BSIP/Universal Images Group via Getty Images

Animalele și drumurile. O poveste la care trebuie construit un happy-end33 min read

De Oana Popa 30.03.2022, ultima actualizare: 04.04.2022

Zoologii și ecologii caută soluții pentru a reduce conflictul dintre dezvoltarea infrastructurii rutiere și ​​nevoia de conservare a naturii. 

Drumurile reprezintă de milenii un atu important al comunității umane, deoarece oferă legături și conectivitate socială. Însă rețeaua de drumuri are și un impact negativ asupra vieții sălbatice. 

Pe măsură ce urbanizarea rapidă ridică noi provocări pentru dezvoltarea durabilă și sănătatea publică, a devenit, în același timp, o forță selectivă, care pune presiune și produce schimbări în populații și în ecosisteme. 

Ecologia drumurilorMai multe, aici: wikipedia.org este deja o disciplină a ecologiei bine reprezentată în jurnalele științifice, cărțile și conferințele de specialitate. 

Cercetările din domeniul ecologiei drumurilor au început în 1925, când Dayton Stoner (1883-1944),Despre el, aici: nmita.rsmas.miami.edu un zoolog american, a documentat 225 de cazuri de vertebrate, provenite de la 29 de specii, ucise de coliziunea cu autovehicule, în timpul unei călătorii de 1.000 km în Iowa, SUA. 

Drumurile și alte infrastructuri de transport liniare sunt o cauză majoră a pierderii, degradării și fragmentării habitatelor. La nivel mondial, în 2011, Rodney van der Ree și colaboratorii„Effects of Roads and Traffic on Wildlife Populations and Landscape Function: Road Ecology Is Moving toward Larger Scales”, jstor.org menționau un număr de 750 milioane de mașini care circulau pe 50 milioane de kilometru de drumuri publice, Iar rețeaua de drumuri pare să se mărească în China, India, țările din Estul Europei, și America Latină. 

https://mindcraftstories.ro/images/2022/03/Mindcraftstories_Ecologie-drumuri_Habitate-fragmentate_Accidente-animale_Bariera-ecologica_02_Oana-Paula-Popa.jpg

Șarpe rău (Dolichophis caspius) DJ 391A – 18 mai 2021. Foto: Oana Paula Popa

Spațiul și nevoia animalelor de a se deplasa

Animalele sălbatice au diferite necesități în ceea ce privește teritoriul pe care trăiesc, cel cutreierat pentru a obține hrană, a găsi sau construi un adăpost și pentru a-și căuta parteneri de reproducere. Acest teritoriu se numește teritoriu individual sau home range.Despre asta, aici: en.wikipedia.org În mod normal, se respectă regula potrivit căreia cu cât animalul este mai mare, cu atât teritoriul individual este mai vast. 

Iată câteva exemple: lup – 230 km², urs – 60 km², vulpe – 2,2 km², jder de copac – 1,4 km², bursuc – 4 km². 

https://mindcraftstories.ro/images/2022/03/Mindcraftstories_Ecologie-drumuri_Habitate-fragmentate_Accidente-animale_Bariera-ecologica_Infografic_AlonzoDesign-Getty-Images.jpg

Animalele din aceeași specie care ocupă un anumit teritoriu geografic constituie o populație. Sunt catalogate drept populații viabile cele care conțin un număr mare de indivizi și care vin permanent în contact unele cu altele. Populațiile mici și izolate de animale au șanse mici de supraviețuire pe termen lung. 

Modelele matematice arată, spre exemplu, că, pentru ca o populație de mamifere mari să reușească să supraviețuiască mai mult de 100 de ani, ea ar trebui să fie formată din 200-500 de indivizi, în funcție de parametri reproductivi ai acesteia sau de rata de mortalitate exprimată. 

Metapopulațiile reprezintă forma cea mai răspândită sub care există azi speciile. Adică populații fragmentate mici, care încă sunt capabile să schimbe între ele indivizi, deci au încă asigurată capacitatea de a supraviețui. 

Abilitatea indivizilor care aparțin unei populații de a se deplasa cu ușurință în cadrul habitatului ocupat este fundamentală pentru starea de sănătate a populației respective. 

Tipurile de deplasări ale animalelor pot fi încadrate în câteva categorii:

  1. Deplasările zilnice în teritoriul individual ale unui animal sunt realizate în căutare de hrană, adăposturi sau parteneri pentru reproducere, dar și pentru apărarea propriului teritoriu. De cele mai multe ori, animalele parcurg distanțe zilnice lungi – lupul parcurge 23 km, râsul, 7 km, cerbul 10-12 km;
  2. Migrațiile sezoniere sunt deplasări ale unei populații realizate ca răspuns la variații sezoniere, care includ cantitatea de hrană disponibilă, siguranța sau comportamentul reproductiv. Sunt frecvent întâlnite la păsări, dar sunt semnalate și la alte grupe de animale: insecte, crustacee, pești, amfibieni, reptile și mamifere;
  3. Dispersia indivizilor tineri spre teritorii noi, diferite, de regulă, de cele ale părinților. Există o diferență între capacitatea de dispersie a celor două sexe, spre exemplu, la mamifere, masculii au o capacitate mai mare de dispersie, pe când, la păsări, femele sunt cele care pornesc adesea spre noi teritorii;
  4. Dispersia animalelor adulte este utilizată de obicei pentru a căuta noi resurse de hrană sau parteneri pentru reproducere. 

Capacitatea de dispersie și migrațiile animalelor influențează aria de distribuție a acestora, mărimea și structura genetică a populațiilor și, de aici, biodiversitatea unei regiuni, în ansamblu.

În consecință, construcția unor bariere care să împiedice animalele să se deplaseze nestingherite între diferite habitate favorabile cauzează o multitudine de efecte secundare nedorite asupra populațiilor: dificultăți în găsirea partenerilor, reproducerea între indivizi înrudiți, care va avea consecințe grave pentru sănătatea populației, o imunitate scăzută la diferite boli și patogeni, o abilitate scăzută de adaptare la schimbări ale condițiilor de mediu etc. Toate acestea contribuie la scăderea viabilității unei populații sau, mai grav, la extincția ei. 

https://mindcraftstories.ro/images/2022/03/Mindcraftstories_Ecologie-drumuri_Habitate-fragmentate_Accidente-animale_Bariera-ecologica_03_Ana-Maria-Krapal.jpg

Colectarea exemplarului accidentat pentru colecția de reptile a muzeului Grigore Antipa și pentru studii de genetica populațiilor desfășurate pe această specie, DJ 391A – 18 mai 2021. Foto: Ana Maria Krapal

Impactul drumurilor asupra animalelor

Pe lângă impactul asupra mediului înconjurător, pe care îl transformă vizibil, construcția de autostrăzi, drumuri expres și alte categorii de șosele are o influență negativă și asupra speciilor de animale care viețuiesc în zonă. 

Astfel de drumuri devin o barieră ecologică în calea dispersiei naturale a speciilor de animale. De asemenea, o rată crescută de mortalitate este raportată la speciile din zonă, cauzată de coliziunile directe cu autovehicule. Alterarea habitatelor naturale prezente de-a lungul drumurilor, precum și răspândirea unor specii străine, sinantrope (specii de plante sau animale care însoțesc omul) sunt parte din efectele negative produse de rețeaua de drumuri. 

Potrivit cercetătorilor de la Harvard University,„Wildlife crossing structure handbook design and evaluation in North America”, fhwa.dot.gov impactul pe care un drum construit îl are asupra animalelor depinde de mai mulți factori, printre care volumul de trafic existent pe acel drum, procesul de construcție al drumului și localizarea lui. 

Altfel, la un volum de trafic de până la 1.000 de mașini pe zi, animalele pot traversa șoselele oarecum neperturbate și mai ales pot evita coliziunile directe cu acestea. Între 2.500-10.000 de mașini pe zi, cercetătorii au constatat producerea unui număr mare de accidente. Un trafic de peste 10.000 de mașini pe zi îndepărtează animalele de lângă șosele, coliziunile sunt mai rare, dar impactul negativ este extrem de ridicat, pentru că din acest punct drumurile încep să funcționeze ca adevărate bariere ecologice, fragmentând populații. 

Studiile„Animals and roads. Methods of mitigating the negative impact of roads on wildlife. Mammal Research Institute Polish Academy of Sciences, Białowieża”, ibs.bialowieza.pl efectuate pe rețeaua de drumuri din Polonia au stabilit că 40% din drumurile regionale, 70% din drumurile naționale și 50% din drumurile internaționale pot fi încadrate în categoria de risc ridicat, adică sunt o adevărată barieră ecologică pentru viața sălbatică din împrejurimi. 

Structura traficului este, de asemenea, un factor care poate modifica mult impactul negativ pe care un drum îl poate avea asupra populațiilor de animale. Dacă pe șoseaua respectivă circulă intensiv camioane, atât mortalitatea directă cauzată de accidente, cât și efectele negative indirecte cresc semnificativ, iar efectul de barieră ecologică intervine chiar la un volum mult mai redus de trafic. 

Modul în care șoseaua este construită este, de asemenea, important. Șoselele noi, modernizate – drumurile expres sau autostrăzile – sunt construite pe terasamente sau în excavări și sunt mărginite cu garduri care să oprească total animalele să traverseze aceste drumuri. Ceea ce pare a rezolva o parte a problemei – reducerea numărului de accidente în care sunt implicate animalele – crește foarte mult caracterul de barieră ecologică a șoselei. 

Zona în care este construită șoseaua poate interveni în agravarea impactului produs de aceasta. Planurile de construcție a șoselelor rapide, în linie dreaptă, fără a ține cont de relieful zonei, implică deteriorarea multor habitate naturale. Acest fapt este valabil, în primul rând, pentru păduri, văi de râuri și mlaștini, habitate cu o biodiversitate bogată și o mare sensibilitate la degradare. Prin șoselele care le traversează, pădurile sunt expuse la poluare chimică și fizică, iar văile de râuri sau complexele de ecosisteme umede sunt puternic degradate, pierzându-și calitatea de coridoare ecologice. 

https://mindcraftstories.ro/images/2022/03/Mindcraftstories_Ecologie-drumuri_Habitate-fragmentate_Accidente-animale_Bariera-ecologica_04_Oana-Paula-Popa.jpg

Pisică sălbatică (Felis silvestris) accidentată pe E81, în apropiere de Mădăraș, 20 oct. 2020. Foto: Oana Paula Popa

Șoseaua, un loc periculos pentru animale

Animale sălbatice sunt accidentate mortal pe șosele neprotejate de garduri. Numărul de autovehicule care străbat zilnic șoseaua și, mai ales, viteza lor, lățimea șoselelor, tipul și atractivitatea tipului de vegetație înconjurătoare, ora din zi, dar și comportamentul unor specii de animale pot influența numărul de accidente în care sunt implicate animale. 

În Polonia, o țară cu o biodiversitate bogată și asemănătoare României, se înregistrează o mortalitate crescută de-a lungul rețelei naționale de drumuri pentru amfibieni, mamifere mici (arici, jderi, bursuci, nevăstuici, bursuci și vulpi) dar și mamifere mari (căprioare, cerbi, porci mistreți, râși, lupi și, mai rar, zimbri). De asemenea, sunt frecvente coliziunile cu păsări răpitoare și lilieci care vânează de-a lungul șoselelor. 

Numărul de animale moarte de pe șosele variază sezonier. Foarte afectați sunt amfibienii, care primăvara realizează migrații masive pentru reproducere, apoi, în timpul verii, sunt în căutare de zone propice pentru hrană, iar toamna caută locuri pentru hibernare. Amfibienii sunt un grup sensibil, grav afectat de poluarea chimică din agricultură, de drenarea multor zone umede, dar și din fragmentarea habitatelor produsă, de cele mai multe ori, de activitatea antropică. 

În cazul mamiferelor, a fost analizată mortalitatea pe șoselele din Austria, Elveția și Germania și s-a constatat că cele mai frecvente victime sunt căprioarele, iepurii, vulpile, bursucii. 

Despre bursuc (Meles meles) datele analizate dezvăluie că este o specie extrem de vulnerabilă la accidentele în trafic, în special primăvara și vara, devreme. Luna martie și începutul lunii aprilie este perioada când bursucii se trezesc din somnul hibernal și devin foarte activi, atât în ceea ce privește căutarea hranei, cât și a partenerului. 

Date din Elveția vorbesc despre patru specii de păsări răpitoare (huhurezul mic, vânturelul roșu, șorecarul comun, striga) la care mortalitatea cauzată de accidente auto este de 40% din rata totală de mortalitate. Toate aceste specii de păsări folosesc șoselele pentru a vâna, obicei care le vulnerabilizează în fața accidente auto.  

Un studiu din 2014„The mortality patterns of wildlife-vehicle collisions in the Czech Republic. North-Western Journal of Zoology”, biozoojournals.ro a analizat modelul după care au loc coliziunile dintre autovehicule și animale în Cehia și cum influențează vegetația care mărginește șoseaua, momentul din zi sau din an și volumul de trafic gradul de accidentare a animalelor. După analiza datelor a rezultat că vegetația nu influențează în mod semnificativ numărul de accidente, dar că, de obicei, cele mai multe astfel de evenimente se petrec în momentul în care volumul de trafic este unul scăzut – de cele mai multe ori, dimineața foarte devreme și seara. În decursul a doi ani au fost accidentați 144.000 de iepuri, 120.000 de căprioare, 32.000 de arici, 19.000 de jderi, 17.000 de vulpi și tot atâția porci mistreți. 

În Marea Britanie, drumurile reprezintă o sursă semnificativă de mortalitate pentru viața sălbatică. Dacă în 1951 existau 4,2 milioane de autovehicule, numărul lor în 2016 a ajuns la 37,3 milioane, iar rețeaua de drumuri s-a extins de la 296.000 km la 397.000 km. Estimările existente asupra mortalității pe șosele vorbesc anual de 50.000 de bursuci, 335.000 arici și 12.000 de cerbi uciși. 

Nici în România lucrurile nu stau foarte bine. Nu există o inițiativă unitară, la nivel național, de colectare a datelor privind mortalitatea animalelor de pe șoselele țării. Diferiți cercetători abordează această problemă la nivel individual. 

Prin amabilitatea lui Răzvan Zaharia, unul dintre cercetătorii interesați de acest subiect, am avut acces la câteva date colectate în cadrul unei platforme pe care a dezvoltat-o și pe care, începând cu anul 2015, sunt stocate date despre animalele accidentate de mașini pe drumurile din România. Mă voi referi doar la Dobrogea, o regiune intens vizitată, mai ales vara. Datele vorbesc despre 876 de puncte de mortalitate înregistrate, dintre care 69% sunt mamifere – 21 de specii, 22% păsări – 45 de specii, 6% reptile – 5 specii, 3% amfibieni. Dintre mamifere, cele care cad cel mai adesea pradă accidentelor sunt ariciul, vulpea, șacalul, popândăul și bursucul. Printre speciile de păsări accidentate se numără coțofenele, pescărușii, ciorile, sfrânciocii, cucuvelele, dumbrăvencele, vrăbiile, fazanii și ulii. Despre reptile, dintre cei mai accidentați par a fi șerpii (șarpele rău, Dolichophis caspius, reprezintă cam 70% din proporția speciilor de reptile decedate). 

https://mindcraftstories.ro/images/2022/03/Mindcraftstories_Ecologie-drumuri_Habitate-fragmentate_Accidente-animale_Bariera-ecologica_01_Oana-Paula-Popa.jpg

Vidra (Lutra lutra) accidentată pe DN22B, între Galați și Brăila – 6 mai 2021. Foto: Oana Paula Popa

Soluții inteligente pentru trafic și animale

Pe măsură ce biodiversitatea are din ce în ce mai mult de suferit de pe urma rețelei de drumuri la nivel mondial și ținând cont de riscul mare de accidente de pe urma cărora suferă atât animalele sălbatice, cât și omul, există o încercarea constantă de a diminua efectele. Cele mai frecvente metode tehnice aplicate își propun ținerea animalelor în afara drumurilor și restaurarea conectivității între diferitele populații fragmentate de existența drumurilor. 

Indicatoarele rutiere de limitare a vitezei sunt montate în zone cu risc crescut de coliziune cu animale sălbatice. Astfel, în zonele de păduri, cu biodiversitate ridicată, viteza maximă acceptată este de 70 km/h iar în zone critice, viteza trebuie redusă la 50 km/h. Sunt, de asemenea, și locuri în care se pot monta limitatoare fizice de viteză pe șosea. 

O altă soluție sunt sisteme active de limitare a vitezei, printre care senzorii de detectare a apropierii animalelor de marginile drumurilor, sisteme care, de altfel, sunt utilizate și ele doar în locurile vulnerabile, cu risc crescut de pătrundere a animalelor pe șosea. 

Sistemele de reflectare a luminii farurilor, montate de-a lungul șoselei, sistemele care redirecționează lumina spre marginile drumului sunt și ele modalități de a ține animalele departe de șosea. Cercetările efectuate au stabilit însă că animalele se pot obișnui cu lumina reflectată și eficacitatea acestor sisteme se diminuează în timp. 

Sistemele de avertizare sonoră a animalelor sunt folosite mai ales pentru căile ferate și țin animalele departe la apropierea trenurilor. Pot fi utilizate doar în zone cu trafic redus. La fel ca în cazul sistemelor de reflectare a luminii farurilor, aceste sisteme au o eficacitate redusă în timp, pentru că animalele se pot obișnui cu sunetele produse. 

Gardurile de protecție sunt utilizate, de obicei, în zonele unde traficul este intens sau în zonele unde riscul de coliziune este unul foarte ridicat. Pentru a fi eficiente în cazul mamiferelor mari, precum cerbii, gardurile ar trebui să aibă o înălțime de peste doi metri. De asemenea, în partea de jos, gardul trebuie să aibă găuri mici, care să împiedice trecerea animalelor de dimensiuni reduse. 

Pentru speciile care obișnuiesc să sape este necesar ca în partea de jos gardul să fie prevăzut cu o plasă de plastic care să fie îngropată la o adâncime de 40-50 cm. 

Gardurile trebuie amplasate pe ambele părți ale drumului, astfel încât să nu devină o capcană pentru animale. Dacă sunt amplasate numai în anumite secțiuni ale drumului, spre exemplu de-a lungul unor corpuri de pădure, zone din imediata apropiere a  porțiunii cu gard vor deveni zone de atenție crescută și cu risc ridicat de coliziune cu animalele sălbatice care tind să își formeze anumite culoare de trecere peste bariera apărută în calea lor. Din acest motiv, gardurile de protecție ar trebui să fie continuate cu pasaje prin care să fie posibilă interconectarea populațiilor de animale care trăiesc în vecinătatea șoselei. 

Construcția de pasaje pentru viața sălbatică reprezintă principala metodă de a restaura conectivitatea între habitate vecine, separate de rețeaua de drumuri. Aceste pasaje sunt construite cu două scopuri majore: să restaureze conectivitatea pierdută între diferite populații de animale care trăiesc în apropierea drumului și să asigure culoare de trecere pentru animalele care efectuează migrații sau deplasări pe distanțe lungi. 

Pentru ca aceste pasaje să fie eficiente și să reducă impactul negativ provocat de drumuri și căi ferate este necesar ca ele să poată fi accesate de specii cu diferite cerințe ecologice. O altă cerință ar fi asigurarea unui număr suficient de pasaje, care poate fi stabilit în urma studiilor de impact asupra faunei desfășurate de specialiști. 

Aceste pasaje pot fi supraterane, sub forma unor poduri peste șosele sau pot fi tunele care să traverseze drumul pe dedesubt – modelele sunt dictate de ecologia speciilor ale căror populații se află în pericol de fragmentare. 

Atunci când se discută despre conservarea biodiversității este necesar să se aibă în vedere și reducerea coliziunilor dintre animale sălbatice și vehicule, dar acest fapt permite și o siguranță crescută pe șosele pentru șoferi și alți participanți la trafic. 

În Marea Britanie, inventarierea cazurilor de animale moarte pe șosele este făcută cu ajutorul platformelor de citizen-science –„Making inference with messy (citizen science) data: when are data accurate enough and how can they be improved?”, pubmed.ncbi.nlm.nih.gov; „Temporal patterns of wildlife roadkill in the UK”, journals.plos.org cercetări științifice conduse, în întregime sau parțial, de oameni de știință amatori.Mai multe, aici: wikipedia.org 

Sunt încă multe aspecte de reglementat în colectarea și validarea datelor provenite de la publicul larg, dar cu siguranță acoperirea este mult sporită, iar datele colectate oferă o imagine mult mai clară a mortalității vieții sălbatice de pe șosele. De cele mai multe ori, cunoașterea locurilor în care au fost accidentate animale permite și o intervenție rapidă de eliminare a carcaselor, care atrag alte animale oportuniste, care pot sfârși la fel de tragic. 

Multe dintre animalele ucise pot fi recuperate de cercetători și utilizate în diverse studii (prin prelevarea de țesut biologic) și pot completa colecțiile zoologice și genetice. În cazul multor speciile de mamifere, păsări, reptile și amfibieni protejate de legislația națională și europeană, a căror colectare din natură este complet interzisă de lege, carcasele animalelor accidentate raportate de pe drumurile naționale pot fi o sursă de informație științifică sau pot deveni chiar exponate de muzeu. 


Seria Biodiversitate Urbană este o colaborare între Muzeul Național de Istorie Naturală „Grigore Antipa” și Mindcraft Stories, care-și propune să ofere cititorilor articole despre biodiversitatea urbană din România, scrise de cercetătorii muzeului.



Text de

Oana Popa

Dr. Oana Paula Popa este cercetător ştiinţific în cadrul Muzeului Naţional de Istorie Naturală „Grigore Antipa” din Bucureşti și coordonator al Laboratorului de Biologie Moleculară. Specialist zoolog, dar care are și competențe în genetică moleculară, filogeografie și filogenie moleculară, genetica populațiilor și wildlife forensic.

MEDIU|STUDIU

Studiu: chimicale dispersate la altitudini înalte ar putea încetini topirea calotelor glaciare

De
Un plan teoretic de rerăcire a zonelor polare susține că dispersarea dioxidului de sulf în stratosferă, prin intermediul unei flote de avioane masive, ar putea încetini sau chiar opri topirea calotelor glaciare
MEDIU|Q&A

„Avem o planetă, nu cinci. Trebuie să ne gândim la asta.” Interviu cu ecologul Chris Hines

De
Chris Hines va ajunge la începutul lui octombrie în București, unde va vorbi, în cadrul Climate Change Summit, despre principalele provocări legate de mediu și soluțiile care se întrevăd.
MEDIU|SCI-FACTS

9 vestigii descoperite pe fundul râurilor secate vara asta

De
O flotă de război din Al Doilea Război Mondial în Serbia și un sat roman în Spania sunt doar câteva dintre lucrurile scoase la suprafață de seceta cdin această vară. 
MEDIU|CLIMATE 101

Cum s-a schimbat clima planetei în timp geologic – și de ce de data asta e altfel?

De
Istoria geologică a planetei e plină de schimbări climatice, iar Pământul a trecut gradual, de mai multe ori, de la îngheț la caniculă. Dar de data asta, schimbarea climatică nu e naturală.