- 横贯加拿大的高速公路，穿过班夫纳提奥纳尔·帕克是这里曾经对动物和驾车者都是极其危险的，但如今公园里的野生动物通道比任何地方都多世界上其他地方和数据来支持他们的有效性。
- 班夫的十字路口结构激发了美国华盛顿州I-90公路项目的灵感，该项目有其独特的位置。
- 部落的努力还导致了一个班夫知情的开发项目的US-93在莫州的Flathead印第安保留地尊重当地居民和野生动物。
- 班夫的经验教训正在启发北美以外的项目:在哥斯达黎加，新兴的十字路口结构项目保护美洲虎和栖息在树冠上的生物。
曾经有一段横贯加拿大的高速公路非常危险，它被称为“肉类制造者”。班夫国家公园(Banff National Park)是加拿大落基山脉(Canadian rocky mountains)上一片令人叹为观止的山地和冰川湖，在当时声名狼藉的路段上，麋鹿与车辆每年平均发生约100起碰撞。
在20世纪80年代早期，一个简单的高速公路扩建项目将繁忙的公路从两车道拓宽到四车道，并增加了一个目标，即通过让动物们安全通过，来解决班夫的被撞死问题。几乎没有迹象表明，在几十年内，加拿大最古老的国家公园将拥有世界上最多的野生动物穿越结构，包括38个地下通道(隧道)和6个立交桥(桥梁)，截至2014年。更不明显的是，这个项目将产生一个野生动物监测项目，势必会撼动全球道路生态模式。
美国蒙大拿州立大学西部交通研究所高级野生动物研究科学家托尼·克莱文格说:“一开始，人们关注的焦点不是大型食肉动物或网络保护，而是保护司机。”
到20世纪80年代中后期，公园的首批12条地下通道已经完工。20世纪90年代中期，由于对狼和灰熊的日益关注，修建了更多的地下通道，以及两座立交桥(每座宽约50米，或164英尺)。
“这就是我来的原因，”克莱文格说。“他们建造了最初的十几条地下通道，但这些通道实际上没有受到太多监控。公园需要良好的科学信息来指导最后阶段的设计、规划和选址。”
交叉结构本身并不是一个新概念。上世纪50年代，第一座野生动物桥在法国建成(不是出于保护目的，而是为了帮助猎人引导鹿)，随后在欧洲各地修建了更多的越野桥。然而，这些结构通常没有受到监测。关于野生动物过境点的工作情况以及哪些物种在使用这些通道，没有多少数据。
一条穿过班夫国家的路 加拿大阿尔伯塔的nal公园。图片来源:Mallya8, via Wikimedia Commons (CC by - sa 4.0)。
当他到达阿尔伯塔省时，Clevenger开始了与加拿大公园公司为期四年的合同，为班夫的十字路口建筑的最后阶段收集急需的数据。
Clevenger和他的同事们在最初几年的研究中收集到的信息为他们建造了4个立交桥和大约17个地下通道。但当合同到期时，克莱文杰意识到他还没有准备好离开班夫。因此，他与保护组织建立了伙伴关系，继续他的研究，并将他的重点转移到保护水平上的利益。
“在最初的五年之后，我意识到这是世界上做这种研究的一个独特的地方，”克莱文格说。“它是前沿。没有人在任何地方做这种研究，也没有人有这样的实验室来做这种研究——尤其是在国家公园，你可以在同一时间进行所有的野生动物研究，我们可以利用这一点。”
到那时，Clevenger和他的同事已经发表了一项研究，表明野生动物交叉路口的建筑有效地减少了与鹿发生的车祸约86%。为了探究过境点是否有益于整个动物种群，而不仅仅是那些可能被车撞死的幸运个体，当时在蒙大拿州立大学(Montana State University)完成博士学位的迈克·萨瓦亚(Mike Sawaya)与他的导师史蒂文·卡利诺斯基(Steven Kalinowski)一起工作，和Clevenger开发了一种简单的技术，当他们使用这种结构时，可以从黑熊和灰熊身上抓头发。
通过DNA分析，研究人员可以确定每只在交配时脱毛的动物的物种、性别和个体身份。最终，这项研究首次提供了证据，证明这些交叉结构能够使公路两侧原本孤立的熊种群繁殖。动物们不只是利用交叉路口——它们还依赖交叉路口来防止基因隔离。
“在这项工作的头两三年里，我仍然不太理解它，但有很多生物学家持怀疑态度，他们认为野生动物交叉结构是无效的，尽管他们没有数据来证明这一点，也没有做任何监测，”克莱文格说。“一些生物学家说，有效拯救高速公路的唯一方法是通过公园把它抬高45英里(72公里)，这当然是不可能的。但我们的数据显示，野生动物过境措施是非常有效的。”
“我们分享的不仅仅是数据，”Clevenger补充道。“这也是立交桥已经建成的事实。在那个时候，这对交通部的人来说是一个很有说服力的论点，这些结构是有效的。它们不只是一个梦，概念上的东西。他们具体。”
班夫纳提奥公路上的立交桥 公园的部分。图片由AP Clevenger提供，由ARC.Solutions提供。
这是它们老家的一部分
在美国华盛顿州的班夫以南，运输部的工程师和其他州及联邦机构开始讨论一项计划，计划在20世纪90年代扩建另一条24公里(15英里)的横贯大陆高速公路。随着I-90公路交通量的增加，人们在东行和西行车道之间设置了反光的防护服，以保证司机在夜间的安全——这一解决办法给野生动物带来了额外的障碍。
“国家森林管理法规定，我们需要保护物种的生存能力，”林业局生物学家帕蒂·加维-达尔达(Patty Garvey-Darda)说，她从1999年开始参与这个项目。“很明显，I-90公路是一道屏障，有可能导致南卡斯卡德地区人口隔离。”
为了研究如何最好地在华盛顿实现他们自己的十字路口结构，加维-达尔达和她的一些工程师合作伙伴前往班夫亲眼看看那里的立交桥和地下通道。
加维-达尔达说:“班夫的研究非常出色，因为他们在研究和证明这些结构是成功的方面做得很好。”“这是我们监控的主要原因。”
在2008年完成国家环境政策法案(NEPA)审查程序后，I-90公路上的交叉构筑物开始施工，到目前为止，在超过一半的地区建造了地下通道和一个立交桥，并计划在未来建造更多的大型构筑物。虽然I-90项目的灵感来自班夫，但该团队已经进行了大量的设计调整，以适应当地环境，包括在地下通道种植当地植被。
“通常你不会试图种植你的下道口，”加维-达尔达说。“有时这完全是有道理的——这取决于你试图联系的是哪个物种。但在我们的例子中，这是一个原始森林生态系统，你有大量的低流动性物种，例如陆生软体动物和蝾螈，它们与水无关。它们不会移动很远。我们有一大堆这样的小鼩鼱。认为他们将在没有植被的地方生存，并能够恢复种群之间的基因连接是不太可能的。”
在哥斯达黎加的一个排水系统里，美洲虎雌虎安全地穿过一条四车道的公路。图片由VAVS提供。
Garvey-Darda和他的同事们也在考虑用来自I-90附近的稀有本土真菌来接种这些结构上的土壤，希望能将这些交叉路口与周围环境更加无缝地结合起来。
经过几十年的准备，Garvey-Darda正享受着多机构合作的最终成果。今年，她和她的团队第一次在路口发现了一头黑熊。她还指出，这些建筑已经成为当地鹿和麋鹿栖息地的另一部分，它们经常被发现懒洋洋地躺在十字路口，咀嚼着当地的植物，哺育它们的幼崽。
加维-达尔达说:“我真的从来没有想过鹿和麋鹿会调整并使用交叉结构作为它们的家园范围的一部分。”“对我来说，这太酷了。”
然而，I-90号公路的野生动物过境点也不是没有挑战的，也就是说，人。尽管Garvey-Darda已经在I-90公路两侧实施了300米(1000英尺)的区域封闭，以阻止好奇的人们进入只允许动物进入的通道，但人们还是想看一看。如果不小心处理，这可能会产生一个全新的问题。
“如果人们在十字路口，那么动物更有可能登上州际公路，”她说。“由于整个高速公路都用栅栏围起来(让动物们涌向十字路口)，现在你可以看到一群麋鹿被困在栅栏里，现在安全隐患变得更严重了。”
Clevenger和同事们发表了一份研究演示 证明野生动物通道结构有效地减少了车辆与鹿的碰撞 波86%。图片由CSKT, MDT和WTI-MSU提供。
路是访客
就像班夫的跨加拿大高速公路和华盛顿的I-90高速公路一样，在蒙大拿州穿越平头印第安人保留地的US-93高速公路上，交通事故曾经是常见的。但在20世纪90年代初，当蒙大拿州运输部(MDOT)开始计划加宽高速公路时，一系列独特的挑战出现了。也就是说，MDOT想要一个分为四车道的高速公路，以适应日益增加的交通和安全问题。
但是，尽管居住在保留地的Salish和Kootenai联盟部落(CSKT)也想提高高速公路的安全性，但他们担心该项目会威胁到当地的生态环境，破坏他们社区的小镇感。
“人们会开得太快，会有更多的人搬到这里来，这里就会成为我们北面和南面较大城镇的卧室社区，”为CSKT野生动物管理项目工作的野生生物学家Whisper Camel-Means说。“这可能会推高住房成本，使部落成员无法在自己的保留地负担住房。”
没有部落的许可，该项目不能继续进行。由于MDOT和部落都不愿让步，两国政府陷入僵局达十年之久。
“这些会议是有争议的，”卡默尔-米恩斯说。“人们的看法不一致。联邦公路管理局和蒙大拿州交通部的进步人士接受了部落有权控制保留区政治决策的事实。我们没有松懈，我们很坚强，坚守阵地。”
最终，部落的努力得到了回报。州政府、联邦政府和部落政府同意按照“公路是访客”的原则继续施工:任何高速公路的开发都必须尊重当地人民和野生动物的需要。在接下来的几年里，双方举行了设计会议，讨论了每段道路的计划，最终形成了一条在两车道和四车道之间来回移动的高速公路，其中包括一个野生动物立交桥和38个地下通道。
与I-90项目一样，决策者在早期阶段参观了班夫的建筑，调整国家公园的概念，以适应构成US-93的城镇、农村居民区、企业和野生动物保护区的混合。蒙大拿州立大学(Montana State University)西部交通研究所(Western Transportation Institute)的研究生态学家马塞尔?
班夫纳提奥一条公路的地下通道 公园的部分。图片由AP Clevenger提供，由ARC Solutions提供。
“我们有接入点——远远多于我们在国家公园里的接入点，”Huijser说。“我们发现，如果你的道路长度小于3英里(5公里)，你就不能可靠地减少80%到100%与大型哺乳动物的碰撞。我们必须小心，特别是在多功能景观中，在那里有压力要在较短的长度上安装围栏，我们不能把它们做得太短。”
尽管如此，惠瑟说，由于部落的坚持不懈而产生的环保意识项目有很多值得庆祝的地方。
惠瑟说，促进陆地野生动物相互联系的交叉结构“只是因为部落的法律地位才会发生”。“这是93号高速公路项目不应该被忘记的最基本的一点，因为我们都知道最初的计划是什么样子的:四车道，中间有一条转弯车道，以及一条用于穿越河流的狭窄涵洞。”
大型猫科动物与生物多样性
热带国家还需要更安全、更可持续的道路。但是，尽管每天都有许多动物死在哥斯达黎加的高速公路上，与小食蚁兽的碰撞并没有像与大型麋鹿的碰撞那样引起公众的强烈抗议。
“对我们来说，这有点困难，因为现在在哥斯达黎加，它们不认为这是人类的问题，”丹妮拉·阿拉亚-甘博亚说，她是Panthera野生猫科动物友好道路项目的创造者和协调员。“人们没有看到小动物死在路上。在我们正在进行的一个项目中，我们预计每年有4000只野生动物死在路上。这很疯狂，很真实，没人知道。”
当阿拉亚-甘博亚2011年开始为Panthera工作时，她的项目收集了一条即将铺设的砾石路的数据，这条路威胁到了美洲虎的连接。大约在这个时候，她在墨西哥的一个研讨会上遇到了克莱文格，研究人员开始交换意见。
“我去班夫是因为那是我的梦想，”阿拉亚-甘博亚说。“我想去那里，看看地下通道是如何工作的。多亏了托尼和他们在那里所做的工作，世界上大多数国家可以把班夫(Banff)视为一个我们可以为自己国家调整的模式。”
一只美洲狮走出地下通道。图片由CSKT, MDT和WTI-MSU提供。
“我们(在班夫)学到的知识已经应用到世界各地，”克莱文格说。他说:“在亚洲、拉丁美洲和非洲，正在修建的交通基础设施遭遇了海啸。这对世界上一些生物多样性最丰富的地区造成了巨大的影响。我们在北美学到的东西可能并不适用于某些情况，但肯定适用于一般情况。”
今天，野生猫科动物友好道路项目为哥斯达黎加公共工程和运输部和环境、能源和电信部提供支持，包括通过合作制定一份指南，帮助政府实施野生动物可持续道路措施。
通过Araya-Gamboa的研究和其他科学家的工作，该项目还确定了道路项目如何具体保护美洲虎，这些动物有时在该国的旅游地区过马路时被杀死。
当Araya-Gamboa和同事们发现一只年轻的雌美洲豹躺在一条新建的四车道公路上死亡时，他们开始研究是否可以邀请她的母亲(肯定会在附近徘徊)，通过一个又大又干的方形涵洞安全通过。利用相机陷阱和喷上标准的美洲虎诱饵(卡尔文·克莱因的古龙水痴迷)，该团队拍下了这条雌性通道的照片。
阿拉亚-甘博亚说:“我们利用这些信息，为哥斯达黎加正在修建或扩建的四条道路的尺寸和设计提供了建议，那里有美洲豹。”
除了引导美洲虎穿越不断扩大的高速公路，Araya-Gamboa和他的同事们还着眼于为像猴子、负鼠和松鼠这样的树冠动物提供安全的过境点，以保护森林最高区域的生物多样性。为了达到这一目的，他们使用了树桥:廉价、简单的索桥，在分开的树冠之间延伸。但是，虽然树间交叉可以帮助，但包括蜘蛛猴在内的一些动物拒绝使用它们。
野生猫科动物友好道路项目的目标是为栖息在树冠上的猴子、负鼠和松鼠等动物提供安全的过境通道，以保护森林最高区域的生物多样性。图片由Panthera提供。
阿拉亚-甘博亚说:“我们已经明确表示，必须避免砍断树冠。”这是黄金法则。如果道路上有天然的树木连接，你必须保护它，因为很难用树木交叉取代自然连接。”
对于那些想要第一次实施交叉结构项目的地区，Araya-Gamboa提供了不管气候或生态构成如何都适用的建议:收集数据。
“如果你没有数据，你就什么都没有，”她说。“收集数据，让人们意识到正在发生的事情，然后利用这一时刻，开始改善实施措施的立法。”
横幅图片:一头黑熊进入地下通道。图片由CSKT, MDT和WTI-MSU提供。
