高速公路对董寨自然保护区野生动物的影响

溪波 杜志勇 赵勇

摘要：指出了高速公路的建设促进了我国经济水平的增长，但也消耗了大量的生态资源，尤其是在保护区内通过的路段，对野生动物可能造成不利的影响。通过样方调查法，评估穿越董寨国家级自然保护区的京港澳公路对该地野生动物的影响。调查结果发现：公路建设前后，鸟类、兽类、两栖和爬行动物的物种数量无显著变化。在公路施工期和运行期，野生动物均可通过高架桥穿越公路。基于研究数据，未发现京港澳高速公路的建设对保护区的野生动物产生不利影响。

关键词：高速公路;自然保护区;野生动物;生态环境

中图分类号：U412

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）4-0044-04

1 引言

京港澳高速公路驻马店至信阳（豫鄂省界）段改扩建工程采用在原路基础上由双侧加宽、单侧加宽整体式路基和分离式路基组成。灵山互通式立交以北路段走向与老路相同，灵山互通式立交以南段局部新建分离式路基。工程起于驻马店驿城区西王坡村，途经确山、明港、信阳东，至于罗山县铁铺镇九里关。路段全长136.848 km，跨驻马店、信阳两地市，其中驻马店市境长58.299 km，信阳市境长78.549 km[1]。京港澳高速公路穿越董寨国家级自然保护区全长28.186 km，共布设涵洞122道、天桥5座、高架桥34座、隧道1道。其中现有涵洞56道、天桥4座、高架桥18座、通道1道;改扩建工程新增涵洞66道、天桥1座、高架桥16座。本研究根据京港澳高速公路信阳段改扩建工程穿越董寨国家级自然保护区段的生态环境来布设监测样方，以评估京港澳高速公路施工期、运行期对沿线野生动物的影响。

2 材料与方法

2.1 保护区概况

董寨位于河南省南部与湖北省交界的大别山西段罗山县境内。所属地区属大别山一桐柏主体山系，地势特征总体南、西部较高，东、北部较低，最高峰王坟顶海拔为828 m。董寨国家级自然保护区处于秦岭一淮河一线南部、北亚热带向北暖温带过渡的分界线上，因此具有明显的过渡性特征：气候四季分明，温暖湿润，年均气温为15℃，年总降水量平均为1209 mm，无霜期227d;保护区森林生态系统保存完好，为野生动物提供良好的栖息环境口]。2001年被批准其为国家级自然保护区。保护区内植被种类的分布具有典型的南北过渡性特征，含有常绿成分的落叶阔叶林的地带性植被。按照中国动物地理区划，保护区动物区系隶属于古北界向东洋界过渡的过渡带上，物种以东洋界成分为主，兼含古北界和广布种等特征，大体上属于东洋界的华中区东部丘陵平原亚区[3]。

保护区共分布有鸟类315种，隶属于17目、58科、128属。是同一纬度或同一经度保护区中鸟类种类最多的一个[4，5]。根据鸟类的生态、习性，留在保护区繁殖的（包括留鸟和夏候鸟）有155种，占区内鸟类种群总数的49.2%;而非繁殖鸟类（包括冬候鸟、旅鸟、迷鸟）占区内鸟类种群总数的50.8%。其中国家重点保护的鸟类50种，列入中、日、澳候鸟保护协定名录的有143种。保护区有兽类37种，隶属于16科6目。其中国家I级重点保护动物有金钱豹1种，国家Ⅱ级重点保护动物有小灵猫、水獭、豺、穿山甲4种，河南省重点保护种类有青鼬、豪猪等6种。爬行动物有3目、7科、25种，有省级重点保护动物黄缘闭壳龟。两栖动物有2目、5科、13种。国家重点保护动物有大鲵、虎纹蛙，省级重点保护动物有黑斑蛙。

2.2 监测方法

根据京港澳高速公路信阳段改扩建工程穿越董寨国家级自然保护区段的涵洞、天桥和通道的设置情况及生态环境来布设监测样方，共设置10个样方调查植被资源，样方均位于涵洞、天桥、通道附近。样方面积：山区地带20 m×20 m，平原和农田附近50 m×50 m。在每个样方中点设置动物调查的样点，记录样点周边50m×50 m內的所有动物，同时对进入或从空中飞过的物种均以记录。对高架桥和九里关隧道采取定点监测的方式，共设置3个监测点。监测鸟类、兽类、爬行类、两栖类的组成结构，种群数量，栖息、繁殖及取食方式等，掌握其种群动态及通过动物通道的频次，了解野生动物通道效果。

春季（每月2次）、夏季（每月2次）、秋季（每月2次）、冬季（每月1次）对群落进行监测，其中春、夏、秋季每月的1～5日、15～20日;冬季每月的10～15日为固定监测日。鸟类监测选择在晴天的早上6：00～8：00进行，每个样点观测30 min。兽类监测选择在晴天的6：00～8：00或17：00～19：00，记录活动个体、痕迹、粪便等。两栖和爬行类监测选在晴天的9：30～10：30进行，并在夜间20：00～24：00通过蛙类的呜叫，鉴别种类。监测设备如下：双筒望远镜4台;GPS定位仪2台;数码相机2部;高倍聚焦相机1部;红外线监控相机10部。

2.3 数据分析

采用Fisher，s Exact检验，比较高速公路扩建前后，兽类、鸟类、两爬类的物种数量的变化。采用G检验比较高速公路施工期和运行期，动物对不同类型廊道（涵洞、人行天桥、高架桥、隧道）利用的偏好。数据分析用R软件完成，所有检验在P<0.05时认为有显著差异。在需要数据符合正态分布的统计分析中，均不拒绝正态分布的零假设（单样本K-S检验，P>0.05）。

3 结果

董寨国家级自然保护区工程路段改扩建前共监测到鸟类66种（表1），其中出现频率最高的鸟类种类是灰喜鹊、麻雀、黑卷尾、喜鹊、珠颈斑鸠、家燕等。种群数量最多的为麻雀、灰喜鹊、大山雀等。国家二级重点保护动物有黑冠鹃隼、赤腹鹰、普通鵟、红隼、红角鹗、领鸺鹞等。工程路段改扩建后监测到的鸟类63种，其中出现频率最高的鸟类种类是麻雀、黑卷尾、喜鹊、珠颈斑鸠、家燕等。种群数量最多的为麻雀、棕头鸦雀、大山雀等。国家二级重点保护动物有黑冠鹃隼、赤腹鹰、红隼、红角鹗、领鸺鹞等。

高速公路项目区多为浅山丘陵地带，人为活动较强，大型兽类较少，分布的多为小型兽类（表2）。扩建前记录到兽类7种，其中出现频率最高的岩松鼠、褐家鼠等。物群数量最多的小家鼠和褐家鼠。改扩建后共记录到兽类6种，其中出现频率最高的岩松鼠、褐家鼠等。种群数量最多的是褐家鼠。

京港澳高速公路穿越董寨国家级自然保护区段人为活动较强，两栖和爬行较少（表3）。扩建前监测发现有6种，出现频率最高的物种是蓝尾石龙子和黑斑蛙。改扩建后共发现有7种两栖爬行类，出现频率最高的物种是蓝尾石龙子和黑斑蛙。

高速公路扩建前、后鸟类物种数、兽类物种数、两栖和爬行类物种数均无显著的差异（Fisher -s Exact检验，P分别为0.562，1.000，1.000）。高速公路施工期和运行期，分别观察到野生动物穿越高速公路31次和104次。施工期利用涵洞穿越0次，人行天桥穿越0次，高架桥穿越26次，隧道穿越5次;运行期利用涵洞穿越2次，人行天桥穿越0次，高架桥穿越75次，隧道穿越27次。在施工期和运行期，野生动物均偏好利用高架桥穿越高速公路（G检验，P<0.001）。

4 讨论

4.1 对鸟类的影响

高速公路改扩建工程沿线地区分布的鸟类较多，在平原地带分布鸟类主要有池鹭、白鹭、夜鹭、田鹨、戴胜、白胸苦恶鸟、骨顶鸡、凤头麦鸡、黑卷尾、家燕等;山地丘陵地带分布鸟类主要有北椋鸟、灰椋鸟、北红尾鸲、大山雀、金翅雀、树麻雀、珠颈斑鸠、四声杜鹃、黑枕绿啄木鸟、黄臀鹎、棕头鸦雀、柳莺等[6]。

驻信高速公路改扩建工程沿山间洼地南北延伸，所经区域地形起伏，景观错落，有农田、水塘、果园、湿地，食物丰富，是鸟类觅食的主要场所，也是许多鸟类营巢、繁育场所。工程建设对鸟类会造成一定影响，其中对水鸟影响相对较小一些，它们会远离公路，到远处觅食，只是压缩它们的自然活动空间。而对留鸟和在该区域繁育的鸟类影响较大，施工期、运行期的光、声、振动和空气污染会对其繁殖造成较大影响。另外，高速公路的阻隔对地栖性鸟类的活动影响将会更大，使原本一个连续的种群分割成若干个小的种群[7]。

4.2 对兽类的影响

丘陵区开挖山体，破坏了一些动物的栖息地，使它们被迫迁徙。此外，施工的爆破、噪声、灯光、废气也迫使其迁离。兽类活动能力强，活动范围大，公路的阻隔效应对兽类影响会明显一些。车辆噪音和灯光会使它们远离公路，而小型兽类如鼠类和黄鼬等会增加口]。

野生动物从涵洞及天桥通过的概率极低，只是偶见鼠类从涵洞中通过。高架桥距地面较高，几乎对动物的通行未构成阻碍作用。通过的物种多以鸟类为主，兽类、两栖爬行类次之，运行期通过的概率较高。九里关隧道在施工期野生动物通过的物种主要以灌丛活动的鸟类为主，偶见有岩松鼠通过。在运行期由于植被得以恢复，监测到部分鸟类兽类从此通过。说明高速公路的修建对野生动物有一定的阻碍作用，特别是施工期，大量人员及车辆涌入，使周边生活的野生动物被迫向外扩散。虽然修建天桥、通道等辅助设施，但效果不是十分理想。

4.3 对两栖类和爬行类的影响

在施工过程中，大量人员、机械进入工地，机械的运动，原材料的堆放均可伤害到两栖动物，特别是冬眠期的两栖动物，在挖土时和爆破作业时，极易受到伤害。施工期车辆密集增加，压死两栖动物的现象也会增加。运行期车辆排放的尾气使周围空气受到污染，也会影响到两栖动物。修筑路基时所用的大量石灰，工程油污等如果管理不善会造成河水、池塘污染，引起两栖动物如蛙类的卵、蝌蚪大量死亡。

爬行类对振动和噪音极为敏感，工程施工期和运行期会使他们远离，造成公路沿线爬行类减少。其次为出渣、堆渣可能直接伤害到部分爬行动物。堆渣形成的碎石裸地，在植被未形成之前，这里没有动物隐蔽场所，太阳直射，蛇类可能绝迹，但蜥蜴类中喜阳、喜干燥的种类会增加。蛇类种群数量减少，会造成当地生态平衡失调，可招致鼠类数量增加。运营期，高速公路对爬行类穿越公路起到阻碍作用，同时会造成公路两侧形成两个种群，不利于动物的生存和繁衍。另外，由于高速公路夜间施工种灯光照明，使蛾类数量增加，喜食蛾类的爬行类将增加。公路边的服务区、加油站的修建，会使鼠类增加。

4.4 对白冠长尾雉的影响分析

白冠长尾雉属鸡形目、雉科、长尾雉属鸟类，为我国特有种，被列入国家Ⅱ级重点保护动物。研究区域是白冠长尾雉分布中心之一[8]，在保护区内数量多达3000只以上。白冠长尾雉是一种典型的林栖性鸟类。在豫南大别山区，多生活在海拔300～600m的山区，喜在常绿针叶林和落叶阔叶林中栖息、觅食，该林分林下杂灌稀少，比较开阔，山区群众称之为“亮脚林”。白冠长尾雉多善于地面行走，而飞翔能力不足;在深山区常出没在松、杉、栎生长比较茂密，附近有小户人家的林缘和山涧小溪旁。白天多数在地面活动觅食，晚上多选择在位置较高、视野开阔的高大树木上夜栖，于清晨天刚刚蒙蒙亮时开始下树活动。繁殖期多单个或成对活动（偶见2～3只成群的亚成体），非繁殖期多三五成群觅食，最大可有10只以上的大群。

从分布区域上，海拔300～600m的混交林是白冠长尾雉的主要栖息地，这些区域基本上已经被划为保护区的核心区和缓冲区，拟建项目海拔高度仅在100～150m左右，由于工程沿途多村庄，远离这些区域，对白冠长尾雉的主要栖息地没有太大影响。其次，根据对沿线野生动物和植被的實际考察和保护区的历史资料，拟建项目AK115+700-AK124+700段沿线村庄密集，且为较宽阔的沟谷农田，不适宜白冠长尾雉的栖息觅食，近年来均没发现有白冠长尾雉的活动。AK1 31+870-AK133+924.75段附近植被较好、人为干扰较少的地段两侧山坡有白冠长尾雉分布的记录，只是偶尔随季节的迁移而来，种群密度较小，1 hm²分布密度不超过0.01只。拟建项目沿线基本上为秋冬季种群，基本上没有春夏季种群，多为觅食偶尔经过此地，一般情况下不在该区营巢、产卵、孵化，因而不会对白冠长尾雉的繁殖产生太大影响。

5 结语

京港澳高速公路穿越河南董寨国家级自然保护区段28.186 km，共布设了涵洞122道、天桥5座、高架桥34座、动物通道1道，合计设置各种类型的动物通道162座/道，平均密度为5.748座/（道·km），均位于山沟沟谷及人类活动较频繁处，基本满足动物穿越的要求。在监测中发现，涵洞和人行通道由于较窄，极少有动物从此穿越。高架桥多位于河道、农田地带，在施工过程中注意少开挖新的剖面，地面植被破坏较少。后期采取原土回填，植被很快得以恢复。同时高架桥距离地面较高，对野生动物的阻碍较小。对比发现，高速公路工程改扩建前后，野生动物的种类及数量无显著的变化，该工程对保护区的野生动物虽有一定的影响但由于采取了相关的措施，基本将影响降低到最低。

参考文献：

[1]宋伟香，高速公路建设对自然保护区的影响及对策[J].河南科技大学学报（自然科学版），2004（6）：58～61.

[2]王丽，厉娜，潘小艳，等.董寨国家级自然保护区生态观鸟旅游的发展[J].绿色科技，2014（12）：16～17.

[3]溪波，朱家贵，张可银，等.董寨国家级自然保护区繁殖鸟类现状调查[J].四川动物，2013，32（6）：932～937.

[4]杜志勇，朱家贵，溪 波，等.河南董寨国家级自然保护区棕头鸦雀体重的季节性变化[J].野生动物学报，2014，35（2）：180～182.

[5]朱家贵，溪波，杜志勇，等.董寨国家级自然保护区人工巢箱招引鸟类研究[J].安徽农业科学，2016，44（18）：160～161.179.

[6]潘小艳，王俊，张漪，等，河南董寨自然保护区鸟类栖息地特点调查及保护对策[J].安徽农业科学，2017（35）：158～159.

[7]张静，张大达，丁晓龙.高速公路建设对自然保护区影响评价及保护措施[J].黑龙江交通科技，2017，40（7）：193～194.

[8]徐基良，张晓辉，张正旺，等.河南董寨白冠长尾雉繁殖期栖息地选择[J].动物学研究，2010，31（2）：198～204.