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impactos de estradas - Departamento de Ecologia

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IMPACTOS DE ESTRADAS :<br />

UMA VISÃO ECOLÓGICA<br />

Marcelo Awa<strong>de</strong>


O que é uma estrada?<br />

Num sentido amplo e genérico, estrada po<strong>de</strong> ser<br />

<strong>de</strong>finida como qualquer caminho ou via terrestre<br />

utilizada para conectar duas localida<strong>de</strong>s


Breve histórico<br />

Egípcios<br />

Mesopotâmicos<br />

Romanos<br />

por volta do ano 200<br />

mais <strong>de</strong> 80000 km <strong>de</strong><br />

<strong>estradas</strong> ao redor do<br />

Mediterrâneo


Breve histórico<br />

• Ida<strong>de</strong> Média período <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> estagnação<br />

• Desestruturação do sistema feudal<br />

re-intensificação das relações entre os povos<br />

reestruturação das relações comerciais <strong>de</strong>correntes da<br />

ascensão <strong>de</strong> uma burguesia mercantil expansionista<br />

• Século XVIII modo capitalista <strong>de</strong> produção enraizado<br />

↑ <strong>de</strong>manda por ligações entre os povos<br />

para efetivar as trocas comerciais<br />

↑ consi<strong>de</strong>rável da re<strong>de</strong> <strong>de</strong> conexões


Breve histórico<br />

Início do século XX<br />

• produção em larga escala <strong>de</strong> veículos motorizados<br />

• exploração do petróleo e seus <strong>de</strong>rivados<br />

Diversas facilida<strong>de</strong>s novo uso das <strong>estradas</strong><br />

Ampliação consi<strong>de</strong>rável da re<strong>de</strong><br />

<strong>de</strong> <strong>estradas</strong> (EUA e Europa)<br />

Atualmente, o meio <strong>de</strong> transporte rodoviário está disseminado<br />

por todo o globo, mesmo que em diferentes magnitu<strong>de</strong>s


E o Brasil?<br />

Nos países em <strong>de</strong>senvolvimento esta ampliação foi bem mais mo<strong>de</strong>sta<br />

No Brasil, se inicia mais tardiamente<br />

Governo <strong>de</strong> Washington Luis “Governar é construir <strong>estradas</strong>”<br />

Governo JK Incentivo às construtoras multinacionais (Volkswagen)<br />

Período militar Intensificação da industrialização brasileira e<br />

ampliação consi<strong>de</strong>rável do sistema rodoviário


Densida<strong>de</strong> <strong>de</strong> rodovias em alguns países<br />

Brasil<br />

(1 603 131)<br />

Forman et al. (2003)<br />

Brasil:<br />

Extensão = 8 514 877 km 2<br />

Extensão <strong>de</strong> rodovias = 1 603 131 km


Impactos<br />

• Econômicos<br />

•Sociais<br />

• Ecológicos<br />

INTER-RELACIONADOS<br />

Década <strong>de</strong> 50 preocupação com poluição (Europa e EUA)<br />

Década <strong>de</strong> 70 consolidação do movimento ambientalista<br />

atenção maior a outros aspectos ecológicos<br />

Década <strong>de</strong> 80 governos europeus criam <strong>de</strong>partamentos<br />

para lidar com essa temática<br />

Final da década <strong>de</strong> 90 Consolidação da <strong>Ecologia</strong> <strong>de</strong> Estradas


Impactos<br />

O <strong>de</strong>senvolvimento humano em locais <strong>de</strong>spovoados se inicia por meio<br />

da construção <strong>de</strong> uma estrada para facilitar o acesso !<br />

Exemplo clássico: “espinha <strong>de</strong> peixe”<br />

1984 - 1998<br />

Lotes <strong>de</strong> terra dispostos a cada 2-5 km<br />

Tamanho dos lotes: 25 a 100 ha<br />

Acelera fortemente o<br />

processo <strong>de</strong> fragmentação<br />

70% DE DESMATAMENTO<br />

NOS PRIMEIROS 20 ANOS<br />

Metzger (2001)


Esta fragmentação se observa mesmo em locais não tão inóspitos


Aspectos físicos dos <strong>impactos</strong><br />

• transporte <strong>de</strong> sedimentos ↑ erosão e <strong>de</strong>slizamentos/escorregamentos<br />

TERRENOS MAIS ÍNGREMES DIFICULTAM A CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS<br />

km 42 da Via Anchieta durante a<br />

duplicação da Rodovia dos Imigrantes<br />

(1999/2000)


Aspectos físicos dos <strong>impactos</strong><br />

• compactação do solo ↓ sobrevivência <strong>de</strong> animais subterrâneos<br />

↓ sucesso <strong>de</strong> germinação <strong>de</strong> sementes<br />

(em casos on<strong>de</strong> a estrada é abandonada)<br />

• alteração do curso d’água conseqüências severas para a vida aquática<br />

• transporte <strong>de</strong> químicos para a faixa lateral <strong>de</strong> <strong>estradas</strong> e além<br />

(nutrientes, sais corrosivos, metais pesados, pesticidas e agrotóxicos)


Morte por atropelamento<br />

• Impacto mais direto<br />

Todos registrados em<br />

um trecho <strong>de</strong> menos<br />

<strong>de</strong> 20 km da rodovia<br />

que liga Uberaba a<br />

Uberlândia


Morte por atropelamento<br />

• Estimativas não advém <strong>de</strong> métodos padronizados simples contagem<br />

• Contudo, medidas absolutas po<strong>de</strong>m nos dar uma boa noção <strong>de</strong>sse impacto<br />

ALGUNS DADOS INTERESSANTES:<br />

Estima-se que:<br />

EUA<br />

• cerca <strong>de</strong> 1 milhão <strong>de</strong> vertebrados mortos/dia<br />

• entre 720 000 e 1.5 milhões <strong>de</strong> veados (Odocoileus sp.) mortos/ano<br />

• 49% das mortes <strong>de</strong> Felis concolor coryi são <strong>de</strong>correntes <strong>de</strong> atropelamentos<br />

Austrália<br />

• cerca <strong>de</strong> 5.5 milhões <strong>de</strong> répteis e sapos mortos/ano<br />

Holanda<br />

• 159 000 mamíferos e 653 000 aves mortos/ano<br />

Bulgária<br />

7 milhões <strong>de</strong> aves mortas/ano


Morte por atropelamento<br />

Não há estimativas para o Brasil não há compliação <strong>de</strong> dados<br />

alguns estudos pontuais<br />

22 onças pintadas mortas entre 1992-2000 na<br />

Rodovia do Parque Estadual do Morro do Diabo - SP


No Brasil, apenas uma estrada é regularmente<br />

monitorada !!!<br />

Cherem et al. (2007)<br />

Jornal do Brasil On-line (02/08/2008)


Fatores relacionados à taxa <strong>de</strong> mortalida<strong>de</strong><br />

CARACTERÍSTICAS DA ESTRADA<br />

CARACTERÍSTICAS ECOLÓGICAS E<br />

COMPORTAMENTAIS DA ESPÉCIE<br />

• Tipo da estrada<br />

↑ número <strong>de</strong> vias e/ou faixas > mortalida<strong>de</strong><br />

• Pavimentação<br />

asfaltada > terra<br />

• Volume <strong>de</strong> tráfego<br />

intenso >>> baixo<br />

• Velocida<strong>de</strong> da pista<br />

↑ velocida<strong>de</strong> > mortalida<strong>de</strong><br />

• Mobilida<strong>de</strong><br />

alta > baixa<br />

• Hábito<br />

generalista > especialista<br />

• Área <strong>de</strong> uso<br />

gran<strong>de</strong> > pequena<br />

• Atração pelo ambiente da estrada<br />

e suas margens<br />

Fonte: Forman et al. (2003)


Será que esta taxa <strong>de</strong> mortalida<strong>de</strong> é suficiente para alterar significativamente<br />

as populações <strong>de</strong>ssas espécies?<br />

DEPENDE DA ESPÉCIE !!!!<br />

Alta mortalida<strong>de</strong> <strong>de</strong> pardais (Passer domesticus) é compensada pela<br />

GRANDE POPULAÇÃO DESTA AVE E PELA ALTA TAXA DE<br />

REPRODUÇÃO (> TAXA DE MORTALIDADE PELA ESTRADA)<br />

Alta mortalida<strong>de</strong> <strong>de</strong> anfíbios reduz significativamente suas <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>s locais<br />

Algumas espécies ameaçadas também são afetadas:<br />

(Felis concolor, Felis pardalis, Ursus americanus, Tyto alba, Crocodylus acutus)<br />

tx. mortalida<strong>de</strong> por <strong>estradas</strong> >>> mortalida<strong>de</strong> por outras causas<br />

Hodson (1962); Newton et al. (1991); Fahrig et al. (1995); Forman et al. (2003)<br />

MAS NO GERAL …<br />

A MORTALIDADE NÃO CAUSA EFEITOS DRÁSTICOS NAS POPULAÇÕES<br />

Forman & Alexan<strong>de</strong>r (1998); Forman et al. (2003)


Barreira à dispersão<br />

Muitas espécies apresentam alta relutância em atravessar <strong>estradas</strong><br />

isolamento das populações ↑ prob. <strong>de</strong> extinção local<br />

Mesmo estreitas, <strong>estradas</strong> <strong>de</strong> terra po<strong>de</strong>m impedir o fluxo <strong>de</strong> algumas aves !!!<br />

Bandos mistos apresentam alta<br />

relutância em atravessar <strong>estradas</strong><br />

Situação melhora quando as<br />

copas dos dois lados se tocam<br />

Develey & Stouffer (2001)


Barreira à dispersão<br />

Laurance et al. (2004)<br />

Para as espécies relutantes:<br />

a regeneração da mata nas laterais das <strong>estradas</strong> as torna mais permeáveis


Afastamento da fauna ao redor das <strong>estradas</strong><br />

Muitas espécies evitam áreas próximas a <strong>estradas</strong><br />

> predação<br />

< sucesso reprodutivo<br />

< riqueza ; < <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>


Afastamento da fauna ao redor das <strong>estradas</strong><br />

Estudos mostram que a redução na <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> <strong>de</strong> aves está relacionado ao:<br />

• fluxo <strong>de</strong> veículos<br />

• barulho causado pelo tráfego<br />

Reijnen et al. (1995) verificaram que:<br />

1) 60% das aves apresentam menor <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong><br />

2) distância do efeito varia conforme tráfego<br />

40 – 1500 m 10 000 veiculos/dia<br />

70 – 2800 m 60 000 veiculos/dia<br />

3) barulho muito intenso


Efeitos cumulativos e Time-lag<br />

Os <strong>impactos</strong> acima menicionados parecem ocorrer em taxas diferentes,<br />

fazendo com que seus efeitos sobre as populações sejam percebidos em<br />

tempos diferentes também !<br />

Os efeitos vão se acumulando:<br />

• perda <strong>de</strong> habitat é sentida imediatamente<br />

• mortalida<strong>de</strong> após ~ 2 gerações<br />

• barreira <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> do intervalo <strong>de</strong> tempo<br />

das extinções locais<br />

RESPOSTA DAS ESPÉCIES AOS<br />

IMPACTOS PODEM LEVAR ATÉ 40 ANOS<br />

PARA SEREM OBSERVADOS<br />

Forman et al. (2003)<br />

Findlay & Bourdages (2000) appud Forman et al. (2003)


Analisando os <strong>impactos</strong> - planejamento<br />

Gran<strong>de</strong> parte das <strong>estradas</strong> foi construída sem se levar em conta os<br />

aspectos ecológicos dos <strong>impactos</strong><br />

Ao se pensar em planejamento <strong>de</strong>vemos consi<strong>de</strong>rar pelo menos dois pontos:<br />

Melhorar as<br />

condições das<br />

<strong>estradas</strong> existentes<br />

Propor boas estratégias<br />

para a construção <strong>de</strong><br />

novas <strong>estradas</strong><br />

EXTENSÃO<br />

DOS EFEITOS<br />

CARACTERÍSTICAS<br />

DA REDE<br />

MELHORES<br />

TRAJETOS<br />

MITIGAÇÃO<br />

DOS EFEITOS


Qual a extensão dos efeitos <strong>de</strong> uma estrada?<br />

EFEITOS NÃO SE RESTRINGEM À AREA FÍSICA DA ESTRADA<br />

• conhecer a real magnitu<strong>de</strong> dos <strong>impactos</strong><br />

• estabelecer mais precisamente a área <strong>de</strong> influência do empreendimento<br />

EFEITOS SÃO ASSIMÉTRICOS E DEPENDEM DO FATOR CONSIDERADO<br />

Forman & Alexan<strong>de</strong>r (1998)


Qual a extensão dos efeitos <strong>de</strong> uma estrada?<br />

Exemplo: Forman (2000); Forman & Deblinger (2000)<br />

• Mapeamento dos efeitos em 25 km <strong>de</strong> uma estrada com fluxo ~ 50 000 veiculos/dia,<br />

em Boston (Massachusetts)<br />

• Analisaram diversos parâmetros:<br />

<strong>impactos</strong> sobre áreas úmidas, rios, invasão por exóticas, anfíbios, aves florestais,<br />

aves <strong>de</strong> savana, alces e veados<br />

• Poucos efeitos se exten<strong>de</strong>ram por mais <strong>de</strong> 1 km<br />

• Em média se exten<strong>de</strong>m por 600 m (300 m <strong>de</strong> cada lado)


Qual a extensão dos efeitos <strong>de</strong> uma estrada?<br />

DEPENDEM TAMBÉM DO VOLUME<br />

DE TRÁFEGO E DO RUÍDO<br />

Exemplo: Forman et al. (2002)<br />

50% dos fragmentos e<br />

50% da suas áreas estão<br />

<strong>de</strong>ntro da zona <strong>de</strong> efeito<br />

das <strong>estradas</strong> !<br />

Além disso, o aumento da extensão do impacto não varia linearmente com o aumento<br />

do volume <strong>de</strong> tráfego e/ou ruído<br />

• ↓ 10% volume ↓ 2-3% da zona <strong>de</strong> efeito<br />

• ↑ 10% volume ↑ 7% da zona <strong>de</strong> efeito


A re<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>estradas</strong><br />

A estruturação da re<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>estradas</strong> é outro fator a ser consi<strong>de</strong>rado


A re<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>estradas</strong><br />

Po<strong>de</strong> ser quantificada pela DENSIDADE DE ESTRADAS<br />

↑ <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> , > impacto<br />

Estimativas apontam para um limiar<br />

entre 0,45 – 0,60 km/km 2 , pelo<br />

menos para gran<strong>de</strong>s carnívoros<br />

nos EUA<br />

Forman et al. (2003)


A re<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>estradas</strong><br />

DE QUE FORMA AUMENTAR CAPACIDADE DE TRÁFEGO<br />

AFETANDO MENOS OS PROCESSOS ECOLÓGICOS?<br />

Ampliar <strong>estradas</strong> existentes geralmente é melhor que construir uma nova !<br />

Forman et al. (2003)


A re<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>estradas</strong><br />

QUAL O MELHOR TRAJETO QUANDO SE DESEJA<br />

AMPLIAR A REDE ?<br />

2<br />

3<br />

1<br />

TRAJETO 2 É O MELHOR


Medidas mitigadoras<br />

Algumas medidas mitigadoras vem sendo implementadas<br />

principalmente nos países europeus<br />

REDUÇÃO DA<br />

MORTALIDADE<br />

AUMENTO DE<br />

PERMEABILIDADE<br />

cercas <strong>de</strong> contenção túneis pontes como corredor


Medidas mitigadoras<br />

CERCAS DE CONTENÇÃO<br />

• <strong>de</strong>vem ser construídas com atenção, evitando buracos<br />

• carecem <strong>de</strong> manutenção constante (caçadores)<br />

• po<strong>de</strong>m possuir portas <strong>de</strong> via única (sentido afastamento da estrada)<br />

• geralmente construídas em trechos com maior incidência <strong>de</strong> casos<br />

• po<strong>de</strong>m estar associadas à túneis e pontes <strong>de</strong> passagem


Medidas mitigadoras<br />

TÚNEIS E PASSAGENS SUBTERRÂNEAS<br />

Tuneis pequenos (< 1,5 m <strong>de</strong> diametro) anfíbios, mamíferos <strong>de</strong> pequeno e médio porte<br />

Pequenos mamíferos:<br />

Fotos: J. P. Metzger<br />

• túneis pequenos (


Medidas mitigadoras<br />

PASSAGENS SUBTERRÂNEAS<br />

Gran<strong>de</strong>s passagens (> 1,5 m <strong>de</strong> diametro) principalmente p/ gran<strong>de</strong>s mamíferos<br />

São mais eficientes quando permitem visão completa do ambiente dos dois lados


Medidas mitigadoras<br />

PONTES COMO CORREDOR: PASSAGENS “VERDES”<br />

• Até 2003, haviam cerca 50 no mundo<br />

• Maioria entre 30 – 50 m, chegando a 200 m <strong>de</strong> largura<br />

• Destinados a animais <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> porte<br />

• Afunilamento no centro e largura maior nas extremida<strong>de</strong>s parece ser mais eficiente<br />

• Segundo o governo holandês, 30 m no centro e 80 m nas extremida<strong>de</strong>s é o i<strong>de</strong>al<br />

Forman et al. (2003)


Medidas mitigadoras<br />

E O CUSTO?<br />

1 km <strong>de</strong> estrada:<br />

15 a 200 milhões<br />

<strong>de</strong> Euros<br />

Forman et al. (2003)


Medidas mitigadoras<br />

• Faltam estudos para confirmar a eficiência <strong>de</strong>ssas estruturas !<br />

• Do que se sabe, elas funcionam bem, mas tipo <strong>de</strong> estrutura mais eficiente parece estar<br />

relacionado com a espécie atração por predadores é anedótica<br />

• Banff National Park, Canadá urso pardo, lobos e ungulados passagens “ver<strong>de</strong>s”<br />

Felis concolor passagens subterrâneas<br />

urso preto sem preferência<br />

• No caso da pantera da Flórida (Felis concolor coryi) a mortalida<strong>de</strong> baixou <strong>de</strong> 10%<br />

para 2% com os túneis construídos posteriormente<br />

OUTRAS MEDIDAS RECOMENDÁVEIS<br />

• Diminuição do tráfego<br />

• Desvio do tráfego <strong>de</strong> caminhões reduz ruído e efeito barreira<br />

• Uso <strong>de</strong> combustíveis mais “limpos” reduzir emissão <strong>de</strong> poluentes<br />

• Melhorar a engenharia da construção das superfícies da estrada, dos pneus, dos<br />

motores e melhorar a aerodinâmica dos veículos reduzir ruído


Exemplo <strong>de</strong> aplicação<br />

MÉTODO APLICADO NA HOLANDA (APROVADO EM LEI)<br />

1) Fazer um mapeamento da área incluindo áreas <strong>de</strong> habitat, corredores e<br />

principais cursos d’água<br />

2) Sobrepor a re<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>estradas</strong>, a fim <strong>de</strong> <strong>de</strong>tectar áreas <strong>de</strong> conflito - pontos <strong>de</strong><br />

estrangulamento (“bottlenecks”)<br />

Forman et al. (2003)


Aplicação<br />

NO GERAL<br />

3 passos <strong>de</strong>vem ser avaliados:<br />

1) É possível evitar o problema? Prevenir ou evitar o impacto.<br />

2) É possível mitigar o problema? Minimizar o impacto.<br />

3) Compensação. Princípio “sem perda resultante” (“no-net-loss”)<br />

VALE LEMBRAR QUE A COMPENSAÇÃO É SEMPRE DESEJÁVEL,<br />

MESMO QUE MEDIDAS MITIGADORAS SEJAM APLICÁVEIS


Consi<strong>de</strong>rações finais<br />

1) <strong>Ecologia</strong> <strong>de</strong> <strong>estradas</strong> é um tema complexo Mais estudos são<br />

urgentes!!!<br />

2) Mais estudos no Brasil (planejamento inexistente ou superficial até o<br />

momento) Florestas tropicais estão sob forte pressão<br />

3) Outros problemas não mencionados Impactos indiretos<br />

relacionados a obtenção do material usado para construção <strong>de</strong><br />

<strong>estradas</strong> e para montagem dos veículos.<br />

QUESTÃO PARA REFLETIR:<br />

Será que investir fortemente em ampliação <strong>de</strong> sistemas rodoviários é a melhor alternativa?<br />

Ferrovias ou hidrovias apresentam gran<strong>de</strong>s vantagens!


Referências base<br />

Forman, R. T. T. et al. (2003).<br />

Road ecology: Science and<br />

solutions. Island Press:<br />

Washington DC, 481 p.<br />

Forman, R. T. T. (1998). Road ecology: A solution for the giant embracing us.<br />

Landscape Ecology 13(4): iii - v.<br />

Forman, R. T. T. and L. E. Alexan<strong>de</strong>r (1998). Roads and their major ecological<br />

effects. Annual Reviews in Ecology and Systematics 29: 207 - 231.<br />

Trombulak, S. C. and C. A. Frissel (2000). Review of ecological effects of roads<br />

on terrestrial and aquatic communities. Conservation Biology 14(1): 18 - 30.

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