肯尼亞察沃國家公園動物通道設置研究

馬光濤 段奇勇

(中交鐵道設計研究總院有限公司，北京 100088)

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肯尼亞察沃國家公園動物通道設置研究

馬光濤 段奇勇

(中交鐵道設計研究總院有限公司，北京 100088)

為了保護野生動物種群的自由交換，創建生態友好型鐵路工程，總結國內外動物通道的研究成果，結合肯尼亞蒙內鐵路穿越察沃(Tsavo)野生動物保護區的阻隔效應，明確了野生動物通道建設的必要性，并提出運營期間對動物通道進行監測和評估、設置通道輔助設備的建議。

生態 動物通道 遷徙

生物多樣性是生態良好發展的基礎，也是維護生態平衡和環境可持續發展的重要保證。隨著交通建設的不斷發展，交通設施對生態環境的切割和碎片化影響越來越嚴重，生態環境問題逐漸受到各國的關注，如何在交通建設及運營期間減少對生態環境的負面影響成了各國的重要研究課題。近年來，生物走廊的建設成為生物多樣性保護的一個重要手段。歐洲國家早在上世紀50年代就開始了研究，自上世紀70年代，北美等經濟發達國家如美國、加拿大已經從多個層次開展了各種形式的關于基礎交通建設對環境生物多樣性的影響研究，并在近40年中，始終把工程項目對環境影響的評價和多方案比選作為國家戰略環評報告的基礎內容，同時制定了有關法律、公文、聲明、成例等，以指導基礎設施建設。目前，我國鐵路建設中有關環境評價的法律、法規尚處于起步階段，野生動物通道的研究和設置處于探索性、實驗性時期，關于動物通道的研究資料和工程實踐比較缺乏。

通過對肯尼亞蒙內鐵路動物通道的設置案例分析，力圖為其他鐵路的建設提供一定的參考和思路。

1 研究區域概況

1.1 自然環境概況

蒙內鐵路起于肯尼亞的蒙巴薩港，終止于首都內羅畢，全長471.65 km。鐵路沿線穿越瑪澤拉斯濕地、察沃(Tsavo)國家公園、內羅畢國家公園等自然保護區。其中Tsavo國家公園處于Yatta高原區，地面平緩開闊，地勢僅在靠近Sagala-Irma-Manga山脈附近略有起伏。地表植被較好，多呈“稀樹草原”狀。氣候特點為熱帶草原氣候，分雨季和旱季，四季不分明。年最高氣溫34.9 ℃，最低氣溫9.4 ℃；年平均降水量558.6～731.8 mm，年均蒸發量為1 450～2 400 mm。

1.2 動植物資源現狀

察沃國家公園(Tsavo National Park)面積約兩萬余平方公里，被蒙巴薩高速公路分為東、西兩部分，是肯尼亞最大的野生動物公園，也是非洲最大的野生動物園之一。園中分布著高山、平原、巖石、沙壤、熱帶草原、灌木林等。園內有約一千多種植物，野生動物主要有大象、犀牛、水牛、獅子、豹、鱷魚、水羚、拈角羚、非洲瞪羚、斑馬和亨氏狷羚，是世界上生態資源非常豐富的公園之一(如圖1)。

圖1 察沃國家公園

1.3 野生動物遷徙通道

察沃國家公園野生動物品類繁多，分布較廣，動物遷徙通道的確定需要專門的機構做長期的跟蹤和觀察。在項目方案研究階段，為合理設置動物通道的位置和形式，鐵路建設方多次與肯尼亞動物保護部門進行專題溝通，并搜集到了野生動物遷徙通道的相關資料。圖2為肯尼亞動物管理局提供的大型野生動物遷徙路線分布圖。

圖2 大型野生動物遷徙通道

2 新建鐵路對區域內動物阻隔效應

蒙內鐵路是肯尼亞國內首條重要的干線標準軌鐵路，設計速度為120 km/h。根據規范要求需在鐵路兩側修建連續的、高度為1.8 m的防護柵欄，以阻擋人或動物穿越軌道，避免造成交通事故。但路基本體及防護柵欄的修建將不可避免的使原本穩定、持續的野生動物種群被分割成孤立的種群，使公園內數量眾多動物的棲息、遷徙和種族交流受到影響，進而影響野生動物的生存和繁衍。

3 動物通道的設置

目前，在全球范圍內，特別是歐美發達國家，經過多年、眾多項目的探索和實驗，提出了當線狀構筑物無法避開保護區或繞避將產生巨大工程時，采取修建一定數量與野生動物體態相匹配的立體通道是最有效的工程措施。動物通道的設置不僅可以減少甚至避免對動物生命體的直接損害，而且可以使兩側的野生動物能自由地穿越，進行種群和基因交流。設置動物通道需要重點研究動物遷徙位置、通道形式、環境營造等三個方面的工作。3.1 確定動物通道的位置

野生動物遷徙通道的分布情況決定了動物通道的位置。要確定動物遷徙位置，必須了解沿鐵路兩側野生動物的群落分布、種群大小、繁殖覓食習性、沿線河流分布等因素，如植被和水源的分布、地形地貌等。察沃國家公園作為一個管理比較規范的特定區域，當地環保部門已經掌握相關的調查資料。因此，應充分利用已有資料，再結合咨詢專家、走訪當地民眾等方式，能比較準確的確定出動物通道位置。

3.2 確定動物通道的形式

野生動物通道的形式需結合動物種類、遷徙習性和地形地貌等因素因地制宜進行確定。目前，國際上普遍采用的野生動物通道的形式主要分為上跨式、下穿式和路基緩坡平交式。

(1)上跨式通道

指的是動物通道位于鐵路上方，此種通道環境與周邊自然一致，動物穿越其間脅迫感小，通道受列車運營干擾小，但造價較高，適合路塹地段建設。上跨式通道可分為公路橋形式和明洞形式(如圖3)。

圖3 上跨式通道

(2)下穿式通道

包括鐵路橋式通道和涵洞式通道。

本形式通道兩側環境的連貫性好，對生態環境的影響相對較低。鐵路橋式通道(如圖4)指的是鐵路在通過低洼地區時結合橋梁設計，通過增大凈空、增加橋跨等方式以兼顧野生動物的通行功能，優點是動物通過時視野寬闊，適用于大型野生動物。涵洞式通道(如圖5)適用于地勢較為平坦地區，適用于爬行類等中小型野生動物。下穿式通道因其具有動物通道和工程建設的雙重作用而被廣泛采用。

圖4 下穿鐵路橋式通道

圖5 下穿式涵洞通道

(3)路基緩坡平交式通道

一般是放緩路基邊坡，動物通過緩坡平交通過線路，適用于列車對數少、速度低的低路堤段落。

3.3 通道環境的營造

通道環境的營造需根據野生動物的生活習性確定，一般要求通道環境盡量與周圍環境一致。在鐵路建設過程中需盡量減少對周邊自然環境的擾動，盡量保存通道周圍的自然狀態，減少人為活動的痕跡。施工期間應在通道處設置減速和禁止鳴笛等標志，特別是在野生動物遷徙期間，需暫停施工。施工后及時恢復擾動的地表，采取措施恢復自然植被，在通道兩端根據被保護動物的習性采取誘導和保護措施，如拋灑動物糞便、修建飲水坑、投放食物等方式吸引野生動物通過。

3.4 動物通道設置情況

根據與肯尼亞動物保護管理局(KWS)溝通結果及地形條件等因素，鐵路在穿越察沃國家公園段設置了6處下穿式大型動物通道，凈高不小于6.5 m，寬度不小于60 m；設置3處5 m×4 m涵洞作為中小型動物的通道。此外，沿線設置的數量眾多的過水涵和立交涵洞可以兼顧做為動物通道，也大大提高了動物通行的機率。

4 建議

野生動物通道雖然能大幅減少交通事故發生的概率，緩解棲息地破壞帶來的不利影響，但動物通道本身作為人類生產活動對生態環境造成不利影響的一種補救措施，動物通行的有效性、偷獵問題也需要引起足夠的重視。具體建議為：

(1)加強項目運營期間野生動物通道利用情況的監測，評估野生動物通道產生的作用及存在的問題，必要時采取相應的補救措施。比如增加聯動裝置，通過聲音、光學等手段對通過的野生動物進行保護，防止動物穿過本線后受到米軌鐵路和公路車輛的碰撞；或在人行立交通道附近設置動物出沒的警示標識，防止人或汽車的通過對動物造成驚嚇和傷害。

(2)野生動物只能集中通過動物通道，在動物通過通道的過程中可能遭遇偷獵或過度捕殺，應加強野生動物廊道區域的安保工作，防止或減少偷獵事件的發生。

(3)運營期間還應加強對動物通道及附屬設施系統、專業化的管理和維護，如定期檢查橋梁、涵洞的暢通情況，圍欄的損壞情況等。

5 結束語

建設生態友好型鐵路是未來世界鐵路發展的趨勢。蒙內鐵路作為肯尼亞干線鐵路的一部分，已經在生態建設方面邁出了堅實的一步，為生態友好型鐵路的建設提供了借鑒。在未來，生態環境保護將會在鐵路建設中占據更加重要的地位。因此，建設單位應積極與科研及當地野生動物管理部門緊密協作，加大野生動物分布及遷徙規律的調查力度，合理選擇線路走向，嚴禁以犧牲生態環境為代價減少工程投資。應加強野生動物通道使用效果的觀測和評價，為今后野生動物通道的設置提供更可靠的依據。

[1] 張晏，費世江.公路建設中野生動物通道設置研究[J].遼寧科技大學學報，2009，32(1)：94-96

[2] 付鵬，張宇，吳曉民，等.青藏鐵路野生動物通道有效性分析[J].環境科學與管理，2011，36(2)：98-106

[3] 魏建方.鐵路建設中野生動物通道設置的研究[J].鐵道勞動安全衛生與環保，2010，37(1)：5-7

[4] Erustus Kanga. AJoint Technical ReportA case of the Standard Gauge Railway (SGR) in Tsavo East， Tsavo West， and Nairobi National Parks， Tsavo Road & Rail National Reserve and the Kiboko Wildlife Sanctuary. 42

[5] 夏霖，楊奇森.野生動物通道[J].發現，2004(4)：26-28

[6] 李冰，吳海鎖.規劃環境影響評價編制技術要點及典型案例分析[M].南京：河海大學出版社，2012

[7] 陳剛，藍艷，彭寧，等.成本效益分析的美國經驗與環保實踐[J].環境保護，2016，44(12)

[8] 易思蓉.鐵路選線設計[M].成都：西南交通大學出版社，2008

[9] 王俊東. Global Mapper在新建鐵路前期選線中的應用[J].鐵道勘察，2012，38(6)：58-59

[10]柯堯，鮑方，毛靜遠，等.南寧至廣州高速鐵路綠色通道設計研究[J].高速鐵路技術，2016，7(1)：30-32

[11]中華人民共和國鐵道部.GB50090—2006鐵路線路設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2006

[12]王海濱.茂湛鐵路選線原則淺談[J].鐵道勘察，2012，38(6)：65-67

Research on How to Set upAnimal Corridors in Tsavo National Park

MA Guangtao DUAN Qiyong

2016-07-06

馬光濤(1979—)，男，2006年畢業于石家莊鐵道大學橋梁工程專業，工程師。

1672-7479(2016)05-0081-03

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