交通网络的快速扩展是全球栖息地破碎化和生物多样性丧失的主要驱动因素之一（Ibisch等人，2016年）。尽管全球范围内有大约15%的土地被划为保护区，但关键生物多样性区域仍然极易受到人类活动的干扰，这些干扰破坏了重要的栖息地和迁徙路线（Yang等人，2024年）。道路分割了栖息地斑块，降低了景观连通性，并显著增加了物种迁徙的障碍（Lin等人，2019年）。在发展压力较大的地区，这种挑战尤为严重，因为交通基础设施的扩展进一步加剧了栖息地的隔离和生态退化（Huang等人，2022年；Rao等人，2018年）。此外，道路相关的生态风险因道路类型、空间分布和交通强度的不同而有所差异，从而影响其对生物多样性和生态系统功能的影响（Laurance等人，2009年）。
全球范围内，热带雨林生态系统面临着来自道路建设的重大生物多样性威胁。例如，在亚马逊地区的长期监测显示，由于道路的存在，两栖动物的数量急剧下降，这突显了基础设施对物种生存和栖息地连通性的直接影响（Costa & Gomides，2024年）。在中国的一些国家公园中也观察到了类似的问题，道路扩展对生态保护构成了挑战（Li等人，2025年；Xu等人，2019年；Yang等人，2025年）。例如，在东北虎豹国家公园，扩展的道路网络破坏了大型食肉动物的迁徙走廊，限制了基因交流和种群生存能力（Mai等人，2024年）。同样，在三江源国家公园，青藏公路和铁路成为了连续的障碍，阻碍了藏羚羊的迁徙路线（Wang等人，2021年）。海南热带雨林国家公园就是一个典型的例子，这里栖息着世界上最后的海南长臂猿（Nomascus hainanus）种群。省级道路网络的扩展导致了栖息地的进一步破碎化，威胁到了关键的野生动物走廊（Xiong等人，2025年）。与生态旅游发展相关的交通基础设施建设项目带来了日益增加的保护风险，需要立即采取保护措施以防止野生动物栖息地的进一步退化。
协调交通基础设施发展与生物多样性保护是交通研究中的一个重要挑战。道路通过三种主要机制破坏生态系统完整性：栖息地破碎化、迁徙障碍和道路杀伤效应，导致种群隔离和局部灭绝风险增加（Carvalho等人，2018年；Matos等人，2019年；Wu等人，2021年）。为了减轻这些影响，基于科学的野生动物穿越点选择和优化已成为全球生物多样性保护工作的重点。实证研究证实，科学选择的野生动物穿越设施可以显著提高景观连通性并减少道路对动物活动的干扰（Vasiliev等人，2024年）。此外，结合多种类型的穿越设施已被证明可以提高迁徙成功率并降低野生动物死亡率（Sawyer等人，2012年）。当这些穿越设施通过基于栖息地的选址策略和定制的工程设计来实施时，其有效性显著提升（Ma等人，2020年；Wang等人，2024a）。因此，对采用这种策略建立的穿越设施进行长期监测，包括在青藏铁路沿线和其他道路密集地区的案例，已经有力证明了它们在维持和增强景观连通性方面的作用（Wang等人，2021年；Zhu等人，2019年）。目前，野生动物穿越点选择研究主要遵循三种方法论途径：（1）栖息地适宜性建模评估和水文分析方法结合物种分布模型和环境参数来预测最佳迁徙走廊位置并建立保护走廊（Khattak等人，2022年；Rafaai等人，2025年；Yang和Xu，2024年）；（2）使用GPS追踪的行为验证方法，通过分析物种迁徙模式来确定迁徙路线（Liang等人，2016年）；（3）通过交通监测进行逆向优化，通过分析道路杀伤热点和车辆-动物碰撞数据来确定高风险位置（Pinto等人，2024年；Spanowicz等人，2020年；Wu等人，2023a）。
尽管取得了这些进展，当前的方法论仍面临两个关键限制：（1）生态模型往往无法充分整合物种特定行为和栖息地偏好，尽管它们有此意图，导致通行利用率存在很大差异；（2）传统的追踪方法，如道路杀伤调查和基于GPS的移动分析，受到空间和时间分辨率低以及实施成本高的限制，使其在大规模生态基础设施规划中效果较差。遥感和生态建模的最新进展通过提高选址精度和监测效率提供了有希望的替代方案。因此，开发一个系统性的多物种方法论框架，整合多源生态数据和自适应建模，仍然是关键的研究重点。
本研究旨在为海南热带雨林国家公园内已投入使用的旅游公路沿线的野生动物穿越设施制定改造策略。研究目标有三个：（1）开发一种针对三种物种（树栖、两栖和陆生动物）的特定方法，以实现精细和有针对性的分析；（2）专注于科学筛选和验证最佳穿越点位置，优先考虑精确选址而非一般性走廊划定；（3）根据优先选定的地点提出四种定制的穿越结构设计。该框架的有效性通过物种栖息地分布分析和道路杀伤数据得到了严格验证，从而为减轻现有交通基础设施对生物多样性热点地区的生态影响提供了科学依据。
