Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6375.pdf: 3644148 bytes, checksum: 0c523a46402b21e66619abbb9b0c93af (MD5) Previous issue date: 2014-09-05 / Financiadora de Estudos e Projetos / Urban growth and population growth led to the construction of a gigantic road network around the world. This network is responsible for several impacts on fauna, flora and the environment, such as road kill, isolation of populations, facilitating the establishment of invasive species, river siltation, among others. However, although road ecology has advanced recently, there are still many gaps on how roads affect fauna, as little is known about how effects of changing the structure of highways can modify animal-vehicle collisions. This study aims to evaluate some of the impacts of roads on species of medium and large mammals in fragmented and naturally heterogeneous landscapes. Using a functional group approach based on animal sensitivity to disturbance and displacement capacity, I set out to answer three questions, one in each chapter: 1) the contribution of various landscape indices to predict wildlife road kill; 2) highway duplication and the implementation of wildlife crossing structures alter animal road kill; 3) duplication of roads change the way fauna road kill is correlated with the landscape metrics. To answer the first and third questions, we have developed innovative methods combining road kill data with a multi-scale approach with landscape metrics involving quantity and distance of various landscape elements, such as natural vegetation, cerrado, water, forestry and sugar cane. This method proposed was derived from habitat suitability model, and proved very promising for estimating the probability of animal road kill. Each functional group of species responded differently to landscape elements. Distance and amount of vegetation has been more important to estimate road kill probability of more sensitive mammals, but the amount of sugar cane also contributed to these results. The proposed method is highly replicable and can be easily applied in other regions with other taxa. The second question was addressed in an analytical way, with a conventional hypothesis testing approach. We found that, in general, there was no significant difference between road kill before and after road duplication. However, when considering the functional groups, and even species, some changes were significant for both increasing and reducing road kill. We also found that the proximity of wildlife crossing structures to road kill records did not reduce the frequency of animal-vehicle collision, indicating that such mitigation measures may not have been appropriate to reduce animal road mortality. Finally, in the third chapter we have proposed a new approach to estimate the changes in animal road kill probability before and after duplication of highways. In this chapter we recorded an increase in the probability of road kill after duplication for generalist species with high mobility. The methods proposed here are easy to implement in several actions related to roads, both for seeking their structural improvement and for making them more sustainable for biodiversity. / O crescimento urbano e o aumento populacional levaram a construção de uma gigantesca malha rodoviária ao redor do mundo. Essa malha é responsável por diversos impactos causados sobre a fauna, meio físico e flora, tais como: atropelamentos, isolamento de populações, facilitação no estabelecimento de espécies invasoras, assoreamento de rios, entre outros. Entretanto, embora a ecologia de estradas tenha avançado recentemente, ainda existem muitas lacunas sobre como elas afetam a fauna, da mesma forma que pouco se sabe sobre como os efeitos da mudança na estrutura das rodovias podem modificar o atropelamento de animais. Este estudo tem como objetivo avaliar alguns dos impactos das rodovias sobre espécies de mamíferos de médio e grande porte em paisagens fragmentadas e naturalmente heterogêneas. Utilizando uma abordagem de grupos funcionais baseados na sensibilidade à perturbação e na capacidade de deslocamento, me propus a responder três perguntas, sendo cada uma um capítulo: 1) qual a contribuição de diversos índices de paisagem para prever o atropelamento de fauna; 2) a duplicação das rodovias e a implementação de passagens de fauna alteram a taxa de atropelamentos dos animais; 3) a duplicação das rodovias altera a maneira que os atropelamentos de fauna são correlacionados com as métricas da paisagem. Para responder a primeira e terceira perguntas, desenvolvemos métodos inovadores combinando aos dados de atropelamentos, uma abordagem multi-escala de métricas da paisagem envolvendo quantidade e distância de diversos elementos da paisagem, como vegetação natural, cerrado, água, silvicultura e cana-de-açúcar. O método proposto no primeiro capítulo, derivado do modelo de adequabilidade de habitat, se mostrou bastante promissor para estimar a probabilidade de atropelamentos. Cada grupo funcional de espécies respondeu de forma diferente aos elementos da paisagem. Distância e quantidade de vegetação foram mais importantes para prever o atropelamento de mamíferos mais sensíveis, mas quantidade de cana de açúcar também contribuiu para os resultados. O método proposto apresenta alta replicabilidade e pode ser utilizado facilmente em outras regiões e para outros táxons. A segunda pergunta foi abordada de forma mais analítica, com uma abordagem de teste de hipótese convencional. Verificamos que, de modo geral, não houve diferença significativa entre os atropelamentos antes e depois da duplicação da estrada. Entretanto, ao se considerar os grupos funcionais, e mesmo as espécies, algumas alterações foram significativas tanto para o aumento e redução de atropelamentos, conforme o foco da análise. Ainda neste capítulo verificamos que a proximidade das passagens de fauna aos atropelamentos não reduziu a taxa de atropelamento, indicando que tais medidas de mitigação podem não estar sendo apropriadas para reduzir a mortalidade por atropelamentos. Por fim, no terceiro capítulo propusemos uma nova abordagem para estimar as mudanças dos atropelamentos antes e depois da duplicação das rodovias. Neste capítulo registramos um aumento na probabilidade de atropelamento de espécies depois da duplicação para espécies generalistas e com maior mobilidade. O uso dos métodos propostos neste trabalho são de fácil implementação em diversas ações relacionadas a estradas, tanto visando sua melhoria estrutural quanto para torná-las mais sustentáveis para a biodiversidade.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-12T20:08:21Z No. of bitstreams: 1 TeseSSD.pdf: 4196266 bytes, checksum: 852bdafbbad865e0ccb454503e54e11b (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-13T19:55:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseSSD.pdf: 4196266 bytes, checksum: 852bdafbbad865e0ccb454503e54e11b (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-13T19:55:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseSSD.pdf: 4196266 bytes, checksum: 852bdafbbad865e0ccb454503e54e11b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-13T19:55:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseSSD.pdf: 4196266 bytes, checksum: 852bdafbbad865e0ccb454503e54e11b (MD5) Previous issue date: 2015-06-12 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Roadkill and isolation of populations due to the barrier effect can be considered the main direct impacts of roads on wildlife. Mammals by behavioral, size and charisma features are one of the groups of vertebrates that require mitigation for mortality, as they are also among the most seriously injured on roads. An important approach to effectively mitigate roadkill on highways is to locate the points where roadkill are concentrated. The objective of this study was to evaluate the variation in mortality of mammals due to the duplication of the BR 101 highway south. In addition to the K Ripley aggregation analysis, were generated habitat suitability models (MAH) to identify favorable locations roadkill species, using the model functional groups for prediction of highway stretches with more chances to roadkill. It was recorded 21 taxa of mammals get hit, being the most abundant gender Didelphis (n = 721), followed by Cerdocyon thous (n = 108). The abundance of carcasses decreases between before and after the duplication (F 18.04 p = <0.001). Hotspots were not overlapped between the periods analyzed, indicating that some explanatory factor has changed over the work. Observing the variables that contributed most to the models for each functional group, we noted that there were differences in the most influential variables for each functional group in different periods. Of the nine generated models, we note that six variables contributed more than 20% in different models. There were differences between the periods before, during and after the duplication of the variables that contributed most or contribution value in functional groups. These differences may reflect the change in the distribution of roadkill among highway doubling periods. Both approaches demonstrated that there have been changes in the magnitude and distribution of roadkill in the period prior to the period after duplication. So a highway with two paviments differ from a highway with four paviments about how the mammals react in terms of movement and relationship to landscape. / A morte por atropelamentos e o isolamento de populações devido ao efeito de barreira podem ser considerados os principais impactos diretos das rodovias sobre a fauna silvestre. Os mamíferos pelas características comportamentais, tamanho e carisma são um dos grupos de vertebrados que necessitam mitigações para a mortalidade, visto que também estão entre os que mais morrem em rodovias. Uma abordagem importante para mitigar efetivamente os atropelamentos em rodovias é localizar os pontos onde os atropelamentos estão concentrados. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variação da mortalidade de mamíferos em função da duplicação da rodovia BR 101 sul. Além da análise de agregação de K de Ripley, foram gerados modelos de adequabilidade de habitat (MAH) para identificar locais favoráveis a atropelamentos de espécies, usando no modelo grupos funcionais para a predição de trechos da rodovia com mais chances de atropelamento. Registrou-se 21 taxóns de mamíferos atropelados, sendo o mais abundante o gênero Didelphis (n=721), seguido de Cerdocyon thous (n=108). A abundância de carcaças diminui entre o antes e o depois da duplicação (F=18,04; p<0,001). Os hotspots não foram sobrepostos entre os períodos analisados, indicando que algum fator explicativo mudou ao longo da obra. Observando as variáveis que mais contribuíram com os modelos para cada grupo funcional, notamos que houve diferença nas variáveis mais influentes para cada grupo funcional nos diferentes períodos. Dos nove modelos gerados, notamos que seis variáveis contribuíram em mais de 20% em diferentes modelos. Houve diferença entre os períodos de antes, durante e depois da duplicação das variáveis que mais contribuíram ou do valor de contribuição nos grupos funcionais. Estas diferenças podem ser reflexo da mudança na distribuição dos atropelamentos entre os períodos da duplicação da rodovia. As duas abordagens demonstraram que houveram mudanças na magnitude e distribuição dos atropelamentos no período antes em relação ao período após a duplicação. Portanto uma rodovia com dois pavimentos funciona diferente de uma rodovia de quatro pavimentos em relação a como a mastofauna reage em termos de movimentação e relação com paisagem.