Atropelamentos de animais silvestres são a principal causa de mortalidade de origem antrópica de vertebrados terrestres. Além da mortalidade direta, as populações animais também são fragmentadas e isoladas por rodovias, que podem atuar como filtro ou barreira ao movimento da fauna. A indicação e implementação de medidas mitigadoras têm sido uma estratégia cada vez importante, ampliando a necessidade de desenvolver e qualificar métodos para avaliar os impactos e indicar áreas prioritárias. Essa tese de doutorado foi concebida com a preocupação de investigar certos temas relacionados à mortalidade e fragmentação por rodovias. No primeiro capítulo, discuto como a qualificação da pesquisa e do licenciamento podem colaborar com este cenário. No segundo capítulo, apresento uma revisão de diferentes métodos de análise espacial utilizados para testar se existe a presença de agregações de atropelamento e para localizar onde estão estas agregações. No terceiro capítulo, apresento os resultados de um modelo de simulação baseado em indivíduos, que mostra que a localização dos hotspots muda ao longo do tempo em função da diminuição das populações próximas a trechos de rodovias com maior letalidade, o que torna a mortalidade per capita um melhor indicador da necessidade de mitigação. No último capítulo avaliei o efeito da rede de rodovias na fragmentação de habitat nos campos sulinos do Rio Grande do Sul, e demonstro que considerar o efeito da rede de rodovias como uma barreira aos movimentos da fauna modifica de forma severa a percepção que temos sobre o status de conservação dos campos. Esta tese pode ter dois tipos principais de implicações: a aplicação direta dos resultados aqui apresentados nas avaliações dos impactos de rodovias e planejamento da mitigação, e a influência em novos rumos de pesquisa na ecologia de rodovias. / Roads are responsible for a series of impacts to ecosystems, and some authors point out that road-kills are the main cause of terrestrial vertebrate mortality from anthropogenic causes. Besides direct mortality, wildlife populations are also fragmented and isolated by roads, as they can act as barriers or filters to wildlife movement. Implementing mitigation measures had become an important conservation strategy, but the need to prioritize areas brings the urgency to develop and qualify methods to assess road impacts and indicate priority areas. This doctorate thesis was developed with the concern of investigating subjects related to wildlife mortality and fragmentation by roads. In the first chapter I discuss how qualifying research and environmental licensing may contribute in this scenario. In the second chapter, I present a review of different methods of spatial analysis that have been used to test the presence of clustering on road-kill data and to identify road-kill hotpots. In the third chapter, I present the results of simulations of an individual-based model that shows that the location of road-kill hotspots change in time due to population depression near high-risk road segments; making per capita mortality a better indicator of the need for mitigation. In the last chapter, I evaluated the effect of the road network on habitat fragmentation of South Brazilian grasslands in Rio Grande do Sul State, and I show that considering the road network as a barrier changes severely our perception about grassland conservation status. This thesis may have two types of implications: the direct applications of the results presented here in environmental impact assessment of roads and in mitigation planning, or the influence on new paths to study road effects on wildlife.

A expansão das atividades humanas está associada a várias ameaças antrópicas que afetam a biodiversidade tropical, especialmente a perda e fragmentação de habitat, o continuado crescimento populacional humano e a expansão de infraestrutura, como estradas e rodovias. Embora seja esperado que as ameaças antrópicas interajam e criem mosaicos de manchas de habitat de diferentes qualidades, há ainda poucos estudos sobre os efeitos aditivos e interativos de diferentes ameaças sobre a biodiversidade ou sobre a capacidade de espécies nativas de usar remanescentes de diferentes qualidades. De fato, a maioria dos estudos focaram em apenas uma ou poucas ameaças isoladas, na escala do fragmento em vez da escala da paisagem e não consideraram as variações na qualidade dos remanescentes. Mamíferos de maior porte são um bom modelo de estudo porque possuem um conjunto de características que os tornam particularmente vulneráveis a várias ameaças antrópicas. Dada a dificuldade de obter dados sobre estas espécies elusivas em escalas espaciais adequadas, entrevistas com moradores locais vêm sendo cada vez mais usadas para acessar a distribuição de mamíferos de maior porte, e podem fornecer informações confiáveis. Através da estimativa da ocorrência de 15 espécies de mamíferos de maior porte por meio de entrevistas com o chefe de 12 unidades domésticas em cada uma de 20 paisagens em uma região de pós-fronteira de 1 milhão ha na Amazônia, investigamos: (i) que tipo de habitat e em qual escala espacial está associado com a ocorrência das espécies, e (ii) os efeitos, a importância relativa e as interações de quatro ameaças antrópicas - cobertura de habitat, fragmentação de habitat, densidade populacional humana e densidade de estrada - sobre a persistência das espécies. Dados de presença/ausência nos arredores de 227 unidades domésticas foram analisados usando modelos lineares generalizados mistos e seleção de modelos baseada no Critério de Informação de Akaike em duas etapas. A persistência das espécies maiores e ameaçadas não foi necessariamente afetada pela qualidade do habitat, mas elas responderam majoritariamente a cobertura de habitat em escalas maiores. A chance de persistência de todas as espécies - mesmo das duas menores, que não responderam à perda de habitat isoladamente - foi afetada por alguma combinação das quatro ameaças antrópicas. Efeitos aditivos entre as ameaças antrópicas foram mais importantes do que as interações entre elas na determinação da ocorrência de mamíferos de maior porte. Enquanto os efeitos da perda de habitat foram mais fortes do que os efeitos da fragmentação de habitat per se, a densidade de estradas foi tão importante quanto à perda de habitat para a ocorrência das espécies. Por último, não houve um padrão claro em termos do grau de ameaça e do tamanho corpóreo por trás da reposta dos mamíferos de maior porte a ameaças antrópicas combinadas. Nosso estudo sugere que áreas protegidas em terras públicas ou privadas na Amazônia devem ser grandes para assegurar a persistência de mamíferos de maior porte, mas podem incluir mosaicos de florestas primárias e secundárias. Os resultados também ressaltam a necessidade de considerar os impactos acumulados de múltiplas ameaças simultaneamente - em especial, as consequências da expansão da malha viária - em planejamentos e manejos, de maneira a evitar subestimar a chance de extinções. Evitar que paisagens na Amazônia se tornem muito desmatadas e alteradas é fundamental, dado que a persistência até mesmo das espécies mais comuns pode ser prejudicada, afetando um dos serviços ecossistêmicos mais importantes para moradores locais - a carne de caça - e potencialmente erodindo o valor que estes atribuem às florestas / The expansion of human activities is associated to a myriad of anthropogenic threats that affect tropical biodiversity, especially habitat loss and fragmentation, the continued human population growth and the expansion of infrastructure, as roads and highways. Although anthropogenic threats are expected to interact and to create mosaics of patches of varying quality, their additive and interaction effects on biodiversity, as well as the extent native species are able to use remnants of distinct quality, have yet been poorly studied. Indeed most studies focused on only one or few threats in isolation, on the patch rather than the landscape scale and did not considered the varying quality of remnants. Large mammals are a good study model as they have a set of traits that make them particularly vulnerable to several anthropogenic threats. Due to the difficulties in gathering data on these elusive species at adequate spatial scales, interviews with local residents have increasingly being used to access their distribution and can provide reliable information. By estimating the occurrence of 15 large mammal species through interviews with the head of 12 households within each of 20 landscapes across a 1-million ha post-frontier region in Amazonia, we investigated: (i) which habitat type at which spatial scale is associated with species occurrence, and (ii) the effects, relative importance and interactions of four anthropogenic threats - habitat cover, habitat fragmentation, human population density and road density - on species persistence. Presence/absence data across the surroundings of 227 households was analyzed using generalized linear mixed-effects models, and a two-step model selection based on Akaike’s Information Criteria. The persistence of larger and endangered species was not necessarily affected by habitat quality, but they responded to habitat cover mostly at larger spatial scales. The chance of persistence of all species - even the two smallest that were not affected by habitat loss alone - was disrupted by some combination of the four anthropogenic threats. Additive effects between anthropogenic threats were more important than their interaction in determining the occurrence of large mammals. While the effects of habitat loss were stronger than the effects of habitat fragmentation per se, road density was as important as habitat loss to species occurrence. Finally, there was no clear pattern in threat status or body size underlying the response of large mammals to combined anthropogenic threats. Our study suggest that protected areas in public or private lands in Amazonia should be large to secure the persistence of large mammals, but may include mosaics of primary and secondary forest. The findings also highlight the need to take into account the accumulated impacts of multiple threats simultaneously - particularly, the consequences of the expansion of the road network - in planning and management, as a way to avoid underestimating the chance of extinctions. Preventing Amazonian landscapes to become heavily deforested and altered is critical, as the persistence of even common species can be impaired, affecting one of the most important ecosystem services provided to local residents - bushmeat - and potentially eroding the value people attribute to forests

A expansão das atividades humanas está associada a várias ameaças antrópicas que afetam a biodiversidade tropical, especialmente a perda e fragmentação de habitat, o continuado crescimento populacional humano e a expansão de infraestrutura, como estradas e rodovias. Embora seja esperado que as ameaças antrópicas interajam e criem mosaicos de manchas de habitat de diferentes qualidades, há ainda poucos estudos sobre os efeitos aditivos e interativos de diferentes ameaças sobre a biodiversidade ou sobre a capacidade de espécies nativas de usar remanescentes de diferentes qualidades. De fato, a maioria dos estudos focaram em apenas uma ou poucas ameaças isoladas, na escala do fragmento em vez da escala da paisagem e não consideraram as variações na qualidade dos remanescentes. Mamíferos de maior porte são um bom modelo de estudo porque possuem um conjunto de características que os tornam particularmente vulneráveis a várias ameaças antrópicas. Dada a dificuldade de obter dados sobre estas espécies elusivas em escalas espaciais adequadas, entrevistas com moradores locais vêm sendo cada vez mais usadas para acessar a distribuição de mamíferos de maior porte, e podem fornecer informações confiáveis. Através da estimativa da ocorrência de 15 espécies de mamíferos de maior porte por meio de entrevistas com o chefe de 12 unidades domésticas em cada uma de 20 paisagens em uma região de pós-fronteira de 1 milhão ha na Amazônia, investigamos: (i) que tipo de habitat e em qual escala espacial está associado com a ocorrência das espécies, e (ii) os efeitos, a importância relativa e as interações de quatro ameaças antrópicas - cobertura de habitat, fragmentação de habitat, densidade populacional humana e densidade de estrada - sobre a persistência das espécies. Dados de presença/ausência nos arredores de 227 unidades domésticas foram analisados usando modelos lineares generalizados mistos e seleção de modelos baseada no Critério de Informação de Akaike em duas etapas. A persistência das espécies maiores e ameaçadas não foi necessariamente afetada pela qualidade do habitat, mas elas responderam majoritariamente a cobertura de habitat em escalas maiores. A chance de persistência de todas as espécies - mesmo das duas menores, que não responderam à perda de habitat isoladamente - foi afetada por alguma combinação das quatro ameaças antrópicas. Efeitos aditivos entre as ameaças antrópicas foram mais importantes do que as interações entre elas na determinação da ocorrência de mamíferos de maior porte. Enquanto os efeitos da perda de habitat foram mais fortes do que os efeitos da fragmentação de habitat per se, a densidade de estradas foi tão importante quanto à perda de habitat para a ocorrência das espécies. Por último, não houve um padrão claro em termos do grau de ameaça e do tamanho corpóreo por trás da reposta dos mamíferos de maior porte a ameaças antrópicas combinadas. Nosso estudo sugere que áreas protegidas em terras públicas ou privadas na Amazônia devem ser grandes para assegurar a persistência de mamíferos de maior porte, mas podem incluir mosaicos de florestas primárias e secundárias. Os resultados também ressaltam a necessidade de considerar os impactos acumulados de múltiplas ameaças simultaneamente - em especial, as consequências da expansão da malha viária - em planejamentos e manejos, de maneira a evitar subestimar a chance de extinções. Evitar que paisagens na Amazônia se tornem muito desmatadas e alteradas é fundamental, dado que a persistência até mesmo das espécies mais comuns pode ser prejudicada, afetando um dos serviços ecossistêmicos mais importantes para moradores locais - a carne de caça - e potencialmente erodindo o valor que estes atribuem às florestas / The expansion of human activities is associated to a myriad of anthropogenic threats that affect tropical biodiversity, especially habitat loss and fragmentation, the continued human population growth and the expansion of infrastructure, as roads and highways. Although anthropogenic threats are expected to interact and to create mosaics of patches of varying quality, their additive and interaction effects on biodiversity, as well as the extent native species are able to use remnants of distinct quality, have yet been poorly studied. Indeed most studies focused on only one or few threats in isolation, on the patch rather than the landscape scale and did not considered the varying quality of remnants. Large mammals are a good study model as they have a set of traits that make them particularly vulnerable to several anthropogenic threats. Due to the difficulties in gathering data on these elusive species at adequate spatial scales, interviews with local residents have increasingly being used to access their distribution and can provide reliable information. By estimating the occurrence of 15 large mammal species through interviews with the head of 12 households within each of 20 landscapes across a 1-million ha post-frontier region in Amazonia, we investigated: (i) which habitat type at which spatial scale is associated with species occurrence, and (ii) the effects, relative importance and interactions of four anthropogenic threats - habitat cover, habitat fragmentation, human population density and road density - on species persistence. Presence/absence data across the surroundings of 227 households was analyzed using generalized linear mixed-effects models, and a two-step model selection based on Akaike’s Information Criteria. The persistence of larger and endangered species was not necessarily affected by habitat quality, but they responded to habitat cover mostly at larger spatial scales. The chance of persistence of all species - even the two smallest that were not affected by habitat loss alone - was disrupted by some combination of the four anthropogenic threats. Additive effects between anthropogenic threats were more important than their interaction in determining the occurrence of large mammals. While the effects of habitat loss were stronger than the effects of habitat fragmentation per se, road density was as important as habitat loss to species occurrence. Finally, there was no clear pattern in threat status or body size underlying the response of large mammals to combined anthropogenic threats. Our study suggest that protected areas in public or private lands in Amazonia should be large to secure the persistence of large mammals, but may include mosaics of primary and secondary forest. The findings also highlight the need to take into account the accumulated impacts of multiple threats simultaneously - particularly, the consequences of the expansion of the road network - in planning and management, as a way to avoid underestimating the chance of extinctions. Preventing Amazonian landscapes to become heavily deforested and altered is critical, as the persistence of even common species can be impaired, affecting one of the most important ecosystem services provided to local residents - bushmeat - and potentially eroding the value people attribute to forests