公路穿越自然保护区生态影响及保护措施研究
2024-01-01廖慧琼
摘要:文章以崇靖高速公路至硕龙口岸高速公路为例,分析了高速公路穿越自然保护区所产生的生态环境影响,探讨研究高速公路穿越自然保护区的环境保护措施,为高速公路穿越自然保护区的环保设计提供可借鉴的思路。
关键词:公路建设;自然保护区;生态影响;保护措施
U415.12A611953
0 引言
高速公路大多建设在城市间的广大田野、山岭丘陵区域,线路普遍较长,涉及区域范围广,受区域地质条件、工程技术等因素限制,高速公路线路常常会穿越已经划定好的自然保护区。如何在高速公路的建设过程中兼顾对自然保护区的保护,统筹资源开发建设与生态环境保护的协调发展,促进人与自然和谐共生,是城镇化进程发展中的一个重要课题。为此,本文以崇靖高速公路至硕龙口岸高速公路为实例,分析高速公路穿越自然保护区产生的生态环境影响,总结目前常用的生态保护措施方案种类,以期为同类型项目环保设计提供参考。
1 工程概况
崇靖高速公路至硕龙口岸高速公路是《广西高速公路网规划(2018—2030年)》“横7梧州(龙眼咀)至硕龙高速公路”的重要组成部分,该项目建设对提升边境互联互通基础设施水平、促进边境旅游及边境贸易经济发展具有重要意义。受线路走向、区域地质条件及工程技术等相关因素限制,拟建公路在天等县和大新县不可避免地穿越了广西下雷自然保护区。拟建公路路线全长17.68 km,主线和连接线合计为3.83 km,穿越广西下雷自然保护区实验区,穿越形式为隧道、路基和桥梁3种方式,穿越路段桥隧比为94.9%。公路穿越自然保护区路段工程分布情况如表1所示。
2 自然保护区概况
广西下雷自然保护区始建于1982年,是以保护生物多样性和自然生态系统为保护重点,集生态保护、科学研究、环境教育及生态旅游等为一体的综合性自治区级自然保护区。该保护区被划分为核心区、缓冲区和实验区3个功能区,主要保护对象为北热带石灰岩森林生态系统、黑叶猴、熊猴、蚬木、石山苏铁和兰科植物[1]。保护区所在区域为喀斯特岩溶地貌,生态系统类型多样,野生动植物资源特别丰富,保护价值和科学研究价值极高。
3 高速公路建设对自然保护区的影响
高速公路建设占地、施工期及运营期产生的污染对穿越的自然保护区带来一定程度的环境影响,主要包括对野生动植物、生态系统及自然保护区内保护对象的影响。
3.1 对野生动物的影响
公路建设对穿越自然保护区内野生动物的影响包含施工期和运营期的影响。公路施工过程中,改变了区域原有的生态环境状态,导致野生动物的觅食和栖息环境受到一定的影响,施工人员捕猎活动、施工爆破噪声及振动也会对周边的野生动物产生惊扰作用[2],最终导致野生动物的数量和种群数量受到一定程度的影响。
公路运营期对自然保护区内野生动物的影响主要表现在道路阻隔、车辆碰撞致死、噪声及光污染等。公路穿越自然保护区导致野生动物生境出现分割和片段化,公路两侧野生动物迁移、散布、繁殖活动将受到干扰,从而导致野生动物种群减少。运营期车辆行驶导致冲撞野生动物致死的影响较为明显,据统计,荷兰每年分别有约15.9万只和65.3万只兽类和鸟类因交通冲撞致死[3];在澳大利亚,每年约有548万只两栖爬行类动物因交通冲撞死亡[4];根据长白山国家自然保护区脊椎动物的道路死亡调查研究文章,长白山国家自然保护区内有63种脊椎动物的3 475起野生动物交通死亡事件,两栖动物是最丰富的死亡类别(2 996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[5]。此外,公路交通噪声及光污染也是影响野生动物的原因之一,交通噪声和夜间光污染,有可能扰乱野生动物以往的生活作息节奏,影响野生动物休息、觅食和繁殖等活动,进而导致野生动物的种群出现下降。
3.2 对野生植物的影响
在公路建设过程中,会不可避免地改变原有的生态环境状态,从而使植物多样性受到破坏,甚至是不可恢复的破坏[6]。拟建公路主线穿越自然保护区路段占用的植被以经济林、水田作物和旱地作物为主,占用植被主要物种为尾叶桉、荔枝、柑橘、水稻、玉米等当地常见栽培物种,自然植被占用较少。拟建公路连接线以隧道形式穿越自然保护区,不涉及自然保护区植被占用。根据调查,拟建公路穿越自然保护区调查范围内发现3种国家Ⅱ级野生重点保护植物,4种广西重点保护野生植物,其中,陇东2号隧道上方的7株蚬木分布在拟建公路红线范围内,其余重点保护野生植物均位于红线范围外,且距项目红线gt;70 m。陇东2号隧道隧道设计标高与洞顶地面高程相差约100 m,隧道施工建设对洞顶的7株蚬木生长影响较小。因此,拟建公路建设永久占地损失的野生植物通过表土剥离再利用、路基边坡绿化等措施可减缓对其造成的影响,对于临时用地占地损失的野生植物,通过后期植被恢复后,拟建公路对自然保护区内野生植物影响较小。
3.3 对生态系统的影响
广西下雷自然保护区生态系统类型丰富,分布有森林、灌丛、草丛和河流湿地等。自然保护区内分布的北热带石山季雨林为广西所罕见,其原生性较强,分布面积大,是桂西南岩溶森林生态系统的典型代表,具有很高的保护价值和科研价值。拟建公路穿越自然保护区路基路段会对项目区及周边生境产生分割,对公路两侧动物活动造成阻隔影响。拟建公路穿越自然保护区路基路段主要分布在主线,共设置两处,路基长度分别为100 m和95 m,路基长度较短,路基占地类型以经济林、水田作物和旱地作物为主,不涉及北热带石山季雨林生态系统。另外,拟建公路在穿越及临近自然保护区路段设置一定数量的涵洞可兼做动物通道,便于野生动物迁徙,可减少公路建设对野生动物的阻隔作用。综上,拟建公路建设虽然会对自然保护区生态系统的完整性产生一定的影响,但影响较小。
4 自然保护区保护措施
通过上述分析可知,高速公路建设不可避免地对周边生态环境带来一定的影响,本文结合高速公路建设可能对自然保护区造成的环境影响,从生态保护措施、生态监测措施和生态恢复措施三个方面进行阐述分析。
针对拟建公路建设可能对广西下雷自然保护区造成的环境影响,本文提出以下保护措施。
4.1 对野生植物的保护措施
野生植物的保护措施应从设计期、施工期及施工结束3个阶段进行考虑。在拟建公路设计阶段,线位走向的选择应避让野生保护植物、集中分布林地、结构复杂的自然植被群落,尽量减少天然林地的占用数量,对占用野生保护植物、林地应尽量采取移栽措施,避免采取砍伐方式。在施工期,施工单位应严格按照公路边界线施工,临时场地禁止设置在自然保护区内;施工清表前,应组织专业人员对工程占地区(主要是路线经过林地区)的保护植物分布情况进行详细调查,摸清沿线保护植物具体分布尤其是占地区保护植物分布情况,根据调查结果采取路线避让、移栽或原地保护措施;在表土清理过程中,若发现重点保护野生植物应报林业主管部门,并委托专业机构编制保护方案后,经过林业相关部门认可和批准,采取避让、移植等保护措施,确保公路建设对保护植物影响降至最低;施工期或施工结束后,及时对边坡进行植被恢复,植被恢复尽量种植当地的原生植物,并多种混合种植,弥补项目建设造成损失的生物量,降低项目建设对区域植被类型及生物多样性的影响。
4.2 对野生动物的保护措施
公路施工期的施工活动、施工爆破噪声及振动会对野生动物活动、休息等造成一定的影响,但野生动物具有较强的迁移能力,受施工活动的影响,野生动物暂时转移到周边类似的栖息环境中去,且施工结束后,这些不利影响将会随施工的结束而消失。运营期的影响将是持续长久的,为此,要应对公路运营期对野生动物生境的影响、致死、阻隔、噪声及光污染影响,必须采取一些保护或缓解措施来减轻公路建设对野生动物的影响。
为减缓公路建设对野生动物生境的影响、致死及阻隔影响,目前常用的措施是设置桥梁、涵洞、通道、天桥等设施来解决野生动物的穿越问题,具体采取哪种措施,需根据野生动物的生活习性、地形等综合考虑确定。同时,在公路两侧可设置完整的隔离栅,防止野生动物随意穿行公路。
根据调查,拟建公路连接线硕龙隧道东侧约400 m处附近有适宜黑叶猴生活的栖息环境,硕龙隧道附近可能有黑叶猴一群8只[7]。根据调查,黑叶猴的栖息地海拔高度在100~300 m,栖息地很容易地区别在山顶、山腰、山脚和平地等4个层次[8]。拟建公路以隧道形式穿越黑叶猴可能出现的活动区域,隧道设计标高与洞顶地面高程相差为28~210 m,隧道施工对地表的生态环境及噪声、振动影响较小,在一定程度上避免了公路建设对黑叶猴的惊扰作用,有效减少了对其栖息地的影响。与隧道具有同等功能的还有人工建造天桥的路上式动物通道,通过在公路上方建设天桥将两侧山体连接,桥面模仿周边生态环境,建造动物迁徙生态廊道(见图1)。
拟建公路穿越自然保护区路段,除了在连接线硕龙隧道附近分布有黑叶猴外,还在其他路段分布有两栖类、爬行类及鸟类等野生动物。结合上述野生动物的生活习性,拟建公路主要采用了路下式动物通道(涵洞),共设置17处,涵洞设计宽度一般为2~6 m,高度为2~5 m。同时,拟建公路在黑叶猴可能出现的路段——硕龙隧道附近设置公路网状隔离栅,防止黑叶猴穿行公路导致交通碰撞事故。如表2、图2、图3所示。
由于拟建公路穿越自然保护区路段周边分布有黑叶猴、褐翅鸦鹃、小鸦鹃等动物,它们易受噪声及光污染的影响。在上述野生动物可能出现的路段,通过采用低噪声路面、设置声屏障、植被带、车辆减速等措施减少对野生动物噪声及光污染的影响。同时,在穿越自然保护区重点保护野生动物可能出现的路段,设置指示标志和警告标志,如禁止鸣笛、进入自然保护区路段等标志(见图4)。
4.3 措施效果跟踪监测及动态调整
目前国内公路建设对自然保护区的影响及环保措施的后续跟踪监测评价关注度不够,大部分项目建好后缺乏后续的跟踪监测及保护措施的动态调整。然而,实际公路建设对所穿越自然保护区内的野生动植物、生态系统的影响是长期持续的,短期内对其影响往往无法显现,因此后续的跟踪监测与评价及动态调整措施的环节尤为重要。跟踪监测内容主要包括穿越自然保护区路段周边动植物多样性的变化,植物群落结构、动植物栖息地的受影响状况,对自然保护区生态保护所采取措施的有效性等。根据跟踪监测评价结果动态调整生态保护措施,才能有效地减缓公路建设对自然保护区的生态影响,确保生态系统的可持续发展。
5 结语
本文围绕公路建设项目,阐述项目建设可能对穿越自然保护区的生态环境影响,从项目实际出发提出相应的生态环保措施。在工程方案设计中,穿越自然保护区的生态环保措施方案需结合自然保护区的类型进行分析,科学地对自然保护区生态保护系统及保护对象的影响进行精准预测,提出针对性、个性化、合理化的生态保护措施方案,最大程度地减缓公路建设对自然保护区的影响,实现公路建设与自然和谐共生,为打造绿色生态和谐之路提供技术支撑。
参考文献:
[1]广西壮族自治区林业勘测设计院.广西下雷自治区级自然保护区总体规划(2017—2026年)[R].2018.
[2]范庭兴.高速公路对大熊猫栖息地的影响及保护措施[J].公路,2020,65(1):265-274.
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[4]Ehmann H,CoggerH.Australia endangered herpetofauna:a review of criteria and policies[J].New South Wales:Surrry Beatty amp; Sons,1985(6):435-447.
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[6]邓 慧.公路工程对生态环境长期影响的识别与分析[J].企业科技与发展,2020(1):143-144.
[7]李友邦.广西黑叶猴分布数量和行为生态学初步研究[D].杭州:浙江大学,2008.
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