治囊公路三江源国家级自然保护区段野生动物监测分析
作者: 许刚 李延涛 李广涛 韩晓芳 曾晓明 王志明 李皑菁 葛丽燕 吴世红
摘要 为了研究三江源地区野生动物在道路沿线的分布以及通道利用情况,选择玉树藏族自治州治多县经杂多县至囊谦县公路(以下简称治囊公路)K93~K183及K298~K386穿越三江源国家级自然保护区野生动物密集路段为研究对象,通过样线调查和红外相机监测方法开展沿线野生动物的分布和桥梁利用情况研究。结果表明,治囊公路沿线分布有兽类14种、鸟类24种,包括国家 Ⅰ 级保护野生动物4种,占比10.53%;国家Ⅱ级保护野生动物11种,占比28.95%;青海省重点保护动物3种,占比7.89%。14种兽类属于5种地理分布型;24种鸟类属于8种地理分布型。在样线调查中发现兽类6种、鸟类23种,分别占此次调查兽类、鸟类种数的42.86%、95.83%。根据红外相机监测结果可知,物种相对多度指数(RAI)排序为藏狐(6.32,占总RAI的31.85%)>岩羊(4.63,占比21.34%)>大鵟(1.81,占比9.12%)>白腰雪雀(1.26,占比6.35%)>红嘴山鸦(1.23,占比6.20%),其余物种RAI指数均在1以下,总和为4.59,占比23.14%。由此可见,治囊公路对周边野生动物的影响较小,公路沿线野生动物具有很高的保护和科研价值;相较于样线调查,红外相机监测对于兽类调查更有效。
关键词 治囊公路;相对多度指数;红外相机监测;野生动物桥梁通道;三江源地区
中图分类号 S 759.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)16-0082-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.16.017
开放科学(资源服务)标识码(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
基金项目 交通运输部天津水运工程科学研究科研创新基金资助项目(TKS20220205)。
作者简介 许刚(1981—),男,山东新泰人,高级工程师,硕士,从事环境保护与生态修复等方面研究。
*通信作者,高级工程师,博士,从事环境保护与生态修复等方面研究。
收稿日期 2023-07-19;修回日期 2024-01-23
道路在当今社会承载着重要的使命,比如增进交流、拉动经济等,随着道路网的建设,生态保护也越来越重要。近些年,越来越多的学者研究了道路对野生动物的影响,如黄元[1]研究了高速公路对亚洲象迁移的潜在阻隔效应;张恒振[2]研究了勐海至孟连高速公路的建设对亚洲象及其栖息地的潜在影响;李灵贝等[3]对京新高速公路(临白段)野生动物通道进行监测研究;张相峰等[4]对京新高速公路哈腾套海保护区段野生动物通道进行监测研究。但是,过去的研究多集中在青藏高原[5-10]、云南[1-2,11-12]、秦岭[13-14]、长白山[15-16]、内蒙古[3-4]等区域道路。三江源地区位于青藏高原腹部,是生物多样性最集中的区域,目前仅有共玉高速公路[17]对三江源地区野生动物的影响研究,其他道路沿线野生动物分布及野生动物对桥涵利用的数据仍处于空白。
玉树州治多县经杂多县至囊谦县公路(简称“治囊公路”)起点位于治多县加吉博洛镇霍塔路AK0+300处,终点(K434+900)位于囊谦县香达镇,全长435 km。治多至杂多段全长227.065 km,主线速度为40 km/h,路基宽度为16 m;共设置大桥728 m/4座、中桥1 355 m/28座、小桥673 m/46座;涵洞713道。杂多至囊谦段全长225.093 km,速度30 km/h或40 km/h,路基宽度8.5 m。共设置大桥41337 m/3座、中桥270.54 m/4座、小桥608.42 m/21座;明涵1 254.63 m/140道、暗涵722.27 m/76道、波纹管涵251道。治囊公路穿越三江源国家级自然保护区果宗木查保护分区和白扎保护分区,区内分布有大量藏原羚、藏狐、赤狐等重点保护动物,是治囊公路重点关注路段。笔者通过样线调查和红外相机调查对治囊公路穿越保护区路段沿线野生动物分布及桥涵利用情况进行监测,旨在分析道路沿线野生动物的分布及其对桥梁的利用情况,以期为三江源道路建设和野生动物保护提供有效支撑。
1 研究区域和方法
1.1 研究区概况
三江源地区平均海拔在4 500 m以上,气候长冬无夏,生长期短,植被包括高山草甸、高山草原和高寒荒漠;青海三江源地区有兽类8目19科62种[18]、鸟类18目45科196种[19]。国家Ⅰ级保护动物有白唇鹿等8种;国家Ⅱ级保护有狼、藏狐等18种。国家Ⅰ级保护鸟类有黑颈鹤等8种;国家Ⅱ级保护鸟类有藏雪鸡、游隼等27种。
为了研究治囊公路对野生动物的影响,笔者选取了穿越三江源国家级自然保护区果宗木查保护分区实验区的K93~K183段和经过三江源国家级自然保护区白扎保护分区实验区K298~K386段,经过课题组研究和专家论证,分别在2个实验区选择5座桥梁作为监测对象。治囊公路位置及重要路段见图1,拟监测野生动物通道参数见表1。
1.2 野生动物调查
1.2.1
样线法调查。于2019年8月、11月,2020年2月、5月进行4次野外调查,在公路所选路段沿线等距离布设10条样线,每条样线长10 km。调查时人员驾驶车辆以20~40 km/h的速度沿道路行驶,在道路两侧发现动物实体或活动痕迹时,填写相应的调查记录表格,记录动物名称、数量、痕迹种类、痕迹数量以及距离样线的垂直距离、地理位置等信息,并拍摄影像,同时记录样线调查的行进航迹。
1.2.2
红外相机监测。于2019年8月至2020年7月,选择治囊公路沿途10 座桥梁,布设20台红外相机,其中每座桥梁2台红外相机,对通道及其周边的兽类、鸟类进行12个月的连续监测。每3个月收集1次数据,并更换储存卡和电池。
1.3 数据处理
兽类物种鉴定主要参考《中国兽类野外手册》[20],三江源国家公园鸟类名录主要参考郑光美主编的《中国鸟类分类与分布名录(第3版)》[21]。国家重点保护动物等级参考《国家重点保护野生动物名录》,IUCN 濒危等级参考 IUCN 濒危物种红色名录。
红外相机照片和视频回收后,首先利用Bio-photoV 2.1软件提取照片和视频基础信息,导出Excel表格,将导出的数据按照兽类、鸟类等进行分类,同一台相机30 min内拍摄的同一物种照片视为一个独立有效记录,单台24 h为1个工作日。应用红外相机数据估计种群数量的相对多度指数(relative abundance index,RAI)[22],计算公式如下: