中国野生动物的未来在哪里?通过长白山分析公路对生态坏境的影响

长期以来,野生动物的生存与繁衍受到森林采 伐、猎杀、采矿等诸多人为因素的严重影响。此外,道路交通的建设和迅速发展也是目前威胁野生动物的一个重要影响因素。比如,道路交通正在日益加剧景观和野生动物栖息地的破碎化,从而导致某些种类的种群数量下降或消失,阻隔种群间基因交流,导致生物多样性下降。道路交通可直接导致动物个体致死,并已成为一些陆地野生动物死亡的重要原因在美丽卡有150人死于有鹿的车祸，反观有1500只鹿死于车辆。随着经济的快速发展,道路网络在世界范围内扩张的速 度也逐渐加快,随之带来的一系列环境问题也逐渐显现出来。道路对其周边的动物种群产生许多影响(Boarmana & Sazaki.2006),并且造成影响的范围要比其本身的面积大很多倍Reignen et al., 1995; Forman, 2000, 2005; Forman & De- blinger, 2000; Riitters & Wickham, 2003; Bissonette & Rosa, 2009)。动物致死是道路对野生动物最明显也是最直接的影 响(Bissonette & Rosa, 2009).除了直接致死外道路对于野生动物造成的影响还包括栖息地退化、中断栖息地连接和对栖息地形成阻隔等

2002年中国公路总里程176.5万公里，影响生态系统面积占全国国土面积的18.37%（李双成等，2004）截至2010年底，我国公路网总里程410.64万公里，其中高速公路总里程8.49万公里，成为世界第二大公路国家 中国拥有丰富多样的野生动物资源且大约一半的野生动物是该地区特有的（Liu et al. 2003）大规模道路建设与生物多样性保护之间的矛盾在中国是非常突出的问题 各种规模的野生动物都会受到影响从昆虫到大型鹿科动物在全球范围内，由车辆造成的野生动物死亡率已经超过狩猎死亡率，并且是人类引起的最大的陆地动物死亡率

1.遇难动物统计

长白山总面积196.465公顷 冬季漫长寒冷，夏季短暂温暖湿润。年平均气温 25℃，年日照时数 2300 小时，一般无霜期 100 天左右。长白山是东亚最大的火山区是中国生物多样性最丰富的地区之一 区内野生动物1225余种，其中国家重点保护动物59种，主要有黑貂（Martes zibel-Ina Linnaeus，1758）、西伯利亚狍（Capreolus pygar gus Pallas）等国家一级保护野生动物 西伯利亚虎 (Panthera ti gris altaica Temminck, 1884) 历史上曾栖息在该地区 (Chen et al. 2010)

Road mortalities of vertebrate species on King Changbai Mountain Scenic Highway, Jilin Province, China这篇论文记录了 63 种脊椎动物的 3475起野生动物死亡事件，两栖动物是最丰富的死亡类别（2996 只，86.21%），其次是哺乳动物（198 只，5.70%）和鸟类（182 只，5.24%）。爬行动物受到的影响最小

四个物种最容易发生碰撞 中国林蛙 (Rana chensinensis David 1875,)、东方铃蟾 (Bombina orientalis Boulenger 1890,)、亚洲蟾蜍 (Bufo gargarizans Cantor 1842,)、和西伯利亚花栗鼠 (Tamias sibiricus Laxmann 1769, )。这四种物种的总数占沿线野生动物死亡总数的86.56%，此外三个被观察到的道路死亡物种在中国被列为二级保护：榛鸡下图B（Bonasa bonasia Linnaeus 1758) 长尾林鸮下图A（Strix uralensis Pallas 1771）和普通秃鹰。

据长白山科学院科学调查报告，长白山自然保护区栖息着8种两栖类、13种爬行类、193种鸟类和56种哺乳类动物（野生动物监测报告，未发表数据）因此，野生动物道路死亡率和两栖动物物种丰富度占本保护区研究观测值的75%，其中爬行类占76.92%，鸟类占16.06%，哺乳动物占28.57% 在英格兰，道路死亡发生在 50 种哺乳动物中的 40%、200 种鸟类中的 20%、6 种爬行动物中的 100% 和 6 种两栖动物中的 83%（Way 1977）

鸟类

另一篇《典型公路交通鸟类致死观测研究》调查显示出鸟类致死种类为 50种，致死个体数为 798只最高致死种类为灰头鹀，其次为黄喉鹀、灰背鸫、白眉鹀，花尾榛鸡和沼泽山雀，以上 7 种占到总致死数量的 75.56%。其中，公路曲线路段致死种类为 38 种，数量为504 只，占总致死数量的 63.2%；直线路段致死种类为 35 种，数量为 294 只，占总致死数量的36.8%

无论是曲线路段还是直线路段，其夏季的鸟类致死数量都是全年最高的，曲线路段和直线路段夏季的鸟类致死数量分别占全年的 30.9% 和19.5%；其次为春季，曲线路段和直线路段分别为 20.1% 和 11%； 再 次 为 秋 季 ， 曲 线 路 段 为11.5%，直线路段为 5.89%

注释①洋人研究路域树丛对鸟类致死问题时，发现靠近树丛路段致死率很高，注释②开阔地附近致死率低由此说明路域植被密度过大会影响鸟类视野而易于公路致死。在澳大利亚西南部路域森林鸟类的道路生态学研究中发现，植被砍伐迅速降低了路域鸟类的种类和数量，路域鸟类丰富度与鸟类致死率显著相关，并认为公路食物可获得性最有可能与鸟类丰富度和致死相关

长白山自然保护区公路平面线形因受地势地貌影响，曲线路段和直线路段交替分布，线形变化大，对鸟类的影响显著。初步研究显示，曲线路段的公路致死率在 60% 以上

结语摘抄:

为了减少鸟类的致死，提出以下建议：

（1） 在鸟类分布密集或栖息地质量较高的区域，公路平面线形应以直线和大半径曲线为主；

（2）在鸟类公路交通致死集中路段，以及在夏季和鸟类繁殖期，采取严格限速 60km/h、控制交通量、减少噪声干扰、加强司乘人员环保教育 （主动减速禁鸣、禁止路侧乱扔垃圾） 等措施

（3） 未来公路规划应考虑曲线路段两侧植被远离公路，以减少由于曲线路段植被过密而导致的动物视线盲区

另一篇《雀道路及道路施工对若尔盖高寒湿地小型兽类及 鸟类生境利用的影响 》指出 雀形目和隼形目鸟类的分布均呈现距离道路越远密度越高的趋势, 但是只有距离道路400 m处雀形目鸟类的密度显著高于50 m与200 m处。距离道路不同距离的样线中隼形目鸟类密度未能呈现显著性差异, 这可能是由于猛禽活动范围较宽, 400m的调查深度不能有效反映出其生境利用格局, 更大的调查范围可能有助于更好地显示道路对这些猛禽生境利用的影响。此外, 紧靠道路两侧保留的专供猛禽筑巢、休憩用的废弃电线杆也对猛禽有一定的吸引效应, 在调查区域内, 有2个大鵟巢就筑在这种电线杆上。这可能也是导致距离道路10 m处隼形目鸟类活动较为频繁的原因之一

兽类

兽类部分我会拿《长白山自然保护区兽类道路交通致死的初步分析》当参照

在 2 条环保护区的公路上,共记录到道路交通

致死的兽类 14 种 291 只,其中公路 I 有 10 种,公

路Ⅱ有 12 种,在 2 条公路上同时出现的兽类为 8

种 。致死的兽类中,以啮齿类和食虫类等小兽为主,而狍为最大的致死动物,兽类的累积平均致死率为 2.57 只 / 10km 致死数量最多的种类为棕背 鼠平(鼠平这个字太生僻打不出来) 、花鼠和林姬鼠,致死个体数分别占总致死数的 36.7% 、27. 1% 和 21. 9 % 。根据致死的动物类群划分,啮齿类占总致死动物数的88.3% ,食虫类占 5. 2% ,翼手目占 2. 4 % ,兔形目占 2.1% ,鼬科动物和有蹄类动物各占 1% 。致死种类占保护区兽类种类的 27% 。动物的昼夜活动习性也是造成其死亡的重要原因

如致死率最高的喜欢夜间活动的棕背鼠 平 和大林姬鼠在调查期间白天遇见率很低,而喜欢白天活动的花鼠出现率较高。致死的动物以偏早晨、黄昏和夜间活动的动物为主,约占道路致死动物总数的69.8% 。由此可以推测,在长白山自然保护区动物的道路交通致死主要发生在凌晨或傍晚时段,夜间的车辆照明灯可能导致许多动物产生视觉障碍而增加车撞死亡。

许多研究认为动物道路交通致死与季节有关,也可能与动物生活周期如交配期  幼体扩散 等季节性活动有关。本研究表明,在长白山自然保护区公路上,致死的动物存在明显的季节变化。根据致死率较高的 3 种鼠类的生态习性分析表明,致死率在幼体数增加的 7 ～ 8 月份和在路边频繁取食植物种子的秋季较高。兽类的季节性迁移活动期也是致死高峰期。如在 2007 年秋季,大量的棕背鼠 平 和大林姬鼠在集群迁移过程中被轧死。冬春季,鼠类的活动范围相对固定,一些种类进入冬眠或半冬眠状态,因此冬春季公路上动物致死相对要少

建议

在保护区路段上合理控制夜间车辆行驶时间,并对车流量和车速予以限制,从而有效减少动物道路交通致死

欧洲的研究发现每年有-1.94亿只鸟类和-2900万只哺乳动物可能在欧洲道路上死亡。预计因道路而死亡率最高的物种不一定与那些长期存在最容易受到道路死亡率影响的物种相同

2.道路建设对野生动物的影响?

①鸟类

鸟类受道路干扰的现象十分明显。 道路干扰对鸟类密度和种群数量的影响范围是随道路交通量、物种和附近栖息地类型的不同而不同的。 在城郊景观中， 草地上道路旁的某一范围内， 鸟类遇见率随着交通量的增加而下降 在荷兰的农业用地上， 50%以上的鸟类在公路旁 100 m 范围内的密度和种群落数量有所减小 通车量为 0.5万辆·d-1 的公路对鸟类的干扰范围为 20 ~ 1 700 m， 综合干扰范围为 120 m， 随交通量增加， 干扰范围也大大增加， 通车量为 5.0 万辆·d-1 时， 干扰范围增加到 65 ~3 530 m， 综合干扰范围也增加到 560 m。 另外， 鸟类的配对、 繁殖以及筑巢习性也会受到道路不同程度的干扰 发现出生于道路区域的雄性柳莺 Phylloscopus trochilus 幼鸟扩散到离路较远的栖息地中进行繁殖。 在美国， 栖息于林内的灶巢鸟 Seiurus aurocapillus 在路旁 150 m 范围内配对成功机率较低； 草原鹰 Aquila rapax 在巢穴的 100 ～ 800 m 范围内， 如果有摩托车和汽车产生的噪声， 草原鹰就会放弃原有的巢。 对鸟类来说， 噪声导致鸟类社群通信扭曲， 从而直接导致配对及繁育等行为的失败。并且道路干扰对鸟类 密度和种群数量的影响范围是随道路交通量,物种和附近栖息地类型的不同而不同的(丁宏等,2008)。鸟类所受道路的 综合影响范围随着交通量的增加而增加(Reignen en al.. 1995)。 Reijnen 和 Foppen (1994)在荷兰草地道路的研究发 现,鸟类的道路影响域范围为道路两侧40~2800m,此范围 内鸟类的种群密度明显下降,Formuin等(2000)在区域调查 和观察的基础上,估计道路对几种草原鸟类影响域的范围在 道路两侧100~1000m的范围内。此外,在道路一定范围内 鸟类繁殖地的选址和通讯(鸣声交流等)也会受到影响(丁宏 等,2008)Parris 1 Schneider(2008)于2008年对澳大利亚 东南部一条公路两侧的两种雀形目鸟类进行研究,发现交通 噪声干扰了两种鸟类的鸣唱行为,致使其配对成功率及繁殖 成功率下降,从而建议在鸟类繁殖期关闭这条公路,以保护鸟类的繁殖顺利进行

2.哺乳类

道路对大型哺乳动物的影响范围很大程度上取决于哺乳动物回避道路的程度(丁宏等,2008)。Gagnon等(2007) 通过总结已有关于道路对有蹄类影响方面的研究,得出道路 对有蹄类的影响域平均范围为381m±40m;不同等级道路 对有蹄类影响域不同,低等级道路的影响域为200m,二级道 路的影响域范围为304m,主要道路的影响域范围为374 m. 高速道路的影响域范围为425m。在美国骡鹿 Odocviteus hemioms 和麋鹿 Alces alees 对道路的回避范围达200m,这一 范围内种群数量显著减少(Rest & Bailey,1979);有研究表 明,灰熊 Urus arctos 很少利用离道路100m范围内的栖息地 (Melellall & Shacideton,1988),我国青藏道路对藏羚羊 Parre tholops hodgsoni藏原羚 Procopre pictionulata 具有聚集效应/ 阻隔效应,约为500m,而对藏野驴 Equus liang 具有回避效 应,约为500m(殷宝法等,2007)。陕西秦岭210国道对牛背 梁保护区羚牛 Budorcas taxicolor bedfordi 东西扩散影响研究 表明,64.64%的羚牛活动在相距道路10~100m处,徘徊和 观望后又沿原路返回(麻应太等,2007)。研究发现,噪声与 视觉干扰,食物质量和数量降低等导致近道路栖息地面积和 生路栖息地面 质量下降,从而导致动物主动回避道路(Aune & Kasworm. 1989:Reignen & Foppen,1994;Reignener al., 1995; Ortega & Capen,1999)。道路密度也影响灰狼 Canis lumes 对栖息地的 选择,Mech 等(1988)利用道路密度确定出灰狼的出現值 为0.58 km·km,即当区城道路密度大于该网值时,灰狼不 会在此区域中建立它们的栖息地

道路还可能对某些动物产生正面的影响。例如,狼獾 Gaudo gucdo 的个体数量在道路旁1~3km范围内是此范围以 外的15倍,并且道路的存在还有助于它们移动(Homocker & Hash,1981)。环长白山旅游道路对黄鼬 Mustela sibirica 有集 聚效应,约为道路两侧50m范围,这主要与食物来源等因素 有关(王云等,2010)。

可见,道路不仅可以使哺乳动物产生道路回避,也可以 为一些哺乳动物种类扩散提供媒介,同时促进路域一定范围 内哺乳动物数量的增加。

③.爬行动物

沙漠龟受道路影响的范围呈现出显著的规律性。Boar mana 和 Sazaki(2006)对其的研究发现,道路两侧400m的范 围是该动物的道路影响域.LaRue(1993)、Baepler和Heindl 等(1994)对其的道路影响域研究结果则分别为305m和175m,在400m的范围之外,沙漠龟的数量逐渐增加。对另一种爬 行动物蜥蜴研究发现,小型森林道路对其的道路影响域为35 mhawn 和 Jim(2007)对道路路域范围内蜥蜴 Microloplus albemarlensis 的断尾率进行了调查,结果显示断尾率由临近道 路处的10%降至距离道路100m处的7%,超过200m时断 尾率已低于1%,且每远离道路100m,蜥蜴的丰富度就增加 29%,说明离道路越远,道路对蜥蜴的影响越小。

④两栖类

尽管已经对很多无尾目物种受到道路的影响进行了基 础研究,但具体量化其道路影响域的研究很少(Fahrig et al, 1995;Eigenbrod et al., 2009)。道路附近区域内的很多爬行 动物和两栖类动物密度及丰富度都比较低(Fahrig et al., 1995)。Eigenbrod等(2009)研究发现,对不同物种来说道路 影响域的范围不同,道路影响域拐点一般出现在450-800m 的范围内。春雨蛙 Hyla crucifer Wied,美国蟾蜍 Bufo america- nus 和灰树蛙 Hoyla versicolor 的道路影响域为200~300m.木 蛙 Rana syratica 的道路影响域范围为600~1000m。有两种 蛙类虽然受道路的影响较大,但没有一个确定的道路影响域 阈值,估计此两种蛙类的道路影响域至少距离道路 1000m

结语

由于道路效应区的存在, 路基直接占用面积仅仅是道路生态影响范围中的很小一部分。当我们在环境敏感区域修筑道路时, 应该针对当地生境和物种组成考察道路效应区大小, 在此基础上合理确定道路通过区域, 减少对当地生态系统的影响

参考文献

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in China

Roadkill risk and population vulnerability

in European birds and mammals 

從道路致死動物到博物館標本生物多樣性證據保存的跨領域整合

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②FULTON G, SMITH M, Na C M, et al. Road ecology from a road-side assemblage of forest birds in

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青藏铁路温性草原区铁路运营对啮齿动物

群落结构的影响

青藏铁路、公路对野生动物活动的影响

Roadkill risk and population vulnerability

in European birds and mammals 

Road Ecology: Science And Solutions

还有几个我没找到抱歉了

干了4个半小时累死我了

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本来想分析一下美国和欧洲的实在累了