克拉拉·格里洛：发展可持续交通基础设施

文/本刊记者 陈楠枰

交通运输部科学研究院 王云

Clara Grilo

“全世界至少有3600 万公里公路，预计到2050年还将增加2500 万公里公路，其中包括分布全球最丰富生物多样性和最敏感生态系统的诸多地区的公路网络的扩展与升级。”

“已有文献表明，道路会对许多野生动物物种产生负面影响。这主要通过两种途径：阻隔效应以及野生动物与车辆碰撞造成野生动物死亡。后者可能导致种群数量减少，并最终增加野生动物局部灭绝的风险。”

2022年9月初，葡萄牙里斯本大学环境与海洋研究中心助理研究员、里斯本大学科学院特邀助理教授克拉拉·格里洛（Clara Grilo）应邀回复本刊记者邮件，谈及其于该月底在第六届“一带一路”青少年创客营与教师研讨活动可持续交通主题“与科学家对话”环节的演讲主题选择时如是说。

“如何在发展可持续交通基础设施过程中加强野生动物保护功能？值得与‘一带一路’倡议沿线国家的青少年共同探讨。”她认为。

道路建设或为野生动植物生存带来负面影响

9月28日，克拉拉的演讲如期在线上举行。她首先向孩子们展示了一张于2018年刊登在《环境研究快报（Environmental Research Letters）》上的全球路网密度图，该图显示，虽然全球近80%的土地表面暂时没有路，但是道路网络将全球陆地表面破碎为约60万个斑块，半数以上斑块小于1km2，仅有7%的斑块面积大于100km2。

此外， 一张由国际自然保护联 盟（International Union for Conservation of Nature）发布的《濒危物种红色名录》被展示出来，共有3879 个物种位列其中。“我们已经面临生物多样性丧失以及许多物种极度濒危等问题。”她说。

据悉，世界自然基金会曾在2020年提出“自然向好（Nature Positive）”这一全球自然目标，希望通过改善物种、种群和生态系统的健康、丰度、多样性和韧性助力自然恢复，在2030年之前遏止并扭转自然下降趋势，并最终于2050年实现自然全面恢复。

在克拉拉看来，中国政府提出“一带一路”倡议，或旨在于亚洲和欧洲间促进超过25 亿公里的贸易和人员流动，借此改善沿线国家经济和社会发展。“然而，线性交通基础设施会打破地球表面生态系统的自然链接，也被认为是最严重的人为干预地球生态系统的行为之一。人们需要采取有效措施，最大限度减少交通基础设施建设可能对自然环境带来的负面影响。”她提出。

那么，公路建设对野生动物种群会带来哪些负面影响呢？

一只野狼穿过生态廊道（摄影/交通运输部科学研究院 王云）

克拉拉将栖息地丧失列在道路对物种带来不良影响排行榜的首位。“道路建设不可避免要占用和分割土地。例如，人们在广袤的森林里修建了一条路，曾是野生动植物栖息地的土地被道路覆盖，部分野生动植物种群因此失去了栖息地。随后，会有更多道路与该条道路相接逐渐形成网络，人类的进入与移动更加便利，但昔日完整的栖息地会被道路网络分割成相对较小且独立而分散的斑块，促使留给野生动植物的‘家’因面积过小而难以维持动植物种群的繁衍，最终濒临灭亡。”

此外，在道路建设过程中，野生动植物种群的栖息地退化问题同样存在。道路修建和使用时带来的光线、噪音污染、地缘地貌改变等，对当地脆弱生物物种的影响亦不可逆转。许多物种还会对道路产生回避行为，“这种不接近道路的行为或令他们永远无法穿过道路的另一边，进而与对岸的其他物种或‘亲人’断了联系。”

“这也引发了我们常说的阻隔效应。”克拉拉表示，随着迁徙路线被迫中断，繁忙的交通令物种们意识到其难以安全从道路横穿而过，而另寻路线进行转移需要花费更长时间，这一切都致使物种发生交通事故意外死亡和换路迁徙失败的几率上升，加剧了族群数量的缩减。

“还有一个负面影响是廊道效应。道路建设沿线形成的裸地可能成为外来物种入侵和传播的通道，病虫害沿‘绿色通道’大举进发的情况时有发生，进而对其他本土生物的生存繁衍带来不利影响。”

除此之外，道路建设对野生动植物种群带来的间接影响同样不容小觑。“当人们建造公路时，不可避免地促进了更多的森林砍伐、土地使用功能转换和水土污染，人类活动频率提高间接也导致野生动物偷猎和非法交易事件的发生。”

棕黑锦蛇被车祸致死在某公路上（摄影/交通运输部科学研究院 王云）

基于道路建设的不同物种行为

为评估公路交通对野生动物产生的阻隔效应，研究人员曾系统分析物种面对交通危险时所采取的行为方式，“他们发现了不同的行为。”克拉拉向孩子们展示了这项研究成果。

“研究表明，与习惯避开道路和人类的大型动物不同，蛙类与蝙蝠类等小型动物常常忽视交通的威胁，随着交通量增加，它们遭受交通事故致死的概率也随之增加。”

不过，克拉拉也注意到，中型动物在察觉到危险时会选择暂停行动，该行为在道路边缘比在路面上更频繁发生。“当其不再试图穿过马路，物种的交通致死量会随着交通流量的增加而降低；而当其选择穿过或离开道路时，快速的移动有助于其避免发生事故，致死率呈现缓慢上升的态势。”

在公路上被车撞死的动物有多少？有环保组织经过长期观测发现，美国平均每天就有超过100 万只野生动物在公路上被车撞死。

从克拉拉宣布的一组野生动物道路捕杀的监测数据看，在巴西，每年约有840 万只鸟类和220 万只哺乳动物被车撞死；在美国，每年亦有250 万只鸟类因与车辆相撞而死亡；在澳大利亚每年则有500 万死亡数量属于两栖动物和爬行动物……

更有多项研究表明，每年有数百万脊椎动物由于与交通工具的碰撞而亡。尽管西伯利亚花栗鼠每年每公里死亡0.034 只的数量并不令人担忧，但如亚洲猎豹每年高达16 只的交通致死率，以及波斯豹每年每公里0.034 只死亡的频率，便足以将这些本就稀少的物种推向更加濒危的处境。

“显然，我们不能只观察因道路交通致死的动物数量，还需更多关注死亡量与物种总量间的占比。”克拉拉总结称。

近年来，克拉拉和研究团队通过野外监控和手机应用程序等方式获取野生动物因交通事故致死的数据信息。“遍布世界各地的人们在看到因交通事故致死的动物时，都可以用文字、图片或视频等方式记录下来，并上传至相应的手机应用程序，供专业人员分析研究。”

东北虎通道设计图

除此之外，克拉拉及团队还对维护葡萄牙道路的员工进行了培训。“我们准备了重要物种的识别手册，让他们可以很容易地识别致死物种，并将记录的有用信息提供给我们。”

克拉拉试着对获取到的数据进行拆解。“例如，从时间维度上，我尝试去了解它们在生命周期的哪一些时刻更加脆弱并容易受到伤害，也试着分析野生动物的交通事故致死率常在哪里发生？在什么时候、与何种类型的道路相关？‘事发地’具有哪些特点？”

在一系列事实的缜密分析中，克拉拉发现了一个有趣的现象：随着交通流量增加，野生动物因道路交通致死的可能性却在逐步降低，“它们在低交通量中的死亡量比在高交通量中更多。这或许是因为交通流量非常低时，动物们还没来得及接收到危险信号，或没有意识到道路有时会与景观融为一体，那么，它们在闯过马路时就容易被车辆撞上了。”

此外，如何看待道路建设为野生动物带来的阻隔效应呢？克拉拉建议，可以尝试借助道路附近的动物空间行为或公路景观中种群的基因流动进行分析。

例如，在道路的两侧存在相同的种群，即可通过无线电波进行跟踪，捕捉该种群是否试图接近或穿过马路。“从行为上，道路两侧的物种或许会选择避免过马路，但如果道路存在涵洞或通道，就可能在道路彼端识别出此端的动物足迹和基因流动。”

如何降低交通事故死亡率和促进野生动物栖息地的连通性？

当栖息地碎片化严重，野生动物们需要冒险穿越人类活动的区域，从而完成觅食、迁徙、繁殖等众多事项，如何有效降低它们的交通事故致死率，并寻找办法提升野生动物栖息地之间的连通性，已经成为克拉拉的重点研究方向之一。

面向陆生脊椎动物，车辆行驶速度降低40km/h 不失为一个有效办法。克拉拉介绍，在西班牙塞维利亚国家公园，该项措施足足减少了10%～80%比例不等的野生动物道路死亡率。

“另一项缓解措施是野生动物警告标志牌的应用，这些牌子主要为大型哺乳动物而设，但效果并不显著。随着司机逐渐习惯标志牌的竖立，车辆并不会降低速度，因此大约只能降低野生动物道路交通死亡数量的5%～20%。”

来自瑞典的同事与克拉拉分享了1km 道路围栏的使用方法。以大中型哺乳动物为目标保护物种，取决于物种的不同，这种办法可以减少25%～80%的野生动物道路交通致死率。

对于鸟类的保护，克拉拉有个大胆的提议，她建议提高道路两边围栏的高度，促使鸟类的飞行高度高于车辆，这样鸟类就不太可能被车辆撞上，然而，这个提议未来需要更多具体工程案例和科学研究来验证。而道路边缘植被清理对于降低脊椎动物道路交通致死率的成效已经显现，“它足以减少最高50%的道路交通致死量。”

就功能和目的而言，人工生态走廊对保护野生动物不受人类活动影响或伤害的作用凸显。在红蟹最重要的栖息地——澳大利亚圣诞岛，每年的繁殖季节里，螃蟹们横穿马路到海洋中产卵，为保护这些小生命，人们修建了独特的螃蟹通道，有效避免了它们被车辆碾压，令“过马路”一事变得非常安全。

“约12%～90%的两栖动物已经开始尝试使用专用的两栖动物隧道，带滑翔杆的索桥被应用于滑翔类哺乳动物和灵长类动物，虽未得到关于道路交通致死率的明确改善数据，但很显然，它有效减少了阻隔效应，促进了这些物种的基因交流。”

此外，据克拉拉介绍，野生动物驱逐剂的使用，可令有蹄类动物的道路交通事故死亡数量减少26%～43%。而带有围栏的上跨式或下穿式通道，无疑是最有效也最昂贵的保护措施。“针对大型哺乳动物，专用人工生态走廊将车流与动物路径分离，减少‘路杀’对野生动物的影响，可降低50%～84%的道路交通事故致死量。”

印度有一条专为野生动物打造的地下通道，该通道位于贯穿印度中部的44号国道上。环保人士在2019年透过隐藏式摄影机发现，至少有18 个物种在使用这些廊道，包括老虎、亚洲豺犬、懒熊、麝香猫和豹。“这是一个好消息，当通道宽度和高度非常大时，几乎所有类型的物种都可以使用。”

不过，在演讲的尾声，克拉拉亦表示，并不是所有物种都容易受到道路交通所带来的负面影响，一些物种甚至喜欢在路侧活动，如路侧的取土坑会为部分野生动物创造水源和栖息地。只是相比道路交通带来的负面影响，这些积极影响显得有些无足轻重。长远来看，“一些物种会因为道路交通事故和阻隔效应等增加灭绝的风险，我们需要找到一些行之有效的缓解措施去遏制此类风险的存在。发展可持续的交通基础设施建设无疑是个好思路。”她说。

青藏公路藏羚羊通道桥（摄影/交通运输部科学研究院 王云）