歷史動因
每年4月間,生活在德國萊因蘭——普法爾茨州的青蛙都要越過當地的高速公路,從冬眠地遷徙到繁殖地。每到這時候,當地國小的老師就會領著學生到公路邊“上課”,手拉手聯成人牆,讓過往車輛減速或暫停,等候青蛙們過公路。對那些爬得比較慢的青蛙,孩子們還會拿著小盆把它們捉起來,送過公路後再放掉。
不是每條公路上的青蛙或其他野生動物都這樣幸運。人類對自己的交通設施給野生動物造成的災難,也經歷了一個漫長的認識過程。
歐美已開發國家的生態保護意識起源是比較早的,1872年世界上最早的國家公園——美國黃石國家公園的建立,就是一個例子。這種“圈地”式的保護方式持續了近一個世紀。與此同時,人們並沒有意識到,隨著經濟的發展和自身活動範圍的擴大,飛速膨脹的鐵路、公路等交通網路,早已把原生態的自然環境切割得七零八落。
20世紀50年代,一些民間組織開始關注交通設施對動物的影響。70年代,在高速公路系統最為發達的美國,環保組織經過長期觀測,得出了驚人的數據:平均每天有超過100萬隻野生動物在公路上被車撞死。車禍更是導致美洲豹、灰熊等珍稀動物瀕臨滅絕的罪魁禍首。一些科學家進一步指出,僅一條四車道分隔公路對於森林哺乳動物所起的阻隔作用,就相當於兩倍於這個寬度的河水的分隔,由此導致的動物無法正常覓食和遷徙繁殖,對動物種群的潛在威脅絲毫不亞於直接的交通事故。
於是,美國與面臨同樣問題的英、德、加拿大等國一起,開始探討如何減少“動物車禍”,並為破碎的動物棲息地修建“走廊”,即野生動物通道。法國、荷蘭、奧地利、瑞士等國也迅速開始了這方面的工作。有趣的是,一開始,北美和歐洲走的道路有所不同:北美偏好為野生動物挖“路下通道”,讓蛙、蛇等小型動物走管狀涵洞,馴鹿、野羊等大型動物過橋下涵洞;歐洲則更喜歡為大型動物搭建上跨式的“過街天橋”,並在上面種植草木,模擬自然的山坡地形,歐洲人稱之為“綠橋”。後來,加拿大班弗國家公園的研究者發現,一些大型哺乳動物,特別是棕熊、豹子等食肉動物,有向高處攀爬的習性,不大喜歡鑽黑乎乎的涵洞。因此,北美的動物通道建設者也開始採用“綠橋”的形式,並頻繁派人到歐洲“取經”。
目前,歐美各國(包括澳大利亞、紐西蘭等國)均已制定了相當嚴格的法律法規,穿越動物棲息地的鐵路、公路工程僅有交通部門認可,不通過環保部門的鑑定是無法上馬的。擅長興建不同類型通道的各種專業公司應運而生,形成了一個新的綠色產業。而各種民間力量也經常組織志願者,在野生動物需要“過路”的高峰期進行疏導和輔助工作。
中國青藏鐵路的設計者曾經專程赴動物通道事業發展比較成熟的德、法兩國觀摩學習,詳細考察了科隆——法蘭克福高速鐵路、巴黎——馬賽高速鐵路等。這些工程的前期準備工作時間都很長,如科隆至法蘭克福高速鐵路是1985年到1990年修建的,全長220公里,設計時速300公里,整個投資是60億歐元,其中環保設施的投資約為2.4億歐元,在建前作了20年的前期工作。這些鐵路沿線採用了幾乎所有的國際主流動物通道模式,包括橋樑下方通道、隧道、路基下方涵洞、警示標誌與平面路基,以及專為水陸兩棲動物設定的河流橋涵通道等,其中很多類型人們都可以在青藏鐵路沿線見到。
國際上的一些工程,現在不僅關注大型哺乳動物和爬行動物,還開始考慮為鳥類、昆蟲等預設專用通道。
動物保護
隨著人類活動的範圍增大,野生動物的生存空間逐漸縮小。為了使生物種群恢復活力,如何幫助它們擺脫人類的干擾成為首要問題。“綠橋”、涵洞等動物通道的嘗試,無疑為動物鋪設出了一條新的生命之路。
伴隨著科技進步,人類修築公路的距離越來越長,汽車的速度也越來越快。20世紀70年代,歐美的環保組織發現,高速公路每年由於動物穿越導致的車禍數量已經大到了威脅到野生動物種群的生存的程度。歐美各國便開始討論如何在修築公路的同時保護到野生動物的安全。“動物通道”由此誕生。歐洲國家為大型動物搭建上跨式的“過街天橋”,並在上面種植草木,模擬自然的山坡地形,將其稱之為“綠橋”。
動物通道的做法毫無疑問極大地緩解了自然保護區的生態壓力,同樣也保護了高速公路地區的行車安全,汽車撞上動物的車禍減少了80%。圖為動物研究機構放置在動物通道的紅外攝像設備拍下的野生動物。
建築理念
起先美國和加拿大對橋式的動物通道並不感興趣,他們在公路下方修築了很多涵洞,讓蛙、蛇等小型動物走管狀涵洞,馴鹿、野羊等大型動物過橋下涵洞。
後來,加拿大班弗國家公園的研究者發現,一些大型哺乳動物,特別是棕熊、豹子等食肉動物,有向高處攀爬的習性,不大喜歡鑽黑乎乎的涵洞。因此,北美的動物通道建設者也開始採用“綠橋”的形式。
在保護動物安全的體系中,警示牌也是必不可少的。美國政府制定了高速公路地區的動物保護措施,包括設定路牌、建設綠橋和涵洞的規範,以及在不同地區和不同環境條件下的環境布置標準,使其能與動物生活的環境融為一體。
為了保護自然公園內的動物,當地政府往往也會設定各種警示牌。警示牌圖為2013年12月17日,一隻鹿在新澤西和紐約市之間的洲際公園內撒歡。鹿身旁的指示牌上寫著:禁止在路上騎車、禁止在林區生火、禁止玩球類運動和禁止攜帶寵物。
各國綠橋
為了平衡人與自然的關係,保護動物生存的權利,各國制定出了嚴謹的保護計畫,並制定了嚴苛的操作規範。只有在真正科學的指導下,“綠橋”才能發揮其真正的作用。圖1為加拿大將一座廢棄的高速公路引橋改成“綠橋”。 加拿大班夫國家公園(Banff National Park)橫跨高速公路的野生動物橋(圖冊)。 在班夫國家公園中,現有41座野生動物穿越通道(包括6座天橋和35個地下通道),方便野生動物安全地通過貫穿加拿大的一條高速公路。自從1996年開始監測以來,共有11種哺乳動物——包括熊、麋鹿、美洲豹——穿越這些通道二十萬次以上。 | |
荷蘭是世界上第一批在國土上修建野生動物通道的國家,如今,荷蘭境內已擁有600多座“綠橋”,這些綠橋起到了各地區物種間的紐帶的作用,保證了地區生態平衡。 2013年8月24日,瑞士阿爾卑斯山區,頭羊帶著羊群穿越山間的引橋,以縮短羊群的行進距離。(第一張圖片)。 | |
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動物通道的建築方法也在其他地區的自然保護區得到了廣泛套用,圖為肯亞地區,大象正在穿越地下涵洞。 | |
除了搭設動物通道,對於動物行進路線加以引導也是非常有效的辦法。作為澳大利亞聖誕島特有的物種,聖誕島紅蟹每年都會從雨林穿過城市到海邊交配產卵。為了防止紅蟹闖上主幹道,澳大利亞人會在路邊設定圍擋引導紅蟹行進。 為了紅蟹能夠順利抵達海邊,當地政府還在公路上修築暗渠和“高架橋”,通過圍擋的方式引導紅蟹安全通過公路區。在無法修築圍擋的地區則採用封路的手段,使得紅蟹種群的數量得到了一定回升。 | |
為了保證雨林保護區內靈長類的安全,馬來西亞政府也在雨林內修築了以繩索架設的動物通道,專供靈長類攀援使用。 砂撈越實蒙谷野生動物區的紅毛猩猩,懷裡還有個寶寶,順著繩子慢慢悠悠地晃下來,手臂好長,身上的毛呈火紅的顏色。它表演這各種攀爬的動作,身手非常矯健,身上的寶寶緊緊地抓著媽媽的肚子。身形看起來很碩大,並且非常壯實的樣子。 | |
除了保證大型動物的安全以外,為了保證小型動物種群間的交流,在公路下方也設有小型動物穿越的管狀通道。圖為2008年12月10日,美國哥勒姆112號公路旁,生物工程專家檢修動物通道。(圖1) 2008年12月10日,美國哥勒姆112號公路旁,動物專家向記者展示如何穿過涵洞。(圖2) 給小型動物使用的涵管和通道並不是簡單地堆砌設施,生物學家需要按照環境對其進行布置,使得動物能夠自然地適應其中的環境。圖為2011年8月2日,麻薩諸塞州湯頓市,麻薩諸塞州大學和達特茅斯學院的學生在涵洞內為動物布置環境。(圖3) | |
隨著台灣地區經濟水平的提高和公路網的密集,台灣地區豹貓(台灣地區稱為“石虎”)的生存空間也被日益壓縮。為了保證豹貓種群的繁殖,台灣開始在中央公路沿線設定動物保育區。 與此同時,台灣也規定在新修的水利設施中必須保證水生動物的安全。在新修的湖光水庫中就設有動物通道和動物設巢箱。在一些水利設施中還建有給水生動物洄游的鵝卵石石梯,通過模擬自然環境的方式誘導動物洄游。 | |
伊利諾斯州:蛇群“公路” 每年11月的下旬,為了準備好即將來到的冬眠,美國伊利諾斯州國家森林區內的蛇開始大規模地移動。成千上萬條蛇傾巢而出,或者在草叢中遊走,或者出現在交通繁忙的公路上,組成了一道令人嘆為觀止的“風景線”。 為了保證蛇群一路安全,伊利諾斯州國家森林區決定每年的這個時候關閉公路一個月,直到初冬的積雪覆蓋路面。等第二年春天來臨,蛇群的冬眠結束時,又會再一次地將公路關閉一段時間,以便蛇群能夠平安無事地返回他們原先棲息地。 經過森林區的這一條公路寬6米,長2公里。它現在已經成為美國境內絕無僅有的蛇“路”,在規定的時間裡只供蛇群“爬行”而禁止車輛行駛。 | |
中國在建設青藏鐵路時也參考了國外的動物通道建設方法。圖1為2006年5月27日,青藏鐵路開通前三天,近500隻臨產的雌藏羚羊在可可西里自然保護區五道梁109國道2998公里處通過青藏鐵路,向可可西里腹地遷徙產仔。 |