133613)
應用紅外相機技術監(jiān)測長白山區(qū)公路對大中型獸類出現率的影響
王云1*, 關磊1, 樸正吉2, 孔亞平1
(1.交通運輸部科學研究院,北京100029; 2. 長白山科學研究院,吉林二道白河133613)
為探索長白山區(qū)公路對路域近距離范圍(500 m)大中型獸類出現率的影響,選擇環(huán)長白山旅游公路和長白山北坡景區(qū)公路為研究區(qū)域,于2010—2011年和2013—2015年的5—10月,通過布設30臺紅外相機持續(xù)監(jiān)測公路對大中型獸類出現率的影響范圍與程度。結果顯示:路域500 m范圍內有8種大中型獸類活動,其中3種為國家級重點保護物種;大中型獸類出現率排序為:野豬Susscrofa65.45%、西伯利亞狍Capreoluspygargus14.79%、松鼠Sciurusvulgaris8.49%、狗獾Melesleucurus4.10%、紫貂Marteszibellina3.37%、梅花鹿Cervusnippon2.93%、黃鼬Mustelasibirica和熊(黑熊或棕熊)均為0.44%;公路對多數大中型獸類出現率影響不顯著,只有松鼠回避路域300 m內的生境和梅花鹿集中于路側50~150 m活動;野豬、紫貂的月出現率與交通量呈顯著負相關關系;8種獸類晝夜活動特征與之前研究基本一致,紫貂、梅花鹿、西伯利亞狍和狗獾表現出夜行性特征,而野豬和松鼠是晝行性特征。
公路;大中型獸類;紅外相機;監(jiān)測;出現率;活動節(jié)律
道路影響域(road-effect zone)是道路生態(tài)學(road ecology)重要的研究內容之一(Formanetal.,2003),是指道路及其附屬設施對周邊植物、動物、土壤、水體等存在明顯的影響范圍,一般數倍于道路本身寬度,且邊界是不規(guī)則和灰色的(Forman & Deblinger,2000)。道路對野生動物的影響域是道路影響域研究的重要內容之一,確定道路對野生動物的影響域是深入了解道路與野生動物沖突問題的重要組成部分(Formanetal., 1997)。國內在道路對野生動物的影響域方面的研究剛剛起步(孔亞平等,2011;龔明昊等,2012)。
紅外相機技術在近20年來快速發(fā)展,并成為獸類和地面活動鳥類的常規(guī)監(jiān)測技術(肖治術等,2014)。在道路生態(tài)學方面,紅外相機技術主要被應用于野生動物通道監(jiān)測和道路交通影響(李晟等,2014)。在長白山區(qū),我們開展過道路對野生動物的影響域調查,但集中于雪季(雪后獸類蹤跡明顯),而非雪季由于植被茂密,僅能判斷出野豬Susscrofa和西伯利亞狍Capreoluspygargus等大型獸類的痕跡,且存在一定誤差,另外,我們嘗試應用紅外相機技術捕捉路域獸類和鳥類的活動蹤跡,但時間短、監(jiān)測點位少(王云等,2013),因此,在非雪季,應用紅外相機技術開展長時期、多點觀測以評估公路對大中型獸類的影響域研究非常必要,將是我們前期研究的有益補充。本研究關注以下科學問題:(1)道路路域有哪些大中型獸類活動?(2)出現率如何?(3)大中型獸類的活動時間特征如何?(4)道路對大中型獸類的活動有影響嗎?
1.1 研究區(qū)域
長白山區(qū)交通網絡目前以公路為主,公路網中又以二級和三級公路為主,在長白山國家級自然保護區(qū)周邊區(qū)域分布有多條二級和三級公路,如環(huán)長白山旅游公路、北坡景區(qū)公路(又名白山公路)、西坡景區(qū)公路、南坡景區(qū)公路等。另外,這些公路或圍繞保護區(qū)布線,或穿越保護區(qū)實驗區(qū),路域野生動物分布較多、活動較頻繁。在這些路域較容易發(fā)現野生動物活動痕跡。因此,選擇環(huán)長白山旅游公路(環(huán)長路)、白山公路2條二級公路作為研究區(qū)域。研究結果對于長白山區(qū)今后公路改擴建中野生動物的保護具有重要參考價值。本研究中的2條公路均為林區(qū)公路,公路一側為保護區(qū),另外一側為林場,公路路域200 m范圍內為白樺次生林,200 m外漸漸過渡為原始紅松闊葉林。
1.2 紅外相機設置方法
2010年7—10月,2011年5、7月,2013年9、10月,2014年5—9月和2015年5—6月,采用30臺紅外相機(ScoutGuardSG550和Ltl 5210),具體設置點位在環(huán)長路K15、K25的保護區(qū)側,白山公路K16和K21的保護區(qū)側,垂直于公路每隔50 m設置1臺,延伸到距離公路500 m處,樣線長度參考了其他類似研究的結果(Rhimetal.,2003;Pocock & Lawrence,2006)。實際監(jiān)測以環(huán)長路為主(20臺相機基本固定于環(huán)長路2條樣線),以白山公路為輔(10臺相機動態(tài)布設于白山公路2條樣線,2013年9、10月將10臺紅外相機布設于K21處,2014年5—9月將這10臺紅外相機移動到K16處),具體布設見圖1。
紅外相機具體設置要求有:相機固定在高于地面40~100 cm(視具體地形而定)的樹干上、相機鏡頭與地面平行、統(tǒng)一設置參數(拍攝模式)、照片大小(5 M)、連拍張數(1)、拍攝時間間隔(1 s,以最大程度捕捉動物影像)、時間等。每2~3個月收集一次數據,包括更換SD卡和電池、維持相機表面清潔等。
本研究重點關注大中型獸類,主要基于以下考慮:其一是大中型獸類穿越公路容易與車輛發(fā)生碰撞,引起交通事故,威脅運營安全,是交通部門重點關注對象,國外已有大量相關報道;其二是大中型獸類容易通過紅外相機進行記錄,辨識較為容易,且保護區(qū)分布有較多大中型獸類。
1.3 交通量測量方法
2臺美國進口便攜式交通量記錄儀(NC200)分別布設于2條車道上,每月選擇1周記錄晝夜交通量。我們僅在環(huán)長路做了記錄,白山公路交通量以此類推(2條公路均為二級公路,主要為旅游服務,交通量具有明顯季節(jié)性特征)。
1.4 數據分析
1.4.1 定義獨立照片 對所獲得紅外相機數據首先進行照片分類,提取獨立照片(independent photos),包括:(1)同一或不同物種的不同個體照片;(2)同一物種同一個體的照片相距時間超過0.5 h;(3)同一物種的不連續(xù)照片(Samejimaetal.,2012;宋大昭等,2014)。
1.4.2 出現率 參考武鵬峰等(2012)和賈曉東等(2014)的研究成果,定義以下4種出現率:
(1)出現率(occurrence rate,OR)=Ai/N×100%,其中,Ai代表第i類動物的獨立照片數,N代表所有動物的獨立照片總數。
(2)月出現率(monthly occurrence rate,MOR)=Mij/Nj×100%,其中,Mij代表第i月動物j出現的獨立照片數,Nj代表動物j在研究期間的所有獨立照片總數。
圖1 路域500 m范圍內紅外相機設置示意圖Fig. 1 Sketch map of locations of cameras within 500 m of the highway roadsides
(3)時間段出現率(time-period occurrence rate,TOR)=Tij/Nj×100%,其中,Tij代表第i時間段動物j的獨立照片數。
(4)夜間出現率(night-time occurrence rate,NOR)=Di/Ni×100%,其中,Di代表第i類動物在夜間(20∶00—06∶00)出現的獨立照片數,Ni代表第i類動物獨立照片總數。
1.4.3 數據處理 路側不同距離帶內獸類、野豬、西伯利亞狍的獨立照片呈正態(tài)分布(One sample Kolmogorov-Smirnov test,P>0.05),采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)比較其差異性。由于獸類以野豬和西伯利亞狍為主,而其他獸類獨立照片數量較少,采用卡方分析對比不同距離帶內其他獸類獨立照片的差異性。不同種類MOR與交通量均呈正態(tài)分布(One sample Kolmogorov-Smirnov test,P>0.05),采用Pearson相關系數分析兩者關系。
2.1 路域物種活動分布情況
研究期間共獲取683張獨立照片,分屬8種大中型獸類,其中國家Ⅰ級重點保護動物2種:紫貂Marteszibellina和梅花鹿Cervusnippon,國家Ⅱ級保護動物1種:熊Ursusspp.(棕熊或黑熊)。其中,野豬447張、西伯利亞狍101張、松鼠Sciurusvulgaris58張、狗獾Melesleucurus28張、紫貂23張、梅花鹿20張、黃鼬Mustelasibirica3張、熊3張(表1)。OR排序為:野豬65.45%、西伯利亞狍14.79%、松鼠8.49%、狗獾4.10%、紫貂3.37%、梅花鹿2.93%、黃鼬和熊均為0.44%。
2.2 公路對路域物種出現率的影響
綜合2條路來看,各距離帶內物種出現率差異無統(tǒng)計學意義(ANOVA,F=0.315,df=9,P=0.968)(圖2)。從具體物種來看,野豬和西伯利亞狍均在路域500 m范圍內活動且呈均勻分布趨勢,各距離帶內差異無統(tǒng)計學意義(AVONA,F=1.396,df=9,P=0.215;F=0.870,df=9,P=0.558)。狗獾和紫貂在不同距離帶內獨立照片分布差異無統(tǒng)計學意義(χ2=14.429,df=8,P=0.071;χ2=8.957,df=6,P=0.176)。但松鼠和梅花鹿差異有統(tǒng)計學意義(χ2=27.655,df=8,P=0.001;χ2=13.200,df=3,P=0.004),松鼠在路側300 m外有增多趨勢,梅花鹿集中在路側50~150 m活動(表1)。
2.3 路域物種活動的時間分布特征
從月份來看,野豬的MOR在5月和9月最高,8月最低;西伯利亞狍的MOR在5月最高,隨后逐漸降低;松鼠的MOR在9月最高,6、7月最低;狗獾的MOR在5、7月達到高點,10月最低;紫貂的MOR在5、10月最高,7—8月最低;梅花鹿的MOR僅有3個月數據,在6月達到高點(表2)。野豬、紫貂的MOR與交通量呈顯著負相關關系(r=-0.858,P=0.029;r=-0.900,P=0.015)。
圖2 不同距離帶內大中型獸類獨立照片分布情況
Fig. 2 Distribution of independent photos of middle-to-large mammals within 500 m of the highway roadsides
注: ○表示溫和的異常值, *表示極端的異常值。
Notes: ○ indicates mild outliers, * indicates extreme outliers.
表1 不同距離帶內大中型獸類的獨立照片數量Table 1 Number of independent photos of middle-to-large mammals within 500 m of the highway roadsides
從日活動規(guī)律來看,野豬在05∶00、08∶00和18∶00達到活動高峰,02∶00—04∶00和21∶00—23∶00是低谷;西伯利亞狍在05∶00、18∶00達到活動高峰,02∶00、09∶00、14∶00—16∶00、21∶00是低谷;松鼠基本在白天活動,主要是06∶00—17∶00,高峰在08∶00;狗獾的活動高峰是20∶00,其他時間段比較平均;紫貂的活動高峰是02∶00、22∶00,低谷是10∶00、15∶00、17∶00—20∶00、23∶00—24∶00;梅花鹿的活動高峰是16∶00,04∶00—15∶00是低谷(圖3,圖4)。各物種的NOR排序為:紫貂60.87%、梅花鹿60.00%、西伯利亞狍56.25%、狗獾53.57%、野豬32.18%、松鼠12.07%(圖3,圖4)。
表2 不同大中型獸類的月出現率與交通量關系Table 2 Relationship between monthly occurrence rate of middle-to-large mammals and traffic volume
3.1 路域大中型獸類保護的重要性
本研究發(fā)現在長白山國家級自然保護區(qū)的2條二級公路路域500 m范圍內非雪季主要有8種大中型獸類活動,國家重點保護物種有3種,因此保護價值很高,這與我們之前的研究結論一致(王云等,2013)。因此,公路部門和環(huán)境保護部門應聯合起來,關注這些大中型獸類在公路近距離范圍內活動和穿越的問題,避免野生動物移動和交通流的雙向干擾。研究已發(fā)現西伯利亞狍被車輛致死的事件(樸正吉等,2012a)。我們還拍攝到熊類活動照片,由于保護區(qū)熊類已經處于瀕危狀態(tài)(樸正吉等,2012b),公路建設中考慮熊類保護和通道建設十分必要。
本研究顯示野豬與西伯利亞狍的OR最高,占所有物種的80%,這在其他研究中也得到了證實(李欣海等,2014)。本研究中黃鼬出現率很低,而之前我們發(fā)現其喜歡在冬季雪后的路域活動(王云等,2010b),可見非雪季黃鼬在路域活動并不多。
3.2 長白山區(qū)公路對大中型獸類出現率的影響
一些研究證實獸類顯著回避林區(qū)公路,如韓國白頭山公路兩側50 m范圍內獸類豐富度要小于50~100 m范圍(Rhimetal.,2003),澳大利亞國家公園公路兩側獸類種類在路域400~500 m范圍達到峰值(Pocoke & Lawrence,2006)。但也有研究認為獸類會被聚集到公路兩側,如藏羚羊Pantholopshodgsoni和藏原羚Procaprapicticaudata有聚集路側500 m活動的趨勢(殷寶法等,2007)。本研究發(fā)現長白山區(qū)公路對多數獸類出現率的影響不顯著(黃鼬和熊數據太少,未進行分析),推測原因如下。
當公路交通量低于2 500輛/天時,道路致死率較低,回避公路的動物數量較少,公路對動物種群影響不大(Clevenger & Huijser,2011)。環(huán)長路高峰期(8月)交通量不超過1 000輛/天,較低的交通量可能是公路對大中型獸類出現率影響不顯著的一個原因。
交通噪聲導致野生動物的行為和空間分布發(fā)生變化(Barberetal.,2011),林區(qū)公路兩側噪聲衰減顯著高于開闊區(qū)域公路(Reijnenetal.,1996)。長白山區(qū)公路兩側密集的喬灌木大大降低了噪聲的傳播距離,環(huán)長路噪聲影響域單側約為100 m(王云等,2010a),因此,路側密集分布的植被對噪聲的阻隔作用可能是公路對大中型獸類出現率影響不顯著的一個因素。
獸類和鳥類對林區(qū)公路的回避距離明顯小于開闊區(qū)域公路,可能與林區(qū)公路的視覺干擾小有關(Benitez-Lopezetal.,2010)。環(huán)長路視覺影響域單側約為100 m(王云等,2010a),因此,路側密集分布的植被對視覺干擾的屏蔽作用可能是公路對大中型獸類出現率影響不顯著的因素之一。
路側殘存的植被帶已成為野生動物重要的棲息地或者擴散廊道(Huijser & Clevenger,2006)。許多研究表明,鹿科動物喜歡沿路覓食植被,狍Capreoluscapreolus喜歡取食路側植被,因為其他地方都被農業(yè)開發(fā)(Madsenetal.,2002)。白尾鹿Odocoileusvirginianus也有類似活動趨勢(Carbaughetal.,1975)。這是因為公路建設導致路側小氣候發(fā)生改變,光照、水分條件優(yōu)于兩側林地,植被生長更快,尤其在秋季,植被水分條件更優(yōu)(Feldhameretal.,1986)。路面徑流和路側相對高的氮元素累積也有助于路側植被的生長(Angold,1997)。長白山區(qū)公路兩側也有類似現象,公路兩側光照條件更好,水分更充足,利于植物生長,結實量高,食物資源豐富,如蒙古櫟Quercusmongolica、胡桃楸Juglansmandshurica、紅松Pinuskoraiensis、木賊Equisetumhyemale、刺五加Eleutherococcussenticosus、軟棗獼猴桃Actinidiaarguta、天麻Gastrodiaelata、興安一枝黃花Solidagodahurica等都是獸類的極佳食物。
冬季為防止路面結冰,交通部門往往沿路撒鹽,路側高含鹽環(huán)境吸引了駝鹿Alcesalces前來活動(Miller & Litvaitis,1992)。環(huán)長路冬季路面積雪量大,交通部門也采用撒鹽來消除路面結冰,盡管本研究在非雪季開展,但雪季道路鹽隨著路面徑流融解和沉淀于路側低處土壤中,我們沿路考察曾經發(fā)現野豬沿路拱土痕跡,可能與鹽分累積有關。這可能也是野豬沒有回避公路的原因之一。野豬活動對公路的響應不敏感在其他研究中也得到證實(李佳等,2015)。
圖3 不同大中型獸類(野豬、西伯利亞狍、松鼠)的日活動規(guī)律Fig. 3 Daily activity patterns of middle-to-large mammals (Sus scrofa, Capreolus pygargus, and Sciurus vulgaris)
圖4 不同大中型獸類(狗獾、紫貂、梅花鹿)的日活動規(guī)律Fig.4 Daily activity patterns of middle-to-large mammals (Meles leucurus, Martes zibellina, and Cervus nippon)
松鼠主要活動于紅松闊葉林,其覓食活動與大樹(胸徑≥35 cm)的依賴關系十分密切(張明海,1989)。本研究支持了這個結論,松鼠在路域300 m以外的活動顯著增多,可能與紅松闊葉林的分布格局有關。前幾年梅花鹿被野放在長白山自然保護區(qū),在其野性恢復過程中,可能不再害怕公路和車輛,因此在路域近處活動較為頻繁。類似規(guī)律在卡拉麥里保護區(qū)、神農架旅游公路的研究中得到證實(陳祥軍,2007;李佳等,2015)。
3.3 路域物種活動的時間特征
西伯利亞狍活動于早晨及黃昏,白天活動相對較少;野豬夏、秋季在早晨天亮時開始活動,直到17∶00—18∶00停止;松鼠為晝行性動物;紫貂多在夜間活動,但在白天也可獵食(樸龍國等,2013)。本研究均支持了這些已有結論,顯示了紅外相機是一種有效研究長白山區(qū)大中型獸類活動時間特征的方法。紫貂是一種亞寒帶針葉林的典型動物,遠離人類活動區(qū)域,喜好成熟林地和老齡林地,回避無林地和幼林地,喜好倒木等生境類型(徐利等,1996)。本研究所處2條路段均為保護區(qū)路段,路域500 m范圍內多為原始紅松闊葉林、針闊混交林和白樺次生林,地面多倒木,適宜紫貂棲息,但敏感的紫貂仍然對交通量的變化有所響應,研究顯示紫貂MOR與交通量呈負相關關系。野豬與車輛相撞已經在多地發(fā)生,威脅交通安全,引起了廣泛的關注(Keulingetal.,2013;Rodriguez-Moralesetal.,2013),但野豬能夠調整行為以減少相撞對其自身帶來的威脅,尤其是回避交通量大的公路(Thurfjelletal.,2015)。本研究顯示交通量的變化與野豬的MOR呈負相關關系,因此也支持了這個結論。
3.4 本研究不足及未來展望
本研究僅在一定程度上反映了公路對大中型獸類的影響域,以下四個因素影響到本研究的精確度:其一,由于本研究圍繞公路兩側近距離展開(路域500 m范圍內),紅外相機丟失或遭到干擾影響了數據的完整性;其二,研究區(qū)公路的兩側地形平坦、林內小道縱橫,人為干擾較多,因此拍攝到較多的人為干擾照片(采集松子、山菜、中藥等),也影響了野生動物數據采集的效果;其三,部分紅外相機大量誤拍,如樹葉晃動、光線移動,產生大量無效照片,可能是靈敏度設置過高或者拍攝間隔時間過短所致;其四,紅外相機拍攝范圍有限,研究期間又是非雪季,林下植被茂密,進一步限制了拍攝的范圍,因此數據量偏小,諸如青鼬Martesflavigula、馬鹿Cervuselaphus等常見獸類沒有被拍攝到。
本研究僅就長白山國家級自然保護區(qū)非雪季公路對大中型獸類的出現率影響做了初步探討,未來應結合雪季觀測結果進行綜合評價。由于公路對獸類出現率的影響受到多種因素的影響,未來應加強多因素的綜合分析。隨著長白山區(qū)旅游業(yè)的開發(fā)和交通量的持續(xù)增長,公路對野生動物的影響很可能會加大,值得跟蹤監(jiān)測。我們已經發(fā)現這8種獸類穿越公路(王云等,2013)和4種大中型獸類被車輛致死的事件,該區(qū)域獸類野生動物通道的設置及優(yōu)化應引起重視。
長白山國家級自然保護區(qū)公路路域500 m范圍內在非雪季主要有8種大中型獸類活動,其中3種為國家級重點保護物種;野豬與西伯利亞狍的OR最高;松鼠對公路有300 m的回避效應,梅花鹿集中在路側50~150 m范圍內活動,公路對多數獸類出現率的影響不顯著;紫貂和野豬會在交通量大的月份顯著回避公路。
致謝:長白山管委會交通運輸局劉濤先生在研究過程中給予大力支持,加拿大British Columbia交通運輸廳環(huán)保處Leonard E.Sielecki博士幫助潤色摘要,特此致謝!
陳祥軍. 2007. 野馬野放的生態(tài)人類學與恢復生態(tài)學研究[D]. 烏魯木齊: 新疆師范大學.
龔明昊, 候盟, 藺琛, 等. 2012. 基于野外痕跡點和GIS技術定量評估步道對大熊貓活動的影響[J]. 生物多樣性, 20(4): 420-426.賈曉東, 劉雪華, 楊興中, 等. 2014. 利用紅外相機技術分析秦嶺有蹄類動物活動節(jié)律的季節(jié)性差異[J]. 生物多樣性, 22(6): 737-745.
孔亞平, 王云, 張峰. 2011. 道路建設對野生動物的影響域研究進展[J]. 四川動物, 30(6): 986-991.
李佳, 叢靜, 劉曉, 等. 2015. 基于紅外相機技術調查神農架旅游公路對獸類活動的影響[J]. 生態(tài)學雜志, 34(8): 2195-2200.
李晟, 王大軍, 肖治術, 等. 2014. 紅外相機技術在我國野生動物研究與保護中的應用與前景[J]. 生物多樣性, 22(6): 685-695.
李欣海, 樸正吉, 武耀祥, 等. 2014. 長白山森林動態(tài)監(jiān)測樣地鳥獸的紅外相機初步監(jiān)測[J]. 生物多樣性, 22(6): 810-812.
樸龍國, 王紹先, 樸正吉. 2013. 長白山獸類[M]. 長春: 吉林科學技術出版社: 19-21, 115-130.
樸正吉, 金永煥, 李善龍, 等. 2012a. 長白山自然保護區(qū)獸類道路交通致死的初步分析[J]. 獸類學報, 32(2): 124-129.
樸正吉, 樸龍國, 王卓聰, 等. 2012b. 長白山自然保護區(qū)黑熊和棕熊種群數量動態(tài)分析[J]. 動物學雜志, 47(3): 66-72.
宋大昭, 王卜平, 蔣進原, 等. 2014. 山西晉中慶城林場華北豹及其主要獵物種群的紅外相機監(jiān)測[J]. 生物多樣性, 22(6): 733-736.
王云, 關磊, 孔亞平. 2010a. 環(huán)長白山旅游公路對周圍環(huán)境的道路影響域研究[J]. 公路交通科技(應用技術版), 10: 300-303.
王云, 樸正吉, 關磊, 等. 2013. 環(huán)長白山旅游公路對野生動物的影響[J]. 生態(tài)學雜志, 32(2): 425-435.
王云, 樸正吉, 李麒麟, 等. 2010b. 黃鼬在吉林環(huán)長白山旅游公路路域活動的調查研究[J]. 四川動物, 29(2): 166-169.
武鵬峰, 劉雪華, 蔡瓊, 等. 2012. 紅外相機技術在陜西觀音山自然保護區(qū)獸類監(jiān)測研究中的應用[J]. 獸類學報, 32(1): 67-71.
肖治術, 李欣海, 姜廣順. 2014. 紅外相機技術在我國野生動物監(jiān)測研究中的應用[J]. 生物多樣性, 22(6): 683-684.
徐利, 姜兆文, 馬逸清, 等. 1996. 紫貂冬季食性的分析[J]. 獸類學報, 16(4): 272-277.
殷寶法, 于志勇, 楊生妹, 等. 2007. 青藏公路對藏羚羊、藏原羚和藏野驢活動的影響[J]. 生態(tài)學雜志, 26(6): 810-816.
張明海. 1989. 東北松鼠野外覓食活動的初步觀察[J]. 野生動物, 3: 18-19, 24.
Angold P. 1997.The impact of a road upon adjacent healthland vegetation: effects on plants species composition[J]. Journal of Applied Ecology, 34: 409-417.
Barber JR, Burdett CL, Reed SE,etal. 2011. Anthropogenic noise exposure in protected natural areas: estimating the scale of ecological consequences[J]. Landscape Ecology, 26: 1281-1295.
Benitez-Lopez A, Alkemade R, Averweij P. 2010. The impacts of roads and other infrastructure on mammal and bird populations: a meta-analysis[J]. Biological Conservation, 143: 1307-1316.
Carbaugh B, Vaughan JP, Bellis ED,etal. 1975. Distribution and activity of white-tailed deer along an interstate highway[J]. Journal of Wildlife Management, 39: 570-581.
Clevenger T, Huijser M. 2011. Wildlife crossing structure handbook-design and evaluation in north America[R]. Federal Highway Administration: 15-16.
Feldhamer GA, Gates JE, Harman DM,etal. 1986. Effects of interstate highway fencing on white-tailed deer activity[J]. Journal of Wildlife Management, 50: 497-503.
Forman RTT, Deblinger RD. 2000.The ecological road-effect zone of a Massachusetts (USA) suburban highway[J]. Conservation Biology, 14: 36-46.
Forman RTT, Friedman DS, Fitzhenry D,etal. 1997. Ecological effects of roads: toward three summary indices and an overview for North America[C]// Canters K. Habitat fragmentation infrastructure: proceedings. Delft: Ministry of Transport, Public Works and Water Management: 40-54.
Forman RTT, Sperling D, Bissonette JA,etal. 2003. Road ecology: science and solution[M]. Washington DC: Island Press: 306-318.
Huijser MP, Clevenger AP. 2006. Habitat and corridor function of rights-of-way[C]// Davenport J, Davenport JL. The ecology of transportation: managing mobility for the environment. Netherlands: Springer: 233-254.
Keuling O, Baubet E, Duscher A,etal. 2013. Mortality rates of wild boarSusscrofaL. in central Europe[J]. European Journal of Wildlife Research, 59: 805-814.
Madsen AB, Strandgaard H, Prang A. 2002.Factors causing traffic killings of roe deerCapreoluscapreolusin Denmark[J]. Wildlife Biology, 8: 55-61.
Miller BK, Litvaitis J. 1992. Use of roadside salt licks by moose,Alcesalces, in northern New Hampshire[J]. Canadian Field Naturalist, 106: 112-117.
Pocock Z, Lawrence RE. 2006. How far into a forest does the effect of a road extend? Defining road edge effect in eucalypt forest of south-eastern Australia[C]// Irwin CL, Garrett P, McDermott KP. Proceedings of the 2005 international conference on ecology and transportation, center for transportation and the environment. Raleigh, NC: North Carolina State University: 397-405.
Reijnen R, Foppen R, Meeuwsen H. 1996. The effects of traffic on the density of breeding birds in Dutch agricultural landscapes[J]. Biological Conservation, 75: 255-260.
Rhim SJ, Hur WH, Park YS,etal. 2003. Differences in mammal’s abundance in different distance areas from road[J]. Acta Theriologica Sinica, 23(3): 193-197.
Rodriguez-Morales B, Diaz-Varela ER, Marey-Perez MF. 2013. Spatiotemporal analysis of vehicle collisions involving wild boar and roe deer in NW Spain[J]. Accident Analysis and Prevention, 60: 121-133.
Samejima H, Ong R, Lagan P,etal. 2012. Camera-trapping rates of mammals and birds in a Borenean tropical rainforest under sustainable forest management[J]. Forest Ecology and Management, 270: 248-256.
Thurfjell H, Spong G, Olsson M,etal. 2015. Avoidance of high traffic levels results in lower risk of wild boar-vehicle accidents[J]. Landscape and Urban Planning, 133: 98-104.
Impacts of Highways on the Occurrence Rate of Middle-to-large Mammals in Changbai Mountain Based on Camera-trapping
WANG Yun1*, GUAN Lei1, PIAO Zhengji2, KONG Yaping1
(1. China Academy of Transportation Sciences, Beijing 100029, China; 2. Changbai Mountain Academy of Sciences,Erdaobaihe, Jilin Province 133613, China)
To assess the impact of highways on the occurrence rate of middle-to-large mammals in Changbai Mountain, the Ring Changbai Mountain Scenic Highway and Baishan Highway located adjacent to the Changbai Mountain National Nature Reserve were studied. From May to October of during 2010 to 2015 (except for 2012), mammal monitoring was carried out using 30 infrared cameras. The results showed that: (1) there were eight middle-to-large mammal species within 500 m region of the highway roadsides. Among the observed species, three were national key protected species; (2) The ranking of occurrence rates (OR) of the observed mammals were: wild boar (Susscrofa) (65.45%), Siberian roe deer (Capreoluspygargus) (14.79%), Eurasian red squirrel (Sciurusvulgaris) (8.49%), Asian badger (Melesleucurus) (4.10%), sable (Marteszibellina) (3.37%), sika deer (Cervusnippon) (2.93%), Siberian weasel (Mustelasibirica) and bear (brown bear or Asian black bear) (0.44%); (3) The impact of highways on the OR of most middle-to-large mammals was not significant within 500 m region of the roadside, however, the Eurasian red squirrel located approximately 300 m away from the highway roadsides while sika deer congregated within 50 to 150 m of the highway roadsides; (4) The monthly occurrence rates of wild boar and sable were negatively correlated with monthly traffic volume; (5) The observed circadian activity rhythms of all mammals were consistent with the findings of previous research. Sable, sika deer, Siberian roe deer and Asian badger were most active at night, while wild boar and red squirrel were most active during the day.
highway; middle-to-large mammals; camera-trapping; monitor; occurrence rate; activity rhythm
2016-03-17 接受日期:2016-06-14
國家自然科學基金項目(51508250); 中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費項目(20150605)
王云(1980—), 男, 主要從事道路生態(tài)學研究
*通信作者Corresponding author, E-mail:wangyun80314@163.com
10.11984/j.issn.1000-7083.20160056
Q959.8
A
1000-7083(2016)04-0593-08