拉日铁路对西藏“一江两河”地区黑颈鹤栖息地影响评价研究

2011-01-29 02:25吴杨
铁路节能环保与安全卫生 2011年4期
关键词:黑颈鹤夜宿河谷

吴杨

(中铁勘察设计研究院集团有限公司,陕西 西安 710043)

全世界70%以上黑颈鹤越冬栖息地选择在以拉萨河、年楚河、雅江为代表的“一江两河”地区[1]。境内铁路工程建设必然会对黑颈鹤越冬栖息造成一定的负面影响,因线路无法采取绕避的方式来降低影响水平,考虑以下两种设计思路:增加隧道线路的工程数量和采用防护网措施。而两种设计思路所产生的直接费用分别达到数十亿元之多,同时增加工程量又提高了生态扰动负荷,从生态效益与经济效益角度均不具有可行性。

由此,铁路设计部门改变原有设计思路,自2008年至2010年通过野外观测试验并总结前人研究成果,获得“一江两河”河谷区黑颈鹤越冬栖息期间生态行为相关基础资料,为铁路设计工作提供科学依据。同时也为黑颈鹤越冬生态行为研究工作以及其他具有相似环境条件的工程建设项目生态影响评价工作起到一定的借鉴作用。

1 研究方法

(1)现场踏勘:于西藏“一江两河”河谷区黑颈鹤主要栖息地内进行现场踏勘,确定黑颈鹤主要栖息点(含觅食点和夜栖点)及其环境特征。

(2)走访调查:于研究区对铁路沿线社区居民及政府部门采用座谈、走访问询等方式获得黑颈鹤栖息地相关内容及现有交通、农业生产生活活动对黑颈鹤产生的相关影响以及黑颈鹤所表现出的行为特征。

(3)资料总结:从保护区管理部门及当地林业部门搜集相关资料,并通过文献检索的方式获得目前对黑颈鹤的研究、管理、保护内容。

2 研究区概况

2.1 栖息地概况

“一江两河”地区黑颈鹤集中分布在西藏雅鲁藏布江中游河谷的黑颈鹤国家级自然保护区核心区及缓冲区内(图1)。但越冬期(11月至次年2月)仍会有少数个体选择保护区外围的河谷地带栖息(图2)[2]。黑颈鹤越冬栖息地由拉萨河河谷、日喀则年楚河河谷、乃东雅鲁藏布江河谷、羊卓雍错区块组成。

拉日铁路采用对黑颈鹤保护区绕避方案,距离保护区日喀则区块最近距线路约2 km。铁路工程项目建设对黑颈鹤自然保护区无影响。

图1 拉日铁路与西藏雅鲁藏布江中游河谷黑颈鹤自然保护区区位关系图

图2 拉日铁路与黑颈鹤栖息地区位关系图

2.2 区位关系

拉日线路穿越黑颈鹤越冬栖息地拉萨河谷为75 km,日喀则年楚河河谷为57 km。其中拉萨段栖息地种群分布比率为67%,日喀则段栖息地种群分布比率为26%。受一江两河地形地貌、土地利用类型影响,黑颈鹤夜宿点与觅食点相对稳定,主要集中在区块内开阔地、地市较平坦、食物较充足的地区[2]。

3 研究结果

距离新建铁路较近的夜宿、觅食点为1#夜宿点(K23-K27+800)、2#夜宿点(K55+550-K61 +800)、3#觅食点(K69+700-K72+500),其余夜宿、觅食点位距离本线距离均超过5 km。1#夜宿点外缘线距正线距离约25 m、2#夜宿外缘线距正线距离约28 m、3#觅食点外缘线距正线距离约32 m。

3.1 工程占地对黑颈鹤栖息觅食地的影响分析

黑颈鹤觅食、夜宿点具有相对稳定的选择性。黑颈鹤经常在农田上觅食,在水浇地、地表溪流处过夜[2],未翻耕的青稞和春小麦地是黑颈鹤利用的主要农田类型[3],作物收割过后地表大量的作物残余构成了黑颈鹤越冬期主要食物来源[4-5],植物的根、昆虫、鱼、蛙偶尔也作为食物补充。冬小麦不作为或较少作为黑颈鹤觅食对象[5]。栖息地选择强度最高的为未翻耕地,人工林与翻耕地选择程度极低,黑颈鹤多避开此两种栖息地[6]。

受河谷区农业生产生活行为影响,黑颈鹤已对人为扰动逐步适应并形成一种相对稳定的状态,河谷区黑颈鹤活动范围距离人类活动区距离不小于50 m[7]。

铁路工程建设、运营对黑颈鹤越冬觅食场所影响甚微。黑颈鹤的觅食、夜栖地集中选择在远离线路50 m以外的的未翻秋耕地、水浇地、地表溪流,铁路工程永久占用黑颈鹤选择性较强的耕地46.5 hm2,河道9.3 hm2,水浇地328 hm2,三者占“一江两河”地区耕地及水域总量的0.026%,其占用比重甚低,基本不会对黑颈鹤栖息地产生影响。

鉴于黑颈鹤对冬小麦觅食的负选择性,铁路工程在黑颈鹤保护方案制定方面采取如下措施:由当地政府部门及铁路建设部门号召铁路穿越黑颈鹤栖息地沿线农耕区以种植冬小麦为主,且秋收后不要翻耕距离铁路较远的青稞地与春小麦地(“一江两河”地区农作物种植为一年一季,冬小麦种植时间为11月—次年7月;春小麦种植时间3月至9月;青稞种植时间为11月至次年7月),翻耕制度管理不会对区域农耕产生影响。在采取上述措施后,铁路工程建设、运营对黑颈鹤越冬夜栖、觅食地基本无影响。

3.2 列车灯光对黑颈鹤夜栖行为的影响分析

由黑颈鹤越冬栖息地觅食点、夜宿点分布特征,除1#、2#、3#影响点外,其余点位位置距离线路5 km以远(黑颈鹤群体领域占地2~4 km2)。根据新建铁路拉日线设计图,该段线路以直线形式通过,列车灯光照射集中在路基范围内,夜间列车灯光对黑颈鹤夜宿无影响。

3.3 工程噪声对黑颈鹤栖息行为的影响分析

冬季施工及运营期间噪声可能会对越冬黑颈鹤栖息环境产生一定的影响。施工期间施工区域对线路两侧一定范围内产生噪声污染,运营期列车运行产生噪声对黑颈鹤栖息环境造成影响。

相关研究表明,鸟类对声音的感受范围基本上与人相似,但通常条件下,鸟类不象人类那样能听到低频声,其最佳听阈范围为1~5 Hz[7],同时鸟类对噪声具有极大的忍耐力,并且很快适应噪声[8]。

目前国内外尚无统一的针对鸟类的噪声影响评价方法。国外研究表明,鸟类栖息地以外的周围背景噪声平均为45 dB(A),而鸟巢域内的本底噪声一般为56~64 dB(A),当噪声值为 60 dB (A)时巢内鸟类将感受不到噪声影响[9];国内也有研究根据铁路运行噪声具有间歇性、相对稳定性的特点,采用等效连续A声级按LAeq,24h=50 dB作为黑颈鹤噪声耐受限值,当等效连续A声级超过上述数值时将对黑颈鹤产生影响[10],但此工程项目距黑颈鹤保护区边界1.5 km。

本文在总结国内外相关研究成果的基础上并结合既有环境噪声特点,确定本次噪声评价等效连续A声级超过50 dB时将对黑颈鹤产生影响。

3.3.1 施工期噪声影响分析

根据《典型施工机械噪声控制距离估算》并结合黑颈鹤活动范围远离线路50 m的研究成果,工程施工昼间、夜间施工场界噪声均无法达到50 m外噪声小于50 dB的要求。

鉴于上述分析结果,铁路工程采取如下措施:位于黑颈鹤栖息地范围内线路严禁在10月中旬至2月下旬时间段内进行大型机械施工活动行为,应根据工程总体实施进度进行合理安排,使工程建设对黑颈鹤栖息地的环境噪声影响降到最低。在采取施工组织合理安排措施后,施工噪声对黑颈鹤栖息行为无影响。

3.3.2 运营期噪声影响分析

根据《铁路沿线无遮挡噪声等效声级》,距离铁路60 m位置噪声多数点位超过50 dB,90 m距离除轨道面高9 m桥位噪声值超过50 dB限值其余线路形式均满足50 dB限值,新建铁路于受影响夜宿点、觅食点区段以路基形式通过。但鉴于黑颈鹤活动范围距离线路最近不小于50 m研究成果,运营噪声仍会对黑颈鹤产生一定影响。

为降低运营噪声影响,铁路工程采取措施为:铁路沿线农耕区冬小麦种植范围为铁路外轨中心线外侧90 m范围内,90 m以外青稞地与小麦地秋收后不翻耕(由铁路建设部门及地方政府号召沿线居民采取相应措施);其次黑颈鹤在影响程度达到其耐受值时会自行向远离铁路一侧移动。通过上述分析及措施防护,铁路运营噪声对黑颈鹤栖息基本无影响。

3.4 工程对黑颈鹤飞行行为的影响分析

3.4.1 影响要素及影响区分布

黑颈鹤由夜宿点至觅食点的飞行移动过程中,会受到线路路基及列车运行的影响。黑颈鹤飞行过程受风向、视觉影响、起飞距离要素等三方面条件限制。由拟建项目与黑颈鹤栖息地区位关系图可知,拟建铁路对黑颈鹤飞行行为影响较大的点仍为1#夜宿、2#夜宿、3#觅食点。

3.4.2 风向要素

风力对黑颈鹤飞行影响较大,黑颈鹤飞行时均为迎风起飞、降落[11],线路位于拉萨河、雅江、年楚河河谷,受河谷地形地貌及大气环流影响,谷内风向以顺沿河谷方向为主导风向。黑颈鹤起飞过程首先会逆主导风向(主导风向与线路方向基本一致)爬升至一定高度再盘旋或飞行至其所需到达的区域,其爬升高度高于铁路列车高度。

3.4.3 视觉影响要素

“一江两河”河谷地区少有雾天,区域降雨主要集中在6-9月的雨季,单次降雨多具有雨强大、历时短的特征,降雨对黑颈鹤视觉影响较小。铁路工程对列车运行速度根据冬季、非冬季进行规划,冬季黑颈鹤栖息时间内列车在此段降速运行,以降低列车运行对黑颈鹤的影响。同时向乘客讲解黑颈鹤相关知识及保护方法,在保障区域野生动物安全的同时也能增加乘客的环境保护意识。

3.4.4 起飞距离要素

黑颈鹤觅食及栖息区域均远离线路50 m以远,目前针对黑颈鹤的起飞距离没有相关的研究。有报道表明其在起飞时,一般都要助跑一段距离,但其在取食时也具有遇到水沟通常直接飞过去的能力。大多数鸟类的起飞距离均小于50 m,且黑颈鹤具有临时就地起飞的特点,故黑颈鹤在远离线路50 m的活动区域起飞不会受列车运行影响。

黑颈鹤于线路穿越的河谷地区种群数量较低,拉萨区块青藏线也穿越黑颈鹤越冬栖息地,目前未见青藏铁路对黑颈鹤的影响相关报道。

综上所述,列车运行过程中发生黑颈鹤起飞距离大于50 m、飞行高度低于列车高度、沿风向呈大角度飞行、降雨等极端恶劣气候等诸多要素同时出现的几率很低。鉴于此,铁路工程对黑颈鹤飞行行为的影响不大。

4 讨论

铁路工程对动物影响首先是工程占地对动物栖息地的影响;其次是机车灯光对动物夜宿环境的影响;第三是施工、运营噪声对动物生存环境的影响;第四是路基和机车运营对动物活动的隔断,特别是具有迁徙特性的大型哺乳类动物以及鸟类。

动物行为特征具有规律性与特定性。首先其对生存环境具有很强的选择性,重点选择便于觅食和饮水且地势相对平坦利于视觉观察的农耕地及湿地范围。由此在评价分析过程中可以根据动物生境选择偏好确定具体的影响点位及工程占地对生境影响的强度。其次,不同物种对于夜宿要求是不同的,应区别对待。由列车灯光辐射范围结合影响点位判断是否受灯光影响,并根据动物个体或种群夜宿方式分析受影响水平。第三,目前虽无针对动物噪声影响的相关技术方法与标准,但可根据目前国内外相关的研究成果并结合当地背景噪声环境来确定噪声评价标准,并以此为根据结合动物夜宿、觅食点选择性特征制定治理措施。第四,铁路工程项目对动物活动区域的阻隔,进而影响动物个体迁徙、活动以及种群交流行为。该方面也是铁路工程建设对动物影响最为严重的一个环节。评价方法应根据具体受影响动物的迁徙方式如步行或飞行,应首先确定其迁徙廊道,再根据迁徙方式具体分析铁路工程对其影响程度,再进行相应的治理措施。

动物影响评价因其缺乏统一的评价方法与技术标准而融入诸多主观因素,进而影响评价结果的客观性与科学性。目前动物影响评价多采用种群密度法与区位关系法,但该种方法并未考虑到动物群体或个体生态行为特征,其论证结果也无法说明具体影响水平、影响点位以及影响类别,进而导致评价结论的模糊性。对此,工程防护和治理措施缺乏客观性,对其实际治理效果仅能通过后期施工运营阶段加以检验。在治理效果未可预知的条件下投入大量的经济成本与工程成本,对生态效益与经济效益是不利的。

5 结论

黑颈鹤作为我国一级保护鸟类,其越冬栖息环境的保护有着十分重要的作用。同时铁路工程作为促进区域国民经济发展的主要推动力,其建设运营意义深远。但工程建设不可避免的会对黑颈鹤越冬栖息环境造成负面影响。通过对工程建设内容及黑颈鹤越冬栖息生态行为特征的结合性分析,得出工程建设对黑颈鹤栖息环境基本无影响,由此节约工程成本达数十亿元并降低工程量,间接降低工程扰动强度。科学合理的评价标准与技术方法对科学合理的评价结论制定与防护措施的提出有着至关重要的作用。

[1] 西藏雅鲁藏布江中游河谷黑颈鹤国家级自然保护区总体规划[Z].2008.10.

[2] Bishop M A,Y Song,Z Canjue,B Gu,Bar-headed Geese Anser indicus wintering in south central Tibet[J].Wildfowl,1997,48:118-126.

[3] 邝粉良,种兴耀,道美标,等.大宝山越冬黑颈鹤觅食选择的初步观察[J].林业调查规划,2008,8(33):75-77.

[4] Bishop M A,李凤山.农业耕作活动对西藏越冬黑颈鹤食性及食物可获得性的影响[J].生物多样性,2002,10(4): 393-398.

[5] 仓决卓玛,杨乐,李建川.西藏黑颈鹤越冬期昼间行为的时间分配[J].野生动物杂志,2008,29(1):15-20.

[6] 次仁,边巴卓玛,拉多,等.世界濒危物种黑颈鹤的越冬栖息地保护与当地农业活动的关系[J].西藏大学学报(自然科学版),2009,10(24):1-7.

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[11] 吴至康,李若贤.黑颈鹤越冬生态初步研究[J].生态学报,1985,5(1):71-75.

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