210国道对牛背梁保护区野生动物迁移扩散的影响*

2011-07-07吴逊涛邵建斌王西峰

陕西林业科技 2011年2期

吴逊涛,邵建斌,马宇,王西峰

(陕西牛背梁国家级自然保护区管理局,陕西西安 710100)

牛背梁自然保护区东西狭长,横跨秦岭南北坡,区内海拔1 100～2 800m,特殊的形状和地理位置使该区及较大范围内野生动物在水平分布格局中,一般沿秦岭山脊东西方向迁移扩散,南北坡表现出垂直分布及季节性迁移特性。保护区西部210国道从保护区内及边缘南北穿越长度12 km;保护区南部沙柞公路从区内及边缘东西穿越长度近40 km;区内遗留的采伐便道总长度35 km,仍然发挥作用的有30 km。2000～2001年,我们就210国道对保护区羚牛东西扩散的影响进行了研究,结合多年保护区监测资料分析,对保护区内野生动物及其栖息地影响最大的当属210国道,它直接隔断了野生动物东西方向水平迁移扩散的通道;沙柞公路沿线海拔1 350m以下为人类生产生活区间,并沿山谷东西方向呈线性排列,长期以来形成的历史自然因素,沙柞公路对野生动物东西迁移扩散的影响并不明显,可以说沙柞公路是该区域野生动物垂直分布活动的下限;保护区内遗留的采伐便道,在各种管理措施被有效执行的情况下,仅对野生动物及其栖息生存构成局部威胁和限制因素。2007年,随着西汉、西康高速公路建成通车,210国道通行车辆急剧减少,为了具体了解210国道对牛背梁保护区野生动物活动及其栖息地保护的影响现状,2009年我们重点对该区域进行了调查研究,为以后开展相关研究和监测,加强保护管理工作提供基础资料和依据。

1 研究方法

1.1 野生动物活动调查

210国道从保护区内及边缘穿越长度12 km,根据沿线居民点分布及地形地貌现状,重点对西平沟至大坪村段进行监测研究。在210国道两侧距离道路30 m处,各设置单线长度5 500 m、带宽30 m的监测样带1条,调查记录样带内野生动物的新鲜活动痕迹,发现痕迹后跟踪观察其活动去向,了解野生动物是否穿越公路。野生动物种类以能观察到的大型兽类为主。每季度开展一次监测,配合访问群众的调查方法,详细记录道路两侧野生动物的分布活动情况,尝试分析研究道路的阻隔作用及其大小。

1.2 车流量监测

210国道车流量监测采用定点观测的方法,观测点设在秦岭梁顶。每季度观测一个星期作为研究样本,记录早4:00时至晚22:00时的车辆过往数量,对车类和载重情况忽略不计。通过汇总分析车流规律,结合2000年车流量监测统计数据,通过对比分析,探讨研究车流量变化情况对野生动物活动的影响和干扰。

1.3 道路两侧生境调查

生境调查包括道路两侧植被现状和人居干扰现状。植被调查依据保护区1996年《植被类型调查报告》,结合实地调查方法,描述该区域植被现状。人居干扰现状调查与样带监测同步进行,同时对公路区域开发建设情况进行分析讨论。通过对以上两个因子的综合分析研究,确定该区域野生动物生境现状。

2 研究结果

2.1 公路两侧野生动物活动现状

对两条监测样带中发现的野生动物痕迹进行分类统计,表1反映了公路两侧野生动物的分布及活动现状。

根据表1统计结果分析,210国道两侧活动最多的动物依次为斑羚(平均痕迹密度48.75次/km2)、羚牛(平均痕迹密度 42次/km2)、鬣羚(平均痕迹密度25.5次/km2)、野猪(平均痕迹密度24次/km2)、猪獾(平均痕迹密度10.5次/km2)、小麂(平均痕迹密度3.75次/km2)、黑熊(平均痕迹密度3.75次/km2)等。

能够穿越公路的动物依次为:野猪、羚牛、斑羚、鬣羚和黑熊,一只小麂试图穿越公路时被撞死。

表1 210国道两侧野生动物活动痕迹监测结果汇总

2.2 车流量现状及变化规律

车流量观测时间为每日4:00时～22:00时。经统计,表2反映了210国道车流量现状。

根据车辆监测结果,210国道日均流动车辆为124辆,平均8.6 min一辆车。每天的变化规律(图1)为:7:00～13:00时车流量最大,统计7:00～19:00时的车流量,占日流量的70.5%;4:00～7:00时车流量最少,仅占日流量的12%,且车辆之间间隔时间较长,统计计算每12 m in一辆车。从月变化规律分析,冬季车流量最少,6～10月车流量最大。从周变化规律分析(图2),星期一至星期四车流量较少,日平均80辆;星期六至星期日车流量较大,日平均233辆。

表2 210国道车流量统计

图1 车流量日变化规律

图2 车流量周变化规律

3 讨论分析

3.1 公路环境对野生动物的影响分析

道路的扩散廊道作用使其沿线一定区域范围人为干扰加大、同时存在的噪音与视觉干扰、多种因素导致食物质量和数量降低等,是野生动物极少利用这一区域的主要原因。牛背梁自然保护区东部人居活动上限为海拔1 100～1 350 m,但210国道沿线人居海拔相对较高,南坡大坪村居住海拔达到1 550 m,人口120人,北坡鸡窝子村居住海拔达到1 750m,人口200余人,村民日常强度活动范围为1 km左右。沿公路分布有两个公路道班、两个林场的营林工区,在秦岭梁顶海拔2 000 m处有8个常年经商户,由于道路带来的方便性,沿线旅游、采集等活动较为频繁,人为干扰强度极大。

从国道两侧植被现状分析,道路两侧100 m范围内,由于反复遭受人为砍割,局部地段灌木生长密集,林内藤灌密布,障碍物较多,郁闭度超过0.7以上;乔麦地以下至大坪村个别地段为开阔的荒草地及耕地或弃耕地,缺乏合适的隐蔽条件;南坡海拔1 900m以上至秦岭北坡,沿山谷为皆伐后人工栽植的华北落叶松林,林分郁闭度0.8及以上,林下无灌木生长,林分结构简单。这些植被条件从海拔1 500～2 000 m呈带状分布于公路沿线两侧。210国道沿线土地利用方式的多样化和人为干扰强度致使道路区域环境复杂,对野生动物栖息活动和迁移扩散产生较大干扰和影响。

3.2 道路建设方式对野生动物的阻隔作用

210国道始建于20世纪60年代,道路平均宽度10m左右,连续转变处的实际影响宽度超过30m。道路建设之初,由于生态学尚未得到蓬勃发展,并没有过多考虑林区生态功能,在其后长达几十年的运行期间,日常维护维修依然遵循当初的建设思路和理念,过多强调道路的通行安全而没有兼顾该区的生态效益。特别是在路基、护坡的维护处理等方面,从安全角度出发,一味强调稳固性和美观性而不断加高加宽,多采用块石浆砌和水泥浇灌的处理措施,这样就造成了局部地段道路路基或护坡高度最低1m、最高可达2 m及以上的现状,且坡面光滑极陡,再加上局部地段路边的防护设施至少高度0.5m,人为形成天然的悬崖高坎,这在210国道沿线随处可见且呈随机性分布,对野生动物穿越公路造成致命影响。显然,这种道路建设思路和理念,没有考虑林区野生动物的生存需要,对诸多野生动物迁移扩散形成较大的阻碍作用。

道路阻隔效应与道路的宽度成正比,道路越宽阻隔效应越大[1],同时还受两侧植被覆盖度的影响。210国道两侧个别地段开阔的荒草地及耕地或弃耕地,又增加了局部地段公路的“实际影响宽度”,这是道路阻隔效应的另一体现形式。从210国道建设现状及公路沿线其它设施的分布情况,结合道路两侧植被状况,该地区适合野生动物穿越的地段不足1 km,主要分布于秦岭北坡的西平沟口至秦岭梁,南坡从秦岭梁至干沟道班的部分地段。

3.3 道路交通量对野生动物的阻隔作用

2007年西康高速和西汉高速通车之前,210国道是通往四川万县的主要干道,是省内秦岭东部通往安康、汉中的主通道,交通量一直较大。2001年,保护区管理局在该区域实施了《210国道对羚牛东西扩散影响的研究》,其中连续对该区域交通量进行了观测[4]。根据其研究结果,210国道日均车流量782.8辆,10月份车流量最大时106辆/h,11月份车流量最少时仅11辆/h。交通量日变化规律明显分为四个时段:4:00～7:00时、7:00～13:00时、13:00～19:00时、19:00～22:00时,其中13:00～19:00时车流量最大且更为集中,4:00～7:00时的车流量最少[4]。交通量的这一变化规律与曾治高等《秦岭羚牛春夏季昼夜活动节律与时间分配》[2]的研究结果比较一致,羚牛第一个活动高峰期6:00～8:00时与车流量最少时段相吻合,给羚牛穿越公路提供了时间上的可能性。研究结果也显示,距离公路100 m范围内共发现82头次羚牛活动痕迹,其中穿越公路的有7头,占该区羚牛活动总数的8.5%,从痕迹等情况判断试图穿越而未能通过公路的占91.4%[3]。

为了弄清210国道对其它野生动物的影响情况,本次研究我们把对象扩大到了该区域能发现的所有大中型兽类,对目前该区域交通量也进行了样本调查。从交通量情况分析,2007年以后210国道日均车流量为124辆,交通量较之以前减少了84%,交通量的日变化规律和上述基本一致,周变化规律明显差异很大,星期六至星期日车流量最大,是平时日流量的2.9倍。从调查情况分析,公路两侧100 m范围内活动的动物数量没有明显增多,能够穿越公路的动物种类及数量也较少(表1),不分动物种类及个体差异,仅以总的数量进行分析,能够穿越公路的野生动物仅占12%,具体羚牛物种,其穿越公路的成功率也没有多大变化。就道路本身而言,对运动能力低的动物就是一种障碍,车辆的通行会强化这种作用,其阻隔效应随着交通量增加而加大[1],从210国道交通量变化情况分析,尽管交通量明显下降,但其对野生动物的阻隔效应依然较大。