PRZEJŚCIA DLA ZWIERZĄT

Transkrypt

1 Studium Podyplomowe Gospodarka łowiecka i ochrona zwierzyny Rok akademicki 2010/2011 PRZEJŚCIA DLA ZWIERZĄT prof. nadzw. dr hab. inż. Andrzej Czerniak Specjalność: inżynieria leśna, ochrona środowiska Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Katedra Inżynierii Leśnej

2 Zrównoważony system transportowy to taki system, który nie zagraża zdrowiu społeczeństw i ekosystemom, a równocześnie zaspokaja potrzeby mobilności Podstawowe zasady realizacji polityki transportowej: racjonalizacja (w tym ograniczania) potrzeb podróżowania i transportu, promowanie energooszczędnych i proekologicznych środków transportu, stosowanie najlepszych z dostępnych a jednocześnie odpowiednich do polskich warunków klimatycznych technologii Fot. A. Czerniak

3 DROGI PUBLICZNE krajowe (km) wojewódzkie (km) powiatowe (km) gminne (km) OGÓŁEM (km) Fot.

4 WPŁYW SZLAKÓW KOMUNIKACYJNYCH NA ŚRODOWISKO LEŚNE 1. wczesny proces budowy utrata siedlisk zmiana stosunków wodnych fragmentacja siedlisk 2. późny eksploatacja zanieczyszczenie powietrza, wód, gleb hałas i wibracje śmiertelność zwierząt brak wymiany genów między populacjami (subpopulacje) Fot.

5 Zanieczyszczenia komunikacyjne

6 Borsuk (Meles meles) Jenot (Nyctereutes procyonoides) Lis (Vulpes vulpes) Kuna domowa (Martes foina) Fot. M. Górna, 2007r. Sarna kozioł (Capreolus capreolus)

7 Liczba zdarzeń Rys. 1. Liczba zdarzeń drogowych z udziałem zwierząt na terenie Polski w latach

8 METODY OCHRONY ZWIERZĄT PRZY SZLAKCH KOMUNIKACYJNYCH Ograniczenie prędkości jazdy na obszarach szczególnie zagrożonych kolizjami ze zwierzętami (tereny leśne 70km/h, miejsca o szczególnie częstych kolizjach 50 km/h). Systemy czujników podczerwieni wykrywające zwierzęta zbliżające się do krawędzi jezdni i przesyłające sygnał do aktywnych znaków drogowych. Wygrodzenie siatką stalową o małych lub średnich oczkach, o wysokości cm, zmniejszając średnicę oczek ku dołowi. Emitory ultradźwięków mocowane z przodu samochodu, które przy prędkości powyżej 60 km/h emitują ultradźwięki odstraszające zwierzęta, a nie są słyszalne dla ludzi (do lipcu 2007 r. na autostrada A2 rozdano kierowcą 10 tys. gwizdków ). Elementy odblaskowe tzw. wilcze oczy odbijają światło przejeżdżających samochodów w sposób przypominający blask oczu drapieżnika. Urządzenia do ostrzegania zwierząt UOZ-1 stosowane przy torach kolejowych.

9

10

11

12 PRZYWRACANIE CIĄGŁOŚCI EKOLOGICZNEJ

13 RODZAJE PRZEJŚĆ DLA ZWIERZĄT 1. O FUNKCJACH WYŁĄCZNIE EKOLOGICZNYCH: przejścia po powierzchni drogi najprostsze przejście polegające na pozostawieniu bez ogrodzenia fragmentu drogi, przejścia górne duże, tzw. mosty krajobrazowe przejście w formie dużego wiaduktu nad drogą. Budowa takich przejść zalecana jest w obszarach szczególnie cennych przyrodniczo. Zalecana minimalna szerokość 80 m, przejścia górne, tzw. zielone mosty przejście w formie wiaduktu nad drogą, przeznaczone dla dużych ssaków kopytnych. Zalecana minimalna szerokość w środkowej części m, przejścia pod estakadą, przejścia dolne: duże, średnie i małe, przejścia dla płazów 2. ŁĄCZĄCE FUNKCJE EKOLOGICZNE I GOSPODARCZE: przejścia dolne zespolone z drogą dla dużych i średnich ssaków, przejścia (przepusty) zespolone z ciekami wodnymi dla małych ssaków i płazów. Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 63, poz. 735)

14 Dwa zaakceptowane przez zwierzynę przejścia nad linią kolejową E 20 na odcinku Rzepin Kunowice (oddane do użytku w listopadzie 2007 roku)

15 Badane przejścia górne o niewystarczającej szerokości i niewłaściwie zagospodarowane AUTOSTRADA A2 AUTOSTRADA A4

16

17

18

19

20 Widok na zbyt wąskie przejście wybudowane nad autostradą A 4

21

22 STAN ZADRZEWIEŃ NA PRZEJŚCIACH DLA ZWIERZĄT NAD AUTOSTRADĄ A2 Fot. M. Górna, 2008

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32 PRZEJŚCIE DLA ZWIERZĄT NAD DROGĄ KRAJOWĄ NR 5 (WPN) (przyjęte na podstawie badań wstępnych jako modelowe) Współczynnik szerokości do długości S/L = 1,7 Fot. M. Górna, 2003/2004

33

34 LOKALIZACJA PRZEJŚCIA O OPTYMALNYCH PARAMETRACH

35

36 ZAKRES BADAŃ - WARUNKI BYTOWANIA Badania chemoindykacyjne i bioindykacyjne Ocena zasięgu migracji poziomej i pionowej pierwiastków śladowych w transektach prostopadłych do drogi metodą pomiarów podatności magnetycznej. Ocena stopnia zanieczyszczenia pierwiastkami śladowymi, gleby na przejściu oraz w strefie przydrożnej metodami geochemicznymi. Ocena poziomu bioakumulacji pierwiastków śladowych w aparacie asymilacyjnym wybranych gatunków drzew: sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) i brzozy brodawkowatej (Betula pendula Roth.), spałowanej korze sosnowej i w runie. Analiza wskaźników jakości wody w naturalnych wodopojach w sąsiedztwie przejścia (Rów Trzebawka, Jezioro Małe, Jezioro Rosnowskie). Bioindykacja przydrożnych stref ekotonowych na podstawie wybranych cech fizycznych igieł sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.). Badania czynników fizycznych na przejściu: hałasu i światła komunikacyjnego Ocena skuteczności ekranów zamontowanych na przejściu na propagację hałasu i światła komunikacyjnego.

37 ZAKRES BADAŃ - BEHAWIOR ZWIERZYNY MIGRUJĄCEJ PRZEJŚCIEM Analiza struktury gatunkowej i wiekowej zwierząt korzystających z przejścia. Analiza migracji dobowej i sezonowej Ocena wpływu intensywności ruchu samochodowego na zachowanie się migrujących zwierząt Ocena skuteczności wabienia zwierzyny na przejście poprzez wykładanie karmy i lizawek z pastą solną Ocena wpływu czynników fizycznych (hałasu i światła) generowanych przez ruch samochodowy na behawior zwierzyny na przejściu.

38 METODY BADAŃ (1) Mierniki magnetometryczne 1. Do pomiarów powierzchniowej podatności magnetycznej użyto miernika wyposażonego w angielski czujnik terenowy MS2D firmy Bartington Instruments. Czujnik podatności magnetycznej w celu precyzyjnego określania pozycji geograficznej mierzonego punktu zintegrowano z systemem GPS Pathfinder amerykańskiej firmy Trimble. 2. Pomiar pionowego rozkładu podatności magnetycznej gleb przeprowadzono miernikiem podatności magnetycznej SM 400 produkcji czeskiej typu ZH Instruments Brno. Rozkład pionowy ferimagnetyków analizowano do głębokości 20 cm z dokładnością 0,02 mm. Sprzęt pomiarowy udostępnił Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska PAN w Zabrzu. Wartości pomiarów określano w bezwymiarowych jednostkach podatności magnetycznej (k 10-5 ).

39 METODY BADAŃ (2) 3. Ogólną zawartość metali ciężkich w próbkach gleby i ściółki oraz w aparacie asymilacyjnym i spałowanej korze pobranych z obrębu modelowego przejścia dla zwierząt wykonano spektrofotometrem typu Varian Spectra A200 z urządzeniem SIPS 4. Kumulacja i biosorpcja metali ciężkich może prowadzić do redukcji długości i powierzchni oraz deformacji igieł. Badania morfometryczne wykonano na zeskanowanych igłach przy użyciu programu DigiShape. Do analizy rezultatów badań zastosowano analizę wariancji dla modelu klasyfikacji dwuczynnikowej, w której uwzględniono rocznik igieł oraz odległość transektu od drogi. 5. Parametry próbek wody pobranych z wodopojów przeprowadzono w ramach współpracy naukowej z Zakładem Analizy Wody i Gruntów UAM w Poznaniu. 6. Ocena wpływu ekranów na propagację hałasu i światła z reflektorów samochodów przeprowadzono sprzętem udostępnionym przez UAM w Poznaniu. 7. Rozpoznanie zachowań zwierząt korzystających z modelowego przejścia wykonano specjalnie zaprojektowanym prototypowym zestawem monitorującym, umożliwiający jednocześnie analizę zarejestrowanych sekwencji filmowych. 8. Archiwizacja parametrów geometrycznych modelowego obiektu metodą naziemnego skaningu laserowego użyczonego przez Kat. Urządzania Lasu.

40 STREFY POBORU PRÓBEK GLEBY Droga krajowa nr 5 40 m 20 m Ocenę zasięgu migracji poziomej pierwiastków śladowych przeprowadzono: - wzdłuż transektów prostopadłych do drogi - wzdłuż przejścia 60 m Próbki pobrano z dwóch warstw: 1. Podpoziom epihumusowy 2. Głębokość 0,3 m Ocenę zasięgu migracji pionowej pierwiastków śladowych przeprowadzono w wyznaczonych punktach

41 MIEJSCE POBORU WODY Z NATURALNYCH WODOPOJÓW 2 1 3

42 Podatność magnetyczna k (x10-5 jednostek SI) Podatność magnetyczna k (x10-5 jednostek SI) WYNIKI BADAŃ ZASIĘGU MIGRACJI PIERWIASTKÓW ŚLADOWYCH PO OBU STRONACH DROGI Odległość od krawędzi asfaltu (m) Odległość od krawędzi asfaltu (m) Lewa strona drogi Prawa strona drogi Powierzchniowa podatność magnetyczna κ leśnej strefy przydrożnej, w rejonie przejścia dla zwierząt nad drogą krajową nr 5 w transektach: w kierunku północnym od drogi (lewa strona) oraz w kierunku południowym od drogi (prawa strona)

43 Podatność magnetyczna k (x10-5 jednostek SI) WYNIKI BADAŃ ZASIĘGU MIGRACJI PIERWIASTKÓW ŚLADOWYCH NA PRZEJŚCIU skraj lasu 20 m 40 m 40 m 20 m środek przejścia skraj lasu Powierzchniowa podatność magnetyczna κ mierzona na powierzchni przejścia

44 Zawartość pierwiastków śladowych w bioindykatorach roślinnych Rodzaj próbki Odległość 20m Pierwiastki śladowe [mg/kg s.m.] Fe Mn Cd Co Cr Cu Ni Pb Zn Runo 46, ,9 1,2 0,60 4,1 1,2 8,3 17,0 Kora 53,6 63 1,1 0,85 0,60 3,0 1,1 6,8 40,0 Igły sosnowe Liście brzozy 86, ,0 0,95 0,50 3,4 1,2 11,4 46,8 67, ,7 1,25 0,45 5,3 3,5 8,2 155

45 WYNIKI WSKAŹNIKÓW JAKOŚCI WODY POBRANEJ Z WODOPOJÓW W SĄSIEDZTWIE PRZEJŚCIA DLA ZWIERZĄT (2) WSKAŹNIKI Miejsce pobrania próbki KLASY Fosforany rozpuszczone mg PO 4 /l 0,56 1,1 1,0 III, V Fosfor ogólny mg P/l 0,46 0,56 0,43 III Zasadowoś ć ogólna mval/l 3,3 2,6 2,9 Żelazo mg Fe/l 0,11 0,10 0,50 I, III Mangan mg Mn/l 0,02 0,02 0,08 I, II Potas mg K/l 12,7 18,2 11,3 Sód mg Na/l 13,9 18,4 112 Wapń mg Ca/l ,7 80,0 II, III

46

47 Tabela 8.8. Wyniki badań migracji zwierzyny zestawem monitorującym w październiku 2008 roku data czas H M S jeleń dzik sarna dorosłe młode dorosłe młode lis borsuk tempo migracji, uwagi :12:53 1 S chód 01:48:47 1 S chód 02:24: S kłus 02:39:45 1 S chód 02:45:54 1 N bieg, pod kamerą 03:09: S sarny - kłus, jeleń - stęp, I klasa wieku, przechodzą jednocześnie 03:11:03 1 S stęp, kapitalne poroże 03:51:34 1 S kłus 03:55:14 1 S stęp 03:56:20 1 N bieg 03:57:56 1 N kłus 04:18:36 2 N kłus, pod kamerą 04:31:44 1 S chód, myszkuje i obserwuje 04:34:53 1 S chód, pod kamerą 04:52: S kłus, żerują 5 min. 05:06:48 1 N chód, pod kamerą 05:24:27 1 N chód 05:29:40 1 S stęp 05:45: S stęp 06:01:18 1 S kłus 06:06:48 1 S stęp 12:08: S kłus, warchlaki 19:31:34 1 N stęp, I klasa wieku 19:35: N kłus 19:48: N kłus jenot kuna kier. migr.

48 Analiza wyników z monitoringu przejścia dla zwierząt Zebrane wyniki analizowano dwukierunkowo uwzględniając: liczbę migrujących osobników poszczególnych gatunków, liczbę zdarzeń w ramach trzech przedziałów czasowych w czasie doby. Liczebność migracji poszczególnych gatunków przedstawiono graficznie z podziałem na miesiące. Liczbę zdarzeń opracowano statystycznie. Zastosowany model logistyczny (Rao i Toutenburg 1999) γ ji log 1 γ ji = θ j + τ i, j = 1,2 i = 1,2,3,4

49 LICZBA OSOBNIKÓW Migracja zwierzyny (grubej i drobnej) w poszczególnych miesiącach przejściem nad drogą krajową nr 5 w WPN III IV V VI VII VIII IX X XI XII I II 2008/2009

50 LICZBA OSOBNIKÓW Migracja zwierzyny od marca 2008 roku do lutego 2009 roku z podziałem na gatunki, przejściem nad drogą krajową nr 5 w WPN jeleń dzik sarna lis borsuk jenot kuna GATUNKI ZWIERZĄT

51 Liczba zdarzeń (przejść pojedynczych sztuk lub grup zwierzyny) przez przejście nad drogą krajową nr 5 w WPN(1) Miesiąc Pora wieczorno-nocna (18:01-24:00) Pora nocno-poranna (00:01-06:00) Jeleń (Cervus elaphus) Pora dzienna (06:01-18:00) marzec kwiecień maj czerwiec lipiec sierpień wrzesień październik listopad grudzień styczeń luty Suma zdarzeń Suma wiosna 110 lato 79 jesień 200 zima 200

52 Liczba zdarzeń (przejść pojedynczych sztuk lub grup zwierzyny) przez przejście nad drogą krajową nr 5 w WPN(2) Miesiąc Pora wieczorno-nocna (18:01-24:00) Pora nocno-poranna (00:01-06:00) Sarna (Capreolus capreolus) Pora dzienna (06:01-18:00) marzec kwiecień maj czerwiec lipiec sierpień wrzesień październik listopad grudzień styczeń luty Suma zdarzeń Suma wiosna 170 lato 375 jesień 325 zima 256

53 Liczba zdarzeń (przejść pojedynczych sztuk lub grup zwierzyny) przez przejście nad drogą krajową nr 5 w WPN(3) Miesiąc Pora wieczorno-nocna (18:01-24:00) Pora nocno-poranna (00:01-06:00) Dzik (Sus scrofa) Pora dzienna (06:01-18:00) marzec kwiecień maj czerwiec lipiec sierpień wrzesień październik listopad grudzień styczeń luty Suma zdarzeń Suma wiosna 321 lato 456 jesień 678 zima 573