




摘要 為了研究三江源地區野生動物在道路沿線的分布以及通道利用情況,選擇玉樹藏族自治州治多縣經雜多縣至囊謙縣公路(以下簡稱治囊公路)K93~K183及K298~K386穿越三江源國家級自然保護區野生動物密集路段為研究對象,通過樣線調查和紅外相機監測方法開展沿線野生動物的分布和橋梁利用情況研究。結果表明,治囊公路沿線分布有獸類14種、鳥類24種,包括國家 Ⅰ 級保護野生動物4種,占比10.53%;國家Ⅱ級保護野生動物11種,占比28.95%;青海省重點保護動物3種,占比7.89%。14種獸類屬于5種地理分布型;24種鳥類屬于8種地理分布型。在樣線調查中發現獸類6種、鳥類23種,分別占此次調查獸類、鳥類種數的42.86%、95.83%。根據紅外相機監測結果可知,物種相對多度指數(RAI)排序為藏狐(6.32,占總RAI的31.85%)>巖羊(4.63,占比21.34%)>大鵟(1.81,占比9.12%)>白腰雪雀(1.26,占比6.35%)>紅嘴山鴉(1.23,占比6.20%),其余物種RAI指數均在1以下,總和為4.59,占比23.14%。由此可見,治囊公路對周邊野生動物的影響較小,公路沿線野生動物具有很高的保護和科研價值;相較于樣線調查,紅外相機監測對于獸類調查更有效。
關鍵詞 治囊公路;相對多度指數;紅外相機監測;野生動物橋梁通道;三江源地區
中圖分類號 S 759.9 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2024)16-0082-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.16.017
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Monitoring and Analysis of Wildlife in Zhinang Road Section of Three-Rivers-Source National Nature Reserve
XU Gang1,2, Li Yan-tao3, LI Guang-tao1,2 et al
(1.Tianjin Water Transport Engineering Research Institute of the Ministry of Transport,Tianjin 300456;2.Tianjin Academy of Sciences Environmental Science and Technology Development (Tianjin) Co., Ltd.,Tianjin 300456;3.Tianjin Jingang Construction Co., Ltd.,Tianjin 300456)
Abstract In order to study the distribution of wildlife along the road and the utilization of access roads in the Three-Rivers-Source area, the K93-K183 and K298-K386 sections of Zhiduo County, Yushu Prefecture,from Zaduo County to Nangqian County road (referred to as Zhinang road) were selected as the research objects, the distribution of wildlife along the route and the utilization of bridges were studied by using sample line survey and infrared camera monitoring methods.The results showed that there were 14 species of mammals and 24 species of birdsalong the Zhinang Road.Among them, there were 4 species of national first-class protected wild animals, which accounted for 10.53%; there were 11 species of national level Ⅱ protected wild animals, which accounted for 28.95%; there were 3 species of key protected animals in Qinghai Province, which accounted for 7.89%. Among them, 14 species of mammals belonged to 5 geographical distribution types; 24 bird species belonged to 8 geographical distribution types. In the sample line survey, 6 species of mammals and 23 species of birds were found, accounting for 42.86% and 95.83% of the total species surveyed respectively. According to the infrared camera monitoring results, the relative abundance index (RAI) of species was ranked as follows:Vulpes ferrilata (6.32, accounting for 31.85% )>Pseudois nayaur(4.63, accounting for 21.34%)>Buteo hemilasius (1.81, accounting for 9.12%)>Onychostruthus taczanowskii(1.26, accounting for 6.35% )>Pyrrhocorax pyrrhocorax(123, accounting for 6.20%).RAI index of other species was below 1, the total was 4.59, accounting for 23.14%. In conclusion, the influence of the highway on the wild animals around was small, and the wild animals along the highway had high value of protection and scientific research. Compared with the sample line survey, infrared camera monitoring was more effective for animal surveys.
Key words Zhinang Road;Relative abundance index;Infrared camera monitoring;Wildlife crossing;Three-Rivers-Source
基金項目 交通運輸部天津水運工程科學研究科研創新基金資助項目(TKS20220205)。
作者簡介 許剛(1981—),男,山東新泰人,高級工程師,碩士,從事環境保護與生態修復等方面研究。
*通信作者,高級工程師,博士,從事環境保護與生態修復等方面研究。
收稿日期 2023-07-19;修回日期 2024-01-23
道路在當今社會承載著重要的使命,比如增進交流、拉動經濟等,隨著道路網的建設,生態保護也越來越重要。近些年,越來越多的學者研究了道路對野生動物的影響,如黃元[1]研究了高速公路對亞洲象遷移的潛在阻隔效應;張恒振[2]研究了勐海至孟連高速公路的建設對亞洲象及其棲息地的潛在影響;李靈貝等[3]對京新高速公路(臨白段)野生動物通道進行監測研究;張相峰等[4]對京新高速公路哈騰套海保護區段野生動物通道進行監測研究。但是,過去的研究多集中在青藏高原[5-10]、云南[1-2,11-12]、秦嶺[13-14]、長白山[15-16]、內蒙古[3-4]等區域道路。三江源地區位于青藏高原腹部,是生物多樣性最集中的區域,目前僅有共玉高速公路[17]對三江源地區野生動物的影響研究,其他道路沿線野生動物分布及野生動物對橋涵利用的數據仍處于空白。
玉樹州治多縣經雜多縣至囊謙縣公路(簡稱“治囊公路”)起點位于治多縣加吉博洛鎮霍塔路AK0+300處,終點(K434+900)位于囊謙縣香達鎮,全長435 km。治多至雜多段全長227.065 km,主線速度為40 km/h,路基寬度為16 m;共設置大橋728 m/4座、中橋1 355 m/28座、小橋673 m/46座;涵洞713道。雜多至囊謙段全長225.093 km,速度30 km/h或40 km/h,路基寬度8.5 m。共設置大橋41337 m/3座、中橋270.54 m/4座、小橋608.42 m/21座;明涵1 254.63 m/140道、暗涵722.27 m/76道、波紋管涵251道。治囊公路穿越三江源國家級自然保護區果宗木查保護分區和白扎保護分區,區內分布有大量藏原羚、藏狐、赤狐等重點保護動物,是治囊公路重點關注路段。筆者通過樣線調查和紅外相機調查對治囊公路穿越保護區路段沿線野生動物分布及橋涵利用情況進行監測,旨在分析道路沿線野生動物的分布及其對橋梁的利用情況,以期為三江源道路建設和野生動物保護提供有效支撐。
1 研究區域和方法
1.1 研究區概況
三江源地區平均海拔在4 500 m以上,氣候長冬無夏,生長期短,植被包括高山草甸、高山草原和高寒荒漠;青海三江源地區有獸類8目19科62種[18]、鳥類18目45科196種[19]。國家Ⅰ級保護動物有白唇鹿等8種;國家Ⅱ級保護有狼、藏狐等18種。國家Ⅰ級保護鳥類有黑頸鶴等8種;國家Ⅱ級保護鳥類有藏雪雞、游隼等27種。
為了研究治囊公路對野生動物的影響,筆者選取了穿越三江源國家級自然保護區果宗木查保護分區實驗區的K93~K183段和經過三江源國家級自然保護區白扎保護分區實驗區K298~K386段,經過課題組研究和專家論證,分別在2個實驗區選擇5座橋梁作為監測對象。治囊公路位置及重要路段見圖1,擬監測野生動物通道參數見表1。
1.2 野生動物調查
1.2.1
樣線法調查。于2019年8月、11月,2020年2月、5月進行4次野外調查,在公路所選路段沿線等距離布設10條樣線,每條樣線長10 km。調查時人員駕駛車輛以20~40 km/h的速度沿道路行駛,在道路兩側發現動物實體或活動痕跡時,填寫相應的調查記錄表格,記錄動物名稱、數量、痕跡種類、痕跡數量以及距離樣線的垂直距離、地理位置等信息,并拍攝影像,同時記錄樣線調查的行進航跡。
1.2.2
紅外相機監測。于2019年8月至2020年7月,選擇治囊公路沿途10 座橋梁,布設20臺紅外相機,其中每座橋梁2臺紅外相機,對通道及其周邊的獸類、鳥類進行12個月的連續監測。每3個月收集1次數據,并更換儲存卡和電池。
1.3 數據處理
獸類物種鑒定主要參考《中國獸類野外手冊》[20],三江源國家公園鳥類名錄主要參考鄭光美主編的《中國鳥類分類與分布名錄(第3版)》[21]。國家重點保護動物等級參考《國家重點保護野生動物名錄》,IUCN 瀕危等級參考 IUCN 瀕危物種紅色名錄。
紅外相機照片和視頻回收后,首先利用Bio-photoV 2.1軟件提取照片和視頻基礎信息,導出Excel表格,將導出的數據按照獸類、鳥類等進行分類,同一臺相機30 min內拍攝的同一物種照片視為一個獨立有效記錄,單臺24 h為1個工作日。應用紅外相機數據估計種群數量的相對多度指數(relative abundance index,RAI)[22],計算公式如下:
RAI=(N/T)×100
式中,T為所有相機位點的工作日總和,N為第i類物種在所有相機位點拍攝的獨立有效照片。
2 結果與分析
2.1 治囊公路野生動物調查結果
根據樣線調查、紅外相機監測結果,治囊公路沿線主要分布的野生動物有獸類14種,分4目8科,分別有兔形目2科2種,偶蹄目2科3種,食肉目3科8種,嚙齒目1科1種;鳥類24種,隸屬于雀形目8科16種,隼形目2科4種,雞形目1科2種,佛法僧目1科1種,鸮形目1科1種(表2)。
治囊公路沿線分布有國家Ⅰ級保護動物4種,即白唇鹿(Cervus albirostris)、豹(Panthera pardus)、獵隼(Falco cherrug)、胡兀鷲(Gypaetus barbatus),共占調查總種數的1053%;國家Ⅱ級保護動物11種,分別為巖羊(Pseudois nayaur)、藏原羚(Procapra picticaudata)、藏狐(Vulpes ferrilata)、赤狐(Vulpes corsac)、狼(Canis lupus)、石貂(Martes foina)、兔猻(Otocolobusmanul)、大鵟(Buteohemilasius)、高山兀鷲(Gyps himalayensis)、白馬雞(Crossoptilon crossoptilon)、雕鸮(Bubo bubo),占調查總種數的28.95%;青海省重點保護動物3種,分別為香鼬、長嘴百靈、戴勝,共占調查總種數的789%。
根據現存哺乳動物在全世界的分布范圍和特點,可將國家公園的種類劃分為9個地理分布型,包括5個古北界分布型、3個東洋界分布型以及1個不易歸類的廣布型地理分布型[18]。該研究結果顯示,治囊公路沿線的14種獸類屬于5種地理分布型,其中7種獸類屬于高山型,分別為高原鼠兔(Ochotona curzoniae)、高原兔(Lepus oiostolus)、巖羊、藏原羚、白唇鹿、藏狐、喜馬拉雅旱獺(Marmota himalayana);古北型、全北型、分布比較廣泛種各2種,分別為亞洲狗獾(Meles meles)和石貂、狼和赤狐、豹(Panthera pardus)和香鼬(Mustela altaica);此外,還有1種中亞型,為兔猻。24種鳥類屬于8
種地理分布型。高山型最多,7種鳥類屬于此型;此外,還有6種分布比較廣泛種,3種全北型,2種古北型、2種中亞型、2種喜馬拉雅—橫斷山區型、1種華北型、1種南中國型。
2.2 治囊公路沿線野生動物分布
在樣線調查中發現獸類6種、鳥類23種,分別占此次調查獸類種數和鳥類種數的4286%、95.83%,其中發現獸類最多的是巖羊(占樣線調查鳥獸總數量的13.04%),其次是藏原羚(占10.63%)、藏狐(占7.01%)、狼(占1.21%)、高原兔(占0.48%);鳥類數量最多的是白腰雪雀,共40只,占樣線調查鳥獸總數量的9.67%,10只以上的鳥類還有高原山鶉(占7.97%)、紅嘴山鴉(占773%)、赭紅尾鴝(占6.76%)、大鵟(占5.80%)、喜鵲(占4.35%)、渡鴉(占4.11%)、大嘴烏鴉(占2.66%)(表3)。
2.3 治囊公路橋梁利用率
紅外相機監測發現32種野生動物,占調查總種數的84.21%。根據紅外相機監測結果(圖 2),物種相對多度指數(RAI)較高的是藏狐(6.32,占總RAI的31.85%)、巖羊(4.63,占總RAI的21.34%)、大鵟(1.81,占總RAI的9.12%)、白腰雪雀(1.26,占總RAI的6.35%)、紅嘴山鴉(1.23,占總RAI的6.20%);其余物種RAI指數均在1以下,總和為4.59,共占總RAI的23.14%。
3 結論
公路沿線至少分布了38種野生動物,其中47.37%的野生動物列入國家級和青海省重點保護野生動物名錄,32種曾出現在橋梁附近或利用橋梁穿越公路,說明治囊公路對周邊野生動物的影響較小,同時治囊公路沿線野生動物具有很高的保護和科研價值;相較于樣線調查,紅外相機監測對于獸類調查更為有效,這跟前人的研究結果相一致。該研究不足之處在于監測位點較少,缺乏對野生動物利用通道的偏好性研究。
4 討論
4.1 治囊公路沿線野生動物分布情況
通過樣線調查、紅外相機監測顯示治囊公路沿線分布有獸類14種,占三江源國家公園野生獸類種數的22.58%,占長江園區獸類種數的2593%[18];鳥類24種,占三江源國家公園野生鳥類種數的12.24%,占長江園區野生鳥類種數的13.79%[19]。以上結果表明公路沿線分布的野生動物較少,原因可能是治囊公路K93~K183段和K298~K386段走廊帶占三江源國家公園長江園區很小的面積,分布的野生動物有限。但是,值得注意的是,在調查監測結果中列入國家級和青海省重點保護野生動物名錄的共有18種,占總種數的47.37%,高于三江源國家公園保護水平(獸類45.16%[18],鳥類30.10%[19]);在白扎保護分區巖羊(RAI 4.63,占比21.34%)分布在K130~K131段;大鵟(RAI 1.81,占比9.12%)、藏狐(RAI 6.32,占比31.85%)、赤狐(RAI<1)活動區域較廣,沿線均有分布;K308+400、保護區外K37+200處監測到白唇鹿(RAI<1),表明此區域道路沿線野生動物具有很高的保護和科研價值,應加強道路沿線野生動物的保護;對比樣線調查和紅外相機監測結果可知,樣線調查僅發現獸類6種,占此次調查獸類種數的42.86%,表明紅外相機監測對于獸類調查更為有效,紅外相機是更方便、隱秘、有效監測動物的方式[23-24]。
4.2 野生動物利用通道情況分析
京新高速研究顯示野生動物對通道的利用率不高,究其原因有以下方面:①京新高速穿越哈騰套海保護區屬于荒漠生態系統,所分布的野生動物種類和數量較少;②路基較高(4~6 m)和鐵路相距不到500 m,隔離效果疊加;③高速運營時間短,動物適應時間短[4]。
該研究監測的動物種類和數量較多,可能原因有以下幾點:①監測路段位于三江源國家公園長江源園區,所分布的野生動物種類和數量較多;②治囊公路為低路基、車流量少的開放式三級公路,過保護區路段設置大橋1座、中橋14座、小橋20座、涵洞265處,野生動物受道路的影響較小;③所研究的橋梁附近都有水源。研究顯示,水源與野生動物利用通道關系密切[25]。水源一方面是動物的飲水地,野生動物經常出沒,另一方面還為植被生長提供重要條件,而良好的灌草也能夠促進野生動物對通道的利用[3],在動物通道設計中模擬自然植被群落或者種植野生動物喜食植物是引導動物利用通道的有效措施[4]。
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