作者:彭科峰 张行勇 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/7/12 13:17:30
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科研人员八年持续监测 为生物多样性保驾护航

 

秦岭,横贯中国中部的东西走向山脉,历来是中国地理南北的分界。

同时,秦岭也是我国乃至世界上难得一见的动植物宝库。山脉中生活着以大熊猫、金丝猴、羚牛、朱鹮等“秦岭四宝”为代表的众多野生动物,也是我国生物多样性最为丰富的地区之一。

作为我国横穿秦岭的首条高铁,西成高铁拟定于10月1日通车。值得一提的是,从环境影响评价到建成,西成高铁经历近8年时间。在此期间,众多科研人员参与其中,和铁路施工方一起,做到了环境保护和工程建设的完美结合,最终让这条“绿色高铁”如期贯通。

“西成高铁的建设过程中,我们尽可能的兼顾到生态保护和工程建设的平衡,也创造了世界上首条大面积安装鸟类防护网的高铁等多个第一。我们希望让世人看到,中国的高铁不仅在工程建设上领先世界,更有着世界一流的生态建设方案”,在接受《中国科学报》记者采访时,陕西省动物研究所研究员吴晓民这样表示。

新场:护航大熊猫走廊

7月初,《中国科学报》记者一行驱车从西安赶赴秦岭,从涝峪口进山后不久,随即转入一段曲折盘旋的山路,碎石堆砌,尘土飞扬,越野车走走停停。狭窄的山路仅供两车贴身而过,路边时而是悬崖万丈,时而是溪水潺潺,秦岭之中的道路真是“蜀道之难,难于上青天。”

“山中气候多变。夏日常暴雨如注,冬日常大雪满山,开车进山其实非常危险。但为了西成高铁,我们必须要经常走进深山,穿越秦岭”,陕西省动物研究所工程师姬明周告诉《中国科学报》记者。

的确,西成高铁要经过陕西天华山国家级自然保护区、汉中朱鹮国家级自然保护区、菜子坪大熊猫走廊带等多个生态敏感地区,如何确保工程建设最大程度的减少对周边野生动物的干扰,是科研人员必须做好的功课。

从2009年开始,在国家林业局野生动植物保护司、世界自然基金会(WWF)、陕西省科学院、中国科学院西安网络中心、西成高铁建设方等多方面的支持下,吴晓民团队已经在这样的山间道路里走了上百次,进行实地勘踏和生态监测。

驱车两个多小时后,记者一行来到秦岭中段的宁陕县新场镇菜子坪,“为了保护秦岭生态,高铁90%以上的建设过程都是通过打隧道来减少对地表生态的破坏。但唯独在菜子坪这一段,大约有2公里左右的地表建设”,陕西省动物研究所助理研究员张洪峰介绍。

菜子坪紧邻佛坪大熊猫自然保护区,其生态重要性不言而喻。远古以来,这里就是大熊猫栖息繁殖的重要区域,而菜子坪地区是两个不同种群大熊猫的交流通道,大熊猫极有可能从此迁徙而过,如何让高铁不扰动熊猫的生活,令人关注。为此,建设方采取了架设高架桥的形式通过。

从2010年开始,科研人员在隧道两侧和高架桥上布设了数十台红外相机,全天候监测当地的动物活动轨迹。每3个月左右,他们就要沿着山路到此取走相机中的存储卡并更换电池,带回实验室进行分析。

“通过红外监测,我们捕捉到了大量野生动物在高铁附近活动的轨迹,包括羚牛在内。通过几年的分析,我们可以得出的结论是:周边野生动物的活动频率、数量在采取了多项环保措施后,并无明显变化,高铁建设对秦岭的生物多样性,目前并无大的影响”,张洪峰说。

洋县:让朱鹮自由飞翔

在越过秦岭之后,高铁的建设方立刻遇到另一个棘手问题——朱鹮国家级自然保护区。

朱鹮,中国一级野生保护动物,位列世界自然保护联盟的濒危物种红色目录,其主要栖息地,就在秦岭脚下的洋县。 高铁对于朱鹮最大的威胁在于,如果飞行中的朱鹮撞上极速行驶的高铁,这对两者都是一种极大伤害。

“高铁建设过程中如何保护沿途鸟类,尤其是珍稀鸟类,这在全世界都是一个重大的课题”,2011年上半年,吴晓民、张洪峰等人接到了西成高铁建设方的委托,要求“务必解决这一难题”。为此,他们翻阅了大量的国外文献,并远赴荷兰等国进行实地调研。

最终,吴晓民等人设计出一种方案:在通过朱鹮保护区时,约16公里的高铁两侧均装上特殊的防护网,同时高铁在此地区也以高架桥的形式通过,不走地面,下方设置宽大的桥洞,让鸟类和动物可以自由通过。

在长达1年多的时间内,张洪峰在高架桥和朱鹮经常出没的野外区域进行了对比实验,安置了不同的防护网。同时,他们还对朱鹮的飞行行为、型态进行详尽分析。最后,他们设计出了防护网的最终形态。“护栏用蓝色,方便朱鹮识别;亚克力板可能会导致朱鹮受伤,必须用细密的金属网;网格的大小经过精心设计,朱鹮即便误撞之后不会被卡住,二次起飞即能轻松挣脱”,说起防护网的设置过程,张洪峰如数家珍。

2016年,他们在雷草沟、胥水河等地安置了大量的防护网。通过安装的红外相机和视频拍摄设备显示,胥水河试验段朱鹮有效飞越次数为4615只(次),雷草沟试验段朱鹮有效飞越次数为3926只(次),至今为止都没有发生过一例朱鹮撞上防护网的现象。

胥水河大桥一侧500米处的树林,就是一处重要的朱鹮夜栖地。在实地探访中,《中国科学报》记者注意到,朱鹮在通过胥水河大桥时,会自行提升飞行高度,从上方飞过。

“在高铁建设中针对鸟类保护安装特殊的防护网,在全世界来说,西成高铁都是第一条”,吴晓民说。

未来:仍需长期科学监测

西成高铁,是我国西部地区的一条重要线路,其重大的社会经济意义不言而喻。未来,西部地区将可能建设更多的高速铁路、高速公路。在这样的建设过程中,如何保护好沿途的生态,尽可能减少对野生动植物的扰动,是一个不可回避的问题。

“至少在这一方面,经过我们七八年的努力,中国的高铁在这方面积累了丰富的经验”,吴晓民感叹的说。

当然,西成高铁的开通将不会是他们工作的结束。高铁正式运营后,对秦岭生态的影响,仍需要长期的科学监测来说明。而吴晓民团队在高铁沿线的监测工作,将可能持续十年乃至更久。

“科学的本质就是求真。我们为西成高铁的生态和环境保护做了很多工作,但其效果到底如何,还需要时间来证明”,张洪峰说。.

“同时,随着‘一带一路’的大力推进,中国的高铁还将会在全世界多个区域运营。未来,我们不仅能够输出高铁的技术,还能够向世界输出高铁施工中的众多环保手段和监测技术。中国的高铁不但有风驰电掣的速度,还有注重保护生态的温度” ,吴晓民最后表示。

 
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