2017年5月19日—去年八月下旬,莎拉·皮丘克带着捕虫网和识别指南,正在寻找蝴蝶。她艰难地穿过齐腰深的草丛,努力站稳脚跟,同时清点那些她发现的在空中飞舞或停留在附近花朵上的蝴蝶。
但皮丘克不是昆虫学家,她也不是在原始的草地上行走。相反,她是纽约州交通运输部的野生动物生物学家,她正在繁忙的高速公路旁边的土地上进行调查,希望了解哪种管理方式可以使这些狭长的栖息地最有利于授粉媒介。她的工作只是全国各地旨在利用州际高速公路沿线的空间来帮助野生动物的众多项目之一。
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威胁与机遇
1956年,美国国会通过了《联邦援助公路法案》,创建了国家州际公路系统。这项立法连接了美国,建立了一个高速公路网络,现在总长约47,000英里——几乎足够绕地球两圈。州际公路系统的建设实现了高效、快速和安全的汽车旅行,使人们更容易通勤和运输货物。
然而,州际公路系统的建立不仅仅连接了美国本土。无意中,也创造了一个全新的 场所 :高速公路路权。路权也称为路边,最初只是道路与其他土地用途之间的线性边界。然而,人们看待和管理路边的方式随着时间的推移发生了显着变化,创造了一个物理上独特的空间来管理,并最终形成了一个独立的生态系统。如此成功地连接美国各地人民和城市的州际公路系统也意味着非人类生命的重大变化。
如果管理得当,路边代表着相对开放的栖息地,可能有利于各种需要保护的物种。“由于直接导致栖息地丧失和栖息地破碎化,道路是野生动物面临的最大威胁之一,”奥本大学的野生动物生态学家和保护生态学家大卫·斯蒂恩说。研究人员发现道路通过阻碍野生动物的迁徙和导致碰撞死亡来伤害野生动物 。“野生动物也可能间接受到伤害,例如交通噪音污染、除冰化学品的径流以及路边微气候条件的变化,”斯蒂恩说。

美国六个州已签署一项倡议,通过改善沿着35号州际公路(南北贯穿美国中部)的栖息地,为迁徙的帝王蝶提供帮助。图片来源:Paul Stein Flickr (CC BY-SA 2.0)
然而,也可能存在利用全国高速公路系统网络来帮助动物迁徙和连接栖息地的机会。道路生态学是一个相当新且不断发展的领域,它关注于可能看起来对野生动物没有吸引力的地方及其边缘的生命。如果管理得当,路边代表着相对开放的栖息地,可能有利于各种需要保护的物种。
高速公路迁徙路线
与保护伙伴关系机构 Monarch Joint Venture 合作的科拉·伦德·普雷斯顿称路边为“在急剧变化的景观中蕴藏着巨大的机遇”。她的组织参与了最近的一项倡议,旨在将35号州际公路沿线及周边地区的路边变成帝王蝶的迁徙走廊。
每年秋天,帝王蝶向南迁徙以躲避寒冷的气温并在冬季冬眠,然后在春天再次开始向北的旅程。35号州际公路从明尼苏达州到得克萨斯州南北走向,大致沿着主要的帝王蝶迁徙路线,沿着这条高速公路的六个州去年签署了一项协议 ,合作开展走廊建设工作。帝王蝶需要马利筋作为毛毛虫的食物,需要开花植物的花蜜作为成虫迁徙的燃料。
普雷斯顿说:“如果种植和鼓励野花,路边可以提供马利筋和开花植物。”这在以前有更多马利筋和开花植物的上中西部等栖息地正在丧失的地区尤其重要。农业生产向耐除草剂的条播作物的转变导致该地区两者都减少了,而该地区不支持许多其他类型的栖息地。
然而,州际公路路边是否会为帝王蝶提供高质量的栖息地并帮助增加其种群数量,目前尚无定论。高速公路路边以前从未在大陆尺度上作为迁徙路线进行管理,明尼苏达大学帝王蝶实验室最近一项关于路边栖息地对帝王蝶的适宜性的研究 给出了好坏参半的结果。
该实验室的高级技术员兼该研究的主要作者凯尔·卡斯滕说:“我们发现所有生命阶段的帝王蝶都能够在路边生存和充分发育。”“路边正在为帝王蝶保护做出贡献,但我们发现它们不如其他栖息地类型,例如草原残余地和后院花园。”还需要进行更多研究,以确定在为帝王蝶保护管理的路边是否可以减轻交通噪音、道路径流和其他潜在的压力因素。
对鱼类的影响
然而,路边保护不一定仅限于州际公路和陆生动物。总而言之,美国有超过400万英里的道路,其普遍性对水生生物既带来了挑战,也带来了可能性。
在法国图卢兹的保罗·萨巴蒂埃大学生物进化与多样性实验室研究淡水保护的博士后研究员斯蒂芬妮·亚努霍夫斯基-哈特利说:“仅在大湖区,就有至少25万个道路-河流交叉口影响着小溪流和淡水生物。”
道路建设导致涵洞和其他基础设施的建设,以改变和控制道路附近的水流,这可能会阻碍鱼类迁徙。沿着道路的浅溪流和积水经常被掩埋,或者涵洞安装在一定高度,以防止鱼类能够通过它们扩散。虽然路边的沟渠对于驾车经过的旅行者来说可能看起来并不起眼,但最近的研究发现它们非常重要。
威斯康星州自然资源部的渔业生物学家丹·奥勒说:“我们发现梭鱼移动了30多英里进行产卵,利用浅水水体,包括许多路边沟渠。”他曾在威斯康星州格林贝地区对梭鱼迁徙进行过研究。“我们还记录了白吸盘鱼和北美狗鱼在这些沟渠中迁徙。”
奥勒还发现,包括圆虾虎鱼和海七鳃鳗在内的入侵鱼类也利用沟渠进行迁徙。然而,本地鱼类迁徙得更远,这使得连接路边走廊的作用更加重要。
亚努霍夫斯基-哈特利乐观地认为,道路可以成为未来保护本地鱼类解决方案的一部分。她说:“可以管理路边沟渠,以恢复本地鱼类物种的适宜栖息地,例如添加本地植被。”事实上,奥勒、亚努霍夫斯基-哈特利和其他人的工作可以用来识别和优先考虑已知被本地鱼类使用的路边沟渠,然后开发和恢复连接它们的路线。
对灰熊有好处吗?
甚至灰熊生物学家也在考虑将路边纳入野生动物管理。“灰熊在技术上不迁徙,但会在其活动范围内移动到季节性可用的食物来源,”阿尔伯塔大学的野生动物生态学研究生克莱顿·兰姆说。
随着灰熊种群的增长,它们正在扩展到黄石公园和冰川国家公园等核心栖息地之外,并重新占领更多他们历史上占据的大平原栖息地。兰姆说,它们的活动范围非常大:“多达2,000平方公里”(700多平方英里)。当灰熊穿过这些大片区域时,它们不可避免地会遇到道路。
致力于保护灰熊栖息地的非营利组织 Vital Ground 的保护作家马特·哈特说:“我们主要考虑如何尽可能让灰熊远离道路。”然而,哈特承认,这并非总是可行。路边可以为灰熊提供容易获得的食物资源,例如在受干扰地区茁壮成长的浆果植物。因此,它们是灰熊死亡的一个重要原因,通过与车辆的直接碰撞。
然而,兰姆确信,一些道路可以成为支持灰熊广泛漫游活动的多方面方法的一部分。他说:“虽然需要在敏感的熊类地区或人为死亡率高的地区减少道路,但交通流量有限的道路对熊类来说可能很好,既可以提供食物,又可以提供高效的旅行路线。”
兰姆提倡关闭未充分利用的道路,但也承认这种方法并非适用于所有道路。一些灰熊种群活跃且高速公路繁忙的地区,例如班夫国家公园外,试图通过在道路沿线安装围栏来减轻潜在的冲突或碰撞。这些围栏阻止熊进入道路本身,同时允许它们获取路边资源,并且穿插着穿越结构。
创造性机遇
路边是保护工作的一个新颖而有趣的选项。它们主要为汽车的安全高效通行而设计和管理。但是,鉴于传统的栖息地普遍丧失,州际公路和小路沿线的开阔区域可能成为支持随着土地利用变化而迁徙的野生动物的创造性机遇。
当美国着眼于实施可能包括高速公路建设和重建的1万亿美元基础设施计划时,我们是否以及如何将路边视为潜在的栖息地将变得更加重要。如果公民和政策制定者同时考虑挑战和机遇,以决定高速公路路边管理如何融入保护行动计划和交通运输规划,野生动物可能会获得丰厚的回报。