我国道路生态学的发展现状及趋势

崔　纲， 王　云

(1.新疆交通建设管理局， 新疆 乌鲁木齐　830049；　2.交通运输部科学研究院， 北京　100029)



我国道路生态学的发展现状及趋势

崔纲1， 王云2

(1.新疆交通建设管理局， 新疆 乌鲁木齐830049；2.交通运输部科学研究院， 北京100029)

[摘要]我国交通建设取得了举世瞩目的成就，十三五期间，交通建设迅猛发展的势头还将继续保持。过去几10 a内交通环境保护工作得到了广泛的重视，近年来，我国交通部门在道路规划、设计和施工中注重保护生物多样性，全面融入了道路生态学理念与原则，同时，交通建设中野生动物保护工作得到了重视。然而，与西方发达国家相比，在道路生态学研究与实践方面还存在较大差距。为了更好的建设绿色交通和贡献于美丽中国的发展目标，建议： ①深刻理解道路网络对植被、野生动物和生态系统的综合影响； ②加强交通缓解措施对种群保护作用的长期监测研究； ③重视和贯彻多学科团队参与交通建设全过程的研究与实践。

[关键词]绿色交通； 交通环境保护； 路域生态； 野生动物

0引言

我国的人口数量位居全球第一，交通建设驱动经济发展，目前我国的高速公路里程、高铁里程都位居全球首位。我国国土面积达到960万km2，拥有森林、灌丛、草甸、草原、荒漠和湿地等陆地生态系统以及黄海、东海、南海和黑潮流域大海洋生态系统，包括10个植被型组、29个植被型和560余个群系。我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一，拥有高等植物34 984种，居世界第三位；脊椎动物6 445种，占世界总数的13.7%。然而，我国也是生物多样性受威胁最严重的国家之一[1]。

我国交通部门早在20世纪80年代就开始关注交通环境保护工作，从1987年交通部发布《交通建设项目环境保护管理办法(试行)》开始，公路建设项目环境影响评价工作正式启动，公路交通环保工作开始稳步发展。初期的环保研究多是围绕环评中的各种污染，从20世纪90年代开始研究边坡绿化，1996年采用湿法喷播技术对云南省昆明-曲靖高速公路全线进行了全面防护和绿化，为我国公路绿化技术的提高做出了有益的尝试。此后，公路环保的科研和工程研究主要集中于道路的绿化方面。进入新世纪，我国公路建设者逐渐意识到公路环保的范围不仅局限于边坡绿化方面，还包括土壤侵蚀、动物影响与保护、景观视觉影响、各种污染等，要有效避免、缓解这些负面影响不能仅在公路建设之后进行，必须从公路建设源头(即规划阶段)开始重视，并且所有保护措施要贯穿公路建设全过程，包括规划-设计-施工-运行与维护。2003年交通部结合四川川主寺到九寨沟公路的改造工程，提出了“在公路设计阶段最大程度地保护生态，在施工阶段最小程度地破坏生态和在施工后最大程度地恢复生态”的建设原则[2]。

尽管交通建设中关注环境保护工作已有三十余年，但生态学原则的全面吸收还仅仅是近十余年的事情。当前，存在的挑战是如何在公路建设的实践中，寻求代价最小效益最高的方案。

1我国的交通建设

作为国民经济发展的先导性行业，交通运输近年来发展迅速。“十二五”期，完成交通固定资产投资超过12.5万亿元，是“十一五”期的1.6倍，“五纵五横”综合运输大通道基本贯通，综合交通网络初步形成。铁路网络规模扩大，到2015年底，全国铁路营业总里程达12万km，快速铁路4.2万km，高速铁路1.9万km。公路网络不断延伸，全国公路通车总里程达457万km，高速公路里程突破12万km，“7918”国高网基本建成。我国高速公路和高速铁路里程都位居全球首位[3]。

2我国交通建设中已经融入道路生态学原则

2003年，我国首条环保景观示范路“四川川主寺～九寨沟旅游公路”建成，将道路生态学理念与原则完美融入了公路设计和施工中。此后，多条环保景观示范路在各省相继建成，如湖北神宜路、云南思小路、吉林吉延路和环长白山旅游公路等，甚至延伸到我国周边国家，如中国-巴基斯坦喀喇昆仑公路[4]。交通运输部设立了大量的道路生态学方面的研究课题，将该领域研究持续推进，并建设示范工程。2008年，道路生态学领域的里程碑式著作《道路生态学：理论与实践》(Road Ecology： Science and Solutions)的中文版出版[5]；2009年，交通运输部科学研究院组织团队编写了《公路路域生态学》，将我国道路生态学方面的研究做了系统化的总结与阐述[2]。同时，我国学者逐渐受邀出席国际三大道路生态学盛会(北美交通生态学大会-ICOET、欧洲交通生态学大会-IENE和澳大利亚道路生态学大会-ANET)，我国道路生态学研究与实践开始受到国际学者的关注。2011年，“道路生态学之父”、美国哈佛大学教授Richard Forman教授在美国TRB年会上撰文《中国道路生态学的诞生》，将我国道路生态学相关研究做了重点宣传[6]。

3我国交通建设中野生动物保护工作已经受到关注

我国交通野生动物生态学和缓解对策的研究已经发展了约十余年，主要聚焦于道路致死、道路阻隔效应、道路影响域、野生动物通道建设等方面，主要在7个区域开展，包括：吉林省长白山区、新疆卡拉麦里保护区、青藏公路和铁路沿线、秦岭山区、若尔盖湿地、云南纳帕海湿地和云南西双版纳自然保护区[7]。综合看来，我国道路对野生动物影响的结论与欧美研究类似，例如，两栖类道路致死在若尔盖湿地非常严重，甚至影响到两栖类种群的稳定性了[8]；长白山区两栖类、爬行类、兽类和鸟类道路致死也不可忽视[9](见图1)；新疆卡拉麦里自然保护区从2007年8～10月道路致死了5匹普氏野马，而野外种群才27只[10](见图2)。研究显示许多物种有回避道路的趋势，例如，秦岭山区的大熊猫回避道路最远可达5 km，青藏高原野牦牛回避道路约为1 km、藏野驴回避距离约为600 m、藏羚羊回避道路约为300 m、藏原羚约为200 m，云南纳帕海湿地的黑颈鹤回避道路距离约为150 m[11，12]。道路还会影响野生动物的移动，例如，云南思小高速公路建设前后，亚洲象迁移廊道的数量从28条减少到了23条[13]。

我国交通运输部已经建设了许多多功能野生动物通道，以便于野生动物、水流、家畜和行人的通行，这些通道包括桥梁、涵洞、隧道等等。沿着高速公路设置的隔离栅可将人与野生动物、家畜等隔离在高速公路之外，不仅保障了行车安全，同时可引导野生动物朝向通道移动。通过对环长白山旅游公路的观测，发现6种中大型动物利用通道了(黄鼬、青鼬、松鼠、东北兔、环颈稚和伶鼬)[14](见图3)；亚洲象穿越了思小高速公路的桥梁和隧道，利用率达到44%[13]；青藏铁路野生动物通道已经被藏羚羊有规律的利用了，并且还发现狼、狐狸等利用小桥和涵洞来穿越铁路[15，16](见图4)。

图1　长白山区道路上致死的狗獾(摄影：朴正吉)Figure 1　Carcass of Asian Bader(Meles leucurus)on the road in Changbai Mountain area(Source： Zhengji Piao)

图2　卡拉麦里保护区道路上致死的普氏野马(摄影：张峰)Figure 2　Carcass of Przewalski’s Horse(Equus caballus)on the road in Kalamaili Nature Reserve(Source： Feng Zhang)

图3　黄鼬利用涵洞穿越环长白山旅游公路(摄影：王云)Figure 3　Siberian Weasel(Mustela sibirica)crossed Ring Changbai Mountain scenic highway by culvert(Source： Yun Wang)

图4　藏羚羊和藏原羚利用桥梁穿越青藏铁路(摄影：关磊)Figure 4　Tibetan Antelope(Pantholops hodgsonii)and Tibetan Gazelle(Procapra picticaudata)crossed Qinghai-Tibet railway by bridge(Source： Lei Guan)

4我国道路生态学的未来

党的十八大报告将生态文明提升到前所未有的高度，走向生态文明新时代，建设美丽中国，是实现中华民族伟大复兴的中国梦的重要内容。交通运输部部长杨传堂在2014年全国交通运输工作会议上提出，加快发展“绿色交通”是建设生态文明的基本要求，是转变交通运输发展方式的重要途径，也是实现交通运输与资源、环境和谐发展的应有之义。

道路生态学的发展是“绿色交通”建设的重要内容之一。当前，我国道路生态学研究主要围绕一条路或者局部区域开展，这与我国交通网络的飞速发展不匹配，未来要开展多线路、大区域的道路生态学系统研究；同时，我国道路生态学研究历时短(一般不超过3 a)，缺乏长期的持续性研究，对于缓解措施的效果评价也很缺乏，如植被演替、野生动物通道、水质动态监测等，未来要加强交通运输环境监测网络的建设，依托监测网开展道路生态学影响与缓解措施的监测与评价工作，如自然保护区道路野生动物致死、野生动物通道利用率的监测等；此外，对比西方发达国家，我国的路权范围普遍狭窄，尤其东部地区更是如此，未来要开展道路影响域的系统研究，如何通过路权范围的合理设计来发挥道路影响的正面作用，是交通部门与自然保护部门开展合作研究的重要内容；最后，我国道路建设全过程融合多学科团队的参与也是未来发展的重要方向。

5结论

“十三五”时期，我国交通基础设施投资规模仍将保持高位运行，全社会客货运输量也将保持中高速增长。我国道路生态学的发展成为“绿色交通”建设的重要内容之一，在道路野生动物保护方面，未来的交通规划和研究应聚焦于多功能或专用的野生动物通道和隔离栅的规划和设计以及道路对濒危物种的影响等方面，和开发环境友好的道路设计、经济有效的野生动物通道的国家标准。

[参考文献]

[1]武建勇，薛达元，赵富伟，等.中国生物多样性调查与保护研究进展[J].生态与农村环境学报，2013，29(2)：146-151.

[2]毛文碧，段昌群.公路路域生态学[M].北京：人民交通出版社，2009.

[3]中国交通新闻网.坚持五大发展理念 推进结构性改革为全面建成小康社会当好先行——杨传堂部长在2016年全国交通运输工作会议上的讲话.2015年12月28日.http：//www.moc.gov.cn/zhuanti/2016jiaotonggongzuo_HY/201512/t20151228_1966865.html.

[4]王玉滴，王云，陈学平，等.中国-巴基斯坦喀喇昆仑公路洪扎(Hunza)岩画观景台规划设计研究[J].公路工程，2015，40(6)：133-140.

[5]FormanR T T，Sperling D，Bissonette J A，et al.Road Ecology. Scienceand Solutions[M].Washington，DC： Island Press，2003.

[6]FormanR T T，Huijser M，Clevenger A P.Emergence of road ecology in China[J].Committee on Ecology and Transportation Newsletter Summer.2011： 2-6.

[7]Kong YP，Wang Y，Guan L.Road wildlife ecology research in China[J].Procedia-Social and Behavioral Sciences.2013，96： 1191-1197.

[8]GuH J，Dai Q，Wang Q，et al.Factors contributing to amphibian road mortality in a wetland[J].Current Zoology，2011，57： 768-774.

[9]WangY，Piao Z J，Guan L，et al.Road mortalities of vertebrate species on Ring Changbai Mountain Scenic Highway，Jilin Province，China[J].Northwestern Journal of Zoology，2013，9： 399-409.

[10]张峰，胡德夫，陈金良，等.为放归野马开辟安全通道[J].大自然，2008(3)：14-16.

[11]连新明，李晓晓，徐图.可可西里四种有蹄类动物对道路的回避距离及保护建议[J].生态学杂志，2012，31(1)：81-86.

[12]王云，李麒麟，关磊，等.纳帕海环湖公路交通噪声对鸟类的影响[J].动物学杂志，2011，46(6)：65-72.

[13]PanWJ，Lin L，Luo A D，et al.Corridor use by Asian elephants[J].Integrative Zoology，2009，4： 220-231.

[14]王云，朴正吉，关磊，等.环长白山旅游公路对野生动物的影响[J].生态学杂志，2013，32(2)：425-435.

[15]张洪峰，封托，姬明周，等.青藏铁路小桥被藏羚羊等高原野生动物利用的监测研究[J].生物学通报，2009.44(10)：8-10.

[16]Yang QS，Xia L.Tibetan wildlife is getting used to the railway[J].Nature.2008，452：810-811.

Development States and Future on Road Ecology in China

CUI Gang1， WANG Yun2

(1.XinJiang Communications Construction Administrative Bureau， Urumchi， Xinjiang 830049， China；2.China Academy of Transportation Sciences， Beijing 100029， China)

[Abstract]The development of transportation infrastructures has made a great progress in China，and the rapid development tendency will keep during the 13th Five-Year Plan by estimate.Last several decades，the environmental protection has got wide attention by Department of Transportation-DOT of China，and in recent years，DOT attach importance on conserving biodiversity across the whole stages of highway construction，including road planning，design，construction and operation，and implementing the road ecology principles into the road construction，especially，the wildlife protection has attracted the attention of public.However，compared with the western developed countries，road ecology research and practice in China has great gap.To better develop the green transportation and realize the “Beautiful Chinese Dream”，we advise： ①Understanding the comprehensive impact of road network on vegetation，wildlife and ecosystem deeply； ②Strengthening the long-term monitoring study on the efficiency of mitigation measures on protecting the population； ③Attaching importance on and implementing the research and practice of multidisciplinary groups participate in the whole stages of transportation construction.

[Key words]green transport； transportation environmental protection； road ecology； wildlife

[收稿日期]2016-02-24

[基金项目]国家自然科学基金资助项目(51508250)；中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(20150605)

[作者简介]崔纲(1971-)，男，北京人，高级工程师，主要从事高速公路环境保护及水土保持管理工作。

[中图分类号]X 820.3

[文献标识码]A

[文章编号]1674-0610(2016)03-0085-04