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本局為執行行政院永續發展委員會生物多樣性分組交付的任務，並瞭解國道設施與與景觀綠化對沿線生態環境的影響，俾研擬國道永續經營發展策略，自97年起展開一系列的「國道生態友善環境復育」計畫；整合局內各單位成立工作小組，委託專業生態團隊，結合學界和民間力量，以長期持續的精神推動相關工作，累積了豐碩的成果。說明如下：
一、 國道敏感里程分級、管理與調查
國道周邊沒有法定的生態保護或保留區，但沿線有多樣的環境鑲嵌。為使國道路權範圍內多元利用方式能兼顧生態與地方經濟發展，本局以地理資訊系統整合國道兩側5公里範圍內的地景資料，標繪出40處大面積森林區塊，再套疊政府、民間和學界關注區域與生態調查結果，判斷生態敏感程度，分出3個等級的敏感路段里程，訂定分級管理辦法。
管理辦法分別從新建、維管和復育角度提出各等級路段應遵循之規範建議，譬如一級生態敏感路段若要增設交流道則應分析週邊15公里內土地利用的改變，預測影響並提出對策，並針對保育類或稀有種進行生態課題研究；在維管部份則應優先考量生態課題，從認養租用、維管方式和頻度到邊坡植栽的生態功能，均納入考量；在復育部份則應積極減輕道路致死影響，路權範圍進行各類生態友善技術實作，以及週期性進行生物資源調查以回饋管理辦法檢討。敏感里程分級管理辦法訂定的第一個5年內已經完成了所有一級敏感路段的生態資源調查工作，建立標準調查方法和長期監測機制。在國道兩側1公里範圍內的17處動物樣區的四季調查共記錄到鳥類148種、哺乳類32種、兩棲類25種、爬蟲類24種、蝶類155種和蜻蛉類72種，包含各級保育類43種和特有(亞)種85種。植物則依地理氣候區進行分析，並評估沿線適生種類，共完成22處樣區的調查，記錄到維管束植物1,079種，其中含特有種81種、原生種680種。調查成果除納入資料庫做為長期監測之用外，亦可找出應優先關注的生態課題，以及作為選擇原生適生植栽的參考。
二、 從減輕路殺事件到嘗試恢復棲地連結
野生動物車禍，又稱路殺或道路致死，已經是國際間道路新建和營運階段都很重視的課題，除了因為常會造成大量的動物死亡，影響物種族群存續和降低生物多樣性外，撞到動物同時也可能造成用路人生命財產的損失，路殺動物屍體的出現也會使環境觀感不佳和遊憩品質下降。
（一） 紫斑蝶保育
本局最早開始投入路殺事件的減輕是從96年推動「國道讓蝶道」保育計畫開始，當時台灣蝴蝶保育學會義工調查發現紫斑蝶的遷移路徑在國道3號251k附近(雲林林內觸口路段)與高速公路交會，每年清明前後大量遷移經過的紫斑蝶可能會因無法閃避來往車輛而有很高的死亡率。經本局邀集學者專家研擬對策後即開始推動「國道讓蝶道計畫」，相關保育措施亦已納入年度例行作業持續執行，包括於清明前後設置長1,010公尺、高4公尺的防護網，幫助紫蝶提高飛行高度，並安排人員在現場計數，當通過蝶量達每分鐘300隻高峰時即封閉外側車道。監測結果顯示紫斑蝶的道路致死率自96年的3~4%，近年已降至千分之3以下。本局用心提供紫斑蝶遷移期間安全飛越國道的作為，獲得民眾一致好評和國內外媒體的報導。
（二） 路殺(道路致死)調查
以標準方法有系統的進行路殺資料收集是減輕路殺事件的第一步，分析路殺事件的物種、熱點和時空變化，可決定減輕改善的優先順序，並進行改善成效評估。
在長度超過1千公里的國道上，要進行有系統的路殺動物調查的難度和危險性都很高，96年國工局開始進行了兩年的研究後，本局逐步建立由國道工程司和工作人員執行路殺調查的機制，每年經過相關訓練後，這些人員可在每天執行例行工作時，一併調查國道上的動物屍體。因此自98年開始，千里國道的南下和北上路肩每天都有路容清潔人員負責巡視，發現的動物屍體資料一筆筆的被記錄下來，截至110年累計的數量已超過8萬筆，可辨識鳥類超過100種、哺乳類24種、兩棲及爬蟲類27種，其中數量最多的是斑鳩、鴿子、麻雀、白頭翁等常見小型鳥類和貓狗，有紀錄的保育類動物約有25種，其中以白鼻心等中型哺乳動物和領角鴞及鳳頭蒼鷹兩種猛禽數量較多，需要優先關注。
除了例行性調查外，當用路人發現動物屍體時，還可以撥打1968專線，各工務段的事故處理人員會很快的抵達現場進行處理和記錄；而針對一些需要深入研究的課題，本局則會另外委託專業單位進行調查研究。這樣長期、全面、大尺度的系統性路殺調查，無論在國內或國外均屬創舉，也累積了寶貴的資料以啟動改善減輕作業。
此外，道路致死動物調查工作執行時遇有受傷動物，會救援後送至縣市政府或特有生物研究保育中心等救傷單位照護，狀況良好的動物屍體則會撿拾捐贈給自然科學博物館等單位進行蒐藏，並可提供後續研究使用。
（三） 設置動物通道
統計白鼻心、台灣野兔、鼬獾、穿山甲和石虎等中型哺乳類的國道每公里路殺數量，針對路殺密度最高的熱點里程設定逐年改善目標，先調查選擇適合作為動物通道的國道箱管涵、高架橋和跨越橋等結構物，進行改善後再搭配於路肩和邊坡設置防護網和導引網，防止動物穿越國道並導引其經由動物通道通過。第一座國道動物通道於99年4月改善完成，並陸續完成了總長度約8公里的國道熱點路段改善工作(南下北上車道分開計算則達17公里)。後續的調查發現，熱點路段經改善後目標物種的道路致死率已大幅下降，且於動物通道設置的紅外線自動相機亦發現白鼻心等動物越來越頻繁的使用動物通道穿越國道。除了紫斑蝶和哺乳動物外，本局亦完成部份鷺鷥和犬貓路殺熱點路段的改善，也進行了猛禽路殺熱點和原因的分析。
（四） 棲地連結
除改善國道路殺熱點外，本局進一步希望能減輕國道造成的棲地破碎化課題，其中一個嘗試為以綠廊或動物通道重新連結國道兩側大面積森林。苗栗淺山森林為石虎等保育類動物的分布區，其中國道3號穿越的通霄地區為學界研究發現石虎密度較高區域之一，且相較鄰近的三義與銅鑼地區較具改善可行性。國外研究指出設置跨越式廊道及地景連結式廊道對於受道路阻隔與破碎影響的區域性陸域生物族群是最有效的減輕措施之一，因此本局自100年開始進行跨越式廊道的設置規劃，研議以「通霄一號跨越橋」作為動物通道改善設計之標的，並於101年邀請國內外石虎保育專家現勘，隨後邀請林務局、苗栗縣政府及學界相關人士召開可行性會議。102年3月通霄一號跨越橋多功能改善試驗性工程完工，成為國內首座跨越式動物通道。紅外線自動相機監測結果顯示台灣野兔於完工後不到1個月即開始頻繁使用，隔月開始有鼬獾和白鼻心的使用紀錄，後續亦於跨越橋上發現石虎活動留下的排遺及在橋頭活動的影像，顯示改善後的跨越橋成功扮演了國道兩側淺山環境連結廊道的角色。後續亦辦理通霄路段的整體棲地連結規劃，於105年底完成了其中最優先的通霄1號高架橋下方棲地連結工程。
三、 生態綠化作為和成效
生態綠化是依生態學的自然法則所實施的綠化工程，依據當地潛在植被以人為方式誘導其生長，加速演替過程，使綠化後的植物社會儘快與其相鄰地區契合，達到極盛相之最終目標。近年來，由於生態保育及節能減碳的觀念逐漸深植人心，生態綠化逐漸被重視，越來越多地區以生態綠化的手法進行環境復育或棲地營造，如植生方式採用當地原生種、進行複層植栽和應用多種植物混植等。國道沿線路權範圍，組成了貫穿臺灣南北的綠地環境，因此本局積極進行國道沿線綠帶環境之營造、改善及復育，期望成為臺灣淺山地區生物多樣性維護之據點。
除了過去20年來積極辦理生態綠化和種植林地植栽外，在國道沿線綠帶管理上，藉由彙整路權外植物資源調查結果、邊坡綠廊調查結果與生態綠化成效評估經驗，研擬沿線邊坡之外來種抑制、防除與綠化手法，提出不同環境下適生之原生種植栽建議，考量增加生物多樣性並促進邊坡森林化。本局亦向特有生物研究保育中心等單位請益合作，選擇適合淺山生態系之特稀有植物種苗或種子，由工務段同仁進行育苗工作，俟成苗健化後種植於適合的邊坡或交流道。同時導入坡地植生復育指標及配合動物利用情形等方法進行不同年份生態綠化樣區的成效評估，建立標準評估流程，評估結果也確定生態綠化確實為國道邊坡恢復為淺山森林生態系的捷徑。
四、 結合NGO力量進行棲地復育
國道沿線路權相鄰土地權屬複雜，生態課題多樣，本局在推動國道生態保育工作過程中瞭解到相關工作需要各界的支持與參與，方能找出最佳方案以完整並持續的達成生態保育目標，因此積極提供本身資源並促成相關單位合作。
國道3號甲線里程000k+900鄰近臺北市富陽自然生態公園，此路段路權範圍常遭民眾違法佔用種植農作。因該處為自然生態公園水系的源頭，農作使用的肥料、除草劑與農藥易對周邊環境造成衝擊，長期於富陽自然生態公園進行定點觀察的荒野自然保育協會，比對歷年的生態調查紀錄後，發現疑似農業污染導致園區內的保育類動物－臺北樹蛙數量逐漸下降。於99年7月與荒野保護協會共同現勘遭侵占之路權，討論決定將路權回收後營造為適合臺北樹蛙等動物生活的棲地，並打造適合的環境教育場所。後於100年3月再一起拜會臺北市政府工務局公園路燈工程管理處，取得富陽自然生態公園的管理單位認同與後續合作的共識。同年4月偕同荒野保護協會現勘確認設計理念、用水取得與設計發包等事項。102年5月人工溼地工程正式動工，103年1月完工後的持續監測顯示人工溼地植栽生長良好，臺北樹蛙很快開始於人工溼地繁殖，且架設的紅外線自動相機亦拍攝到多種野生動物進入活動。
五、 國道淺山環境復育計畫
淺山生態系為2010年聯合國生物多樣性公約中的里山倡議主要保護的地景類型，過去較少受關注且多未劃入法定保護區，但其具有多樣化地景、農林漁牧業產出和較高的生物多樣性等特性，且通常受較大的開發和干擾威脅。
高速公路有很長的路段位於淺山丘陵地，主要包括桃竹苗、新北宜蘭、南投與台南高雄區域，國道帶狀的路權綠帶成為串聯淺山地景的契機，復育國道周邊的生物棲息地以維護生物多樣性，正是本局於營運管理階段責無旁貸的使命。因此本局除執行敏感里程分級管理、路殺課題減輕和生態綠化等保育工作外，更積極選擇棲地多樣性較高，且路權大多直接與自然棲地連結的苗栗通霄淺山地區推動環境復育研究與實作，進行敏感棲地與課題調查、整體棲地連結規劃改善、生態友善設計和中長期保育復育策略研擬，期望除減輕國道對淺山生態的負面影響外，更能讓國道路權棲地扮演淺山生態廊道和動植物庇護所的角色，並逐步於其他淺山路段落實。
（一） 稀有植物種源保存庫
台灣西部丘陵地具有重要且特殊之植物生育地－大面積草生地，孕藏有許多相當稀有之植物資源。國道竹苗台中區段，因國道興建工程於路權範圍內保留部分草生地，且周邊尚具有許多低度干擾草生地，因此具高度生態敏感性。譬如自發現後逾半世紀未再有採集紀錄的臺灣破傘菊；嚴重瀕臨滅絕等級之稀有植物－漏蘆；瀕臨滅絕等級之－華薊、高氏柴胡、臺灣紺菊、流蘇、胡麻草、牛皮消、陰行草、毛穎草、野黍；受害等級的－島田氏雞兒腸、臺灣野茉莉、紅毛饅頭果、林氏澤蘭、六角草和田間鴨嘴草等。本局已完成國道通霄苑裡淺山地區的關注植物調查，針對這些關注植物的棲地和族群消失威脅，本局除投入原棲地保留管理工作外，亦將以局內長期累積的生態綠化經驗和技術，針對有復育需求或綠化功能的稀有植物於路權範圍內進行保育復育工作。
（二） 印度大田鱉族群和棲地調查
苗栗淺山丘陵地的住民常利用天然或人工的埤塘蓄水灌溉，這類散布於次生林和農地間的埤塘形成特殊的地景，也維持了珍貴的水域和溼地生境，除了水生植物、水鳥、魚蝦蟹貝和水生昆蟲需要依賴埤塘生存外，多樣豐富的生物也成為其他動物重要的覓食環境。101年本局在進行通霄路段一級敏感里程生態調查時，於國道旁的田間埤塘發現稀有水生昆蟲－印度大田鱉的生育地，且連續3年均有持續紀錄。更進一步勘查本路段兩側1公里範圍內的上百處埤塘，初步掌握了印度大田鱉和其他水生生物的分布狀況，以及印度大田鱉的棲地需求。除了持續調查和關注印度大田鱉保育課題外，本局亦評估改善本路段既有沉砂池水域環境作為印度大田鱉等受關注水生生物棲地的可行性。
（三） 給蝙蝠一個家
洞穴型蝙蝠常會利用橋梁、箱涵等人工建物作為替代性棲所，而某些道路結構物可提供蝙蝠遮風避雨、躲避掠食者與養育後代的空間，在天然棲息地可能日漸減少消失的狀況下，變成很重要的蝙蝠棲所。
在執行既有結構物改善作為動物通道的勘查作業中，意外發現多處國道下方的排水箱涵有大量蝙蝠棲息，而在進行橋梁箱梁檢測工作時亦發現有蝙蝠利用，因此開始陸續推動國道結構物的蝙蝠調查計畫。目前已進行超過300處的結構物勘查作業，發現超過3,000隻的蝙蝠利用國道結構物作為棲所，包括生殖育幼和度冬，其中以台灣小蹄鼻蝠、東亞摺翅蝠和台灣葉鼻蝠3種的族群量最大，其他尚包括家蝠屬和鼠耳蝠屬的種類。
為增進同仁對蝙蝠生態的瞭解，於國道生態友善專題講座中，邀請特有生物研究保育中心的鄭錫奇博士指導台灣蝙蝠生態及多樣性。而為進一步瞭解橋梁等結構維護工作和蝙蝠族群棲息的可能衝突，亦特別邀請專家學者召開座談會，除決定繼續推動蝙蝠利用國道結構物的調查外，亦在定期橋梁檢測工作中加入蝙蝠棲息情形紀錄，並要求不任意封閉維護孔道，提供蝙蝠一個安全的棲所。
（四） 生態廊道改善與石虎保育
為了進一步關注國道通霄淺山路段的石虎保育課題，包括棲地保護、生態廊道建立維護與路殺減輕，從地景和棲地需求等角度，考量土地利用、地形、國道距離、森林距離與其它交通設施距離等因子，利用GIS地理資訊系統分析產出苗栗地區國道3號西側至國道1號東側石虎的棲地適宜度圖、適生棲地圖與廊道預測圖，初步瞭解了石虎的關鍵棲地與廊道位置。
為確認石虎的實際分布狀況，以及利用國道下方箱涵和上方橋梁穿越國道的可能性，在國道3號通霄和苑裡路段設置了超過30個紅外線自動相機樣點進行調查，驗證了這些關鍵棲地都有石虎分布，而且石虎已經會利用一些少人為干擾的既有結構物穿越國道。分析棲地、廊道、結構物形式和食肉目動物分布等資訊產出了優先復育路段整體棲地改善連結規劃，並於105年完成最優先一處通霄1號高架橋下方的生態友善工程，未來將積極規劃本路段的棲地保護和生態廊道設置工作，同時於易發生路殺事件的路段設置防護網，期待本路段路權棲地可作為石虎等動物的重要庇護所。