馬光濤 段奇勇

(中交鐵道設(shè)計研究總院有限公司，北京 100088)

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肯尼亞察沃國家公園動物通道設(shè)置研究

馬光濤 段奇勇

(中交鐵道設(shè)計研究總院有限公司，北京 100088)

為了保護野生動物種群的自由交換，創(chuàng)建生態(tài)友好型鐵路工程，總結(jié)國內(nèi)外動物通道的研究成果，結(jié)合肯尼亞蒙內(nèi)鐵路穿越察沃(Tsavo)野生動物保護區(qū)的阻隔效應(yīng)，明確了野生動物通道建設(shè)的必要性，并提出運營期間對動物通道進行監(jiān)測和評估、設(shè)置通道輔助設(shè)備的建議。

生態(tài) 動物通道 遷徙

生物多樣性是生態(tài)良好發(fā)展的基礎(chǔ)，也是維護生態(tài)平衡和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要保證。隨著交通建設(shè)的不斷發(fā)展，交通設(shè)施對生態(tài)環(huán)境的切割和碎片化影響越來越嚴重，生態(tài)環(huán)境問題逐漸受到各國的關(guān)注，如何在交通建設(shè)及運營期間減少對生態(tài)環(huán)境的負面影響成了各國的重要研究課題。近年來，生物走廊的建設(shè)成為生物多樣性保護的一個重要手段。歐洲國家早在上世紀50年代就開始了研究，自上世紀70年代，北美等經(jīng)濟發(fā)達國家如美國、加拿大已經(jīng)從多個層次開展了各種形式的關(guān)于基礎(chǔ)交通建設(shè)對環(huán)境生物多樣性的影響研究，并在近40年中，始終把工程項目對環(huán)境影響的評價和多方案比選作為國家戰(zhàn)略環(huán)評報告的基礎(chǔ)內(nèi)容，同時制定了有關(guān)法律、公文、聲明、成例等，以指導(dǎo)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。目前，我國鐵路建設(shè)中有關(guān)環(huán)境評價的法律、法規(guī)尚處于起步階段，野生動物通道的研究和設(shè)置處于探索性、實驗性時期，關(guān)于動物通道的研究資料和工程實踐比較缺乏。

通過對肯尼亞蒙內(nèi)鐵路動物通道的設(shè)置案例分析，力圖為其他鐵路的建設(shè)提供一定的參考和思路。

1 研究區(qū)域概況

1.1 自然環(huán)境概況

蒙內(nèi)鐵路起于肯尼亞的蒙巴薩港，終止于首都內(nèi)羅畢，全長471.65 km。鐵路沿線穿越瑪澤拉斯?jié)竦?、察?Tsavo)國家公園、內(nèi)羅畢國家公園等自然保護區(qū)。其中Tsavo國家公園處于Yatta高原區(qū)，地面平緩開闊，地勢僅在靠近Sagala-Irma-Manga山脈附近略有起伏。地表植被較好，多呈“稀樹草原”狀。氣候特點為熱帶草原氣候，分雨季和旱季，四季不分明。年最高氣溫34.9 ℃，最低氣溫9.4 ℃；年平均降水量558.6～731.8 mm，年均蒸發(fā)量為1 450～2 400 mm。

1.2 動植物資源現(xiàn)狀

察沃國家公園(Tsavo National Park)面積約兩萬余平方公里，被蒙巴薩高速公路分為東、西兩部分，是肯尼亞最大的野生動物公園，也是非洲最大的野生動物園之一。園中分布著高山、平原、巖石、沙壤、熱帶草原、灌木林等。園內(nèi)有約一千多種植物，野生動物主要有大象、犀牛、水牛、獅子、豹、鱷魚、水羚、拈角羚、非洲瞪羚、斑馬和亨氏狷羚，是世界上生態(tài)資源非常豐富的公園之一(如圖1)。

圖1 察沃國家公園

1.3 野生動物遷徙通道

察沃國家公園野生動物品類繁多，分布較廣，動物遷徙通道的確定需要專門的機構(gòu)做長期的跟蹤和觀察。在項目方案研究階段，為合理設(shè)置動物通道的位置和形式，鐵路建設(shè)方多次與肯尼亞動物保護部門進行專題溝通，并搜集到了野生動物遷徙通道的相關(guān)資料。圖2為肯尼亞動物管理局提供的大型野生動物遷徙路線分布圖。

圖2 大型野生動物遷徙通道

2 新建鐵路對區(qū)域內(nèi)動物阻隔效應(yīng)

蒙內(nèi)鐵路是肯尼亞國內(nèi)首條重要的干線標(biāo)準(zhǔn)軌鐵路，設(shè)計速度為120 km/h。根據(jù)規(guī)范要求需在鐵路兩側(cè)修建連續(xù)的、高度為1.8 m的防護柵欄，以阻擋人或動物穿越軌道，避免造成交通事故。但路基本體及防護柵欄的修建將不可避免的使原本穩(wěn)定、持續(xù)的野生動物種群被分割成孤立的種群，使公園內(nèi)數(shù)量眾多動物的棲息、遷徙和種族交流受到影響，進而影響野生動物的生存和繁衍。

3 動物通道的設(shè)置

目前，在全球范圍內(nèi)，特別是歐美發(fā)達國家，經(jīng)過多年、眾多項目的探索和實驗，提出了當(dāng)線狀構(gòu)筑物無法避開保護區(qū)或繞避將產(chǎn)生巨大工程時，采取修建一定數(shù)量與野生動物體態(tài)相匹配的立體通道是最有效的工程措施。動物通道的設(shè)置不僅可以減少甚至避免對動物生命體的直接損害，而且可以使兩側(cè)的野生動物能自由地穿越，進行種群和基因交流。設(shè)置動物通道需要重點研究動物遷徙位置、通道形式、環(huán)境營造等三個方面的工作。3.1 確定動物通道的位置

野生動物遷徙通道的分布情況決定了動物通道的位置。要確定動物遷徙位置，必須了解沿鐵路兩側(cè)野生動物的群落分布、種群大小、繁殖覓食習(xí)性、沿線河流分布等因素，如植被和水源的分布、地形地貌等。察沃國家公園作為一個管理比較規(guī)范的特定區(qū)域，當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門已經(jīng)掌握相關(guān)的調(diào)查資料。因此，應(yīng)充分利用已有資料，再結(jié)合咨詢專家、走訪當(dāng)?shù)孛癖姷确绞剑鼙容^準(zhǔn)確的確定出動物通道位置。

3.2 確定動物通道的形式

野生動物通道的形式需結(jié)合動物種類、遷徙習(xí)性和地形地貌等因素因地制宜進行確定。目前，國際上普遍采用的野生動物通道的形式主要分為上跨式、下穿式和路基緩坡平交式。

(1)上跨式通道

指的是動物通道位于鐵路上方，此種通道環(huán)境與周邊自然一致，動物穿越其間脅迫感小，通道受列車運營干擾小，但造價較高，適合路塹地段建設(shè)。上跨式通道可分為公路橋形式和明洞形式(如圖3)。

圖3 上跨式通道

(2)下穿式通道

包括鐵路橋式通道和涵洞式通道。

本形式通道兩側(cè)環(huán)境的連貫性好，對生態(tài)環(huán)境的影響相對較低。鐵路橋式通道(如圖4)指的是鐵路在通過低洼地區(qū)時結(jié)合橋梁設(shè)計，通過增大凈空、增加橋跨等方式以兼顧野生動物的通行功能，優(yōu)點是動物通過時視野寬闊，適用于大型野生動物。涵洞式通道(如圖5)適用于地勢較為平坦地區(qū)，適用于爬行類等中小型野生動物。下穿式通道因其具有動物通道和工程建設(shè)的雙重作用而被廣泛采用。

圖4 下穿鐵路橋式通道

圖5 下穿式涵洞通道

(3)路基緩坡平交式通道

一般是放緩路基邊坡，動物通過緩坡平交通過線路，適用于列車對數(shù)少、速度低的低路堤段落。

3.3 通道環(huán)境的營造

通道環(huán)境的營造需根據(jù)野生動物的生活習(xí)性確定，一般要求通道環(huán)境盡量與周圍環(huán)境一致。在鐵路建設(shè)過程中需盡量減少對周邊自然環(huán)境的擾動，盡量保存通道周圍的自然狀態(tài)，減少人為活動的痕跡。施工期間應(yīng)在通道處設(shè)置減速和禁止鳴笛等標(biāo)志，特別是在野生動物遷徙期間，需暫停施工。施工后及時恢復(fù)擾動的地表，采取措施恢復(fù)自然植被，在通道兩端根據(jù)被保護動物的習(xí)性采取誘導(dǎo)和保護措施，如拋灑動物糞便、修建飲水坑、投放食物等方式吸引野生動物通過。

3.4 動物通道設(shè)置情況

根據(jù)與肯尼亞動物保護管理局(KWS)溝通結(jié)果及地形條件等因素，鐵路在穿越察沃國家公園段設(shè)置了6處下穿式大型動物通道，凈高不小于6.5 m，寬度不小于60 m；設(shè)置3處5 m×4 m涵洞作為中小型動物的通道。此外，沿線設(shè)置的數(shù)量眾多的過水涵和立交涵洞可以兼顧做為動物通道，也大大提高了動物通行的機率。

4 建議

野生動物通道雖然能大幅減少交通事故發(fā)生的概率，緩解棲息地破壞帶來的不利影響，但動物通道本身作為人類生產(chǎn)活動對生態(tài)環(huán)境造成不利影響的一種補救措施，動物通行的有效性、偷獵問題也需要引起足夠的重視。具體建議為：

(1)加強項目運營期間野生動物通道利用情況的監(jiān)測，評估野生動物通道產(chǎn)生的作用及存在的問題，必要時采取相應(yīng)的補救措施。比如增加聯(lián)動裝置，通過聲音、光學(xué)等手段對通過的野生動物進行保護，防止動物穿過本線后受到米軌鐵路和公路車輛的碰撞；或在人行立交通道附近設(shè)置動物出沒的警示標(biāo)識，防止人或汽車的通過對動物造成驚嚇和傷害。

(2)野生動物只能集中通過動物通道，在動物通過通道的過程中可能遭遇偷獵或過度捕殺，應(yīng)加強野生動物廊道區(qū)域的安保工作，防止或減少偷獵事件的發(fā)生。

(3)運營期間還應(yīng)加強對動物通道及附屬設(shè)施系統(tǒng)、專業(yè)化的管理和維護，如定期檢查橋梁、涵洞的暢通情況，圍欄的損壞情況等。

5 結(jié)束語

建設(shè)生態(tài)友好型鐵路是未來世界鐵路發(fā)展的趨勢。蒙內(nèi)鐵路作為肯尼亞干線鐵路的一部分，已經(jīng)在生態(tài)建設(shè)方面邁出了堅實的一步，為生態(tài)友好型鐵路的建設(shè)提供了借鑒。在未來，生態(tài)環(huán)境保護將會在鐵路建設(shè)中占據(jù)更加重要的地位。因此，建設(shè)單位應(yīng)積極與科研及當(dāng)?shù)匾吧鷦游锕芾聿块T緊密協(xié)作，加大野生動物分布及遷徙規(guī)律的調(diào)查力度，合理選擇線路走向，嚴禁以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價減少工程投資。應(yīng)加強野生動物通道使用效果的觀測和評價，為今后野生動物通道的設(shè)置提供更可靠的依據(jù)。

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Research on How to Set upAnimal Corridors in Tsavo National Park

MA Guangtao DUAN Qiyong

2016-07-06

馬光濤(1979—)，男，2006年畢業(yè)于石家莊鐵道大學(xué)橋梁工程專業(yè)，工程師。

1672-7479(2016)05-0081-03

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