RELATIVNI UTICAJ DRUMSKOG SAOBRAĆAJA I ŠUMSKOG POKRIVAČA NA POPULACIJU VODOZEMACA
Kratak sadržaj
Drumski saobarćaj i gubitak šuma su oduvek imali negativan uticaj na vodozemce. Ipak, relativna važnost
ova dva faktora se nejasno razume jer je obično šumski pokrivač u negativnoj korelaciji sa gustinom
puteva i saobraćaja. Da bismo procenili uticaje saobraćaja i šumskog pokrivača nezavisno, izabrali smo
36 jezera blizu Otave u Kanadi, u središtu 4 tipa pejžaja: malo šuma/malo saobraćaja;mnogo šuma/
malo saobraćaja; i mnogo šuma/ mnogo saobraćaja, gde su saobraćaj i šume mereni od 100 do 2000m
od svakog jezera. Mi smo ispitali sva jezera 2005 i ponovo napravili pod skup od 23 jezera 2006.
Negativan odnos između bogatstva vrsta i gustine saobraćaja je bila veća (delimičnoR2 = 0.34; P < .001)
nego pozitivan odnos bogatstva vrsta I šumskog pokrivača (delimično R2 = 0.10; P > .05). Tri od šest
vrsta su pokazale veću povezanost sa gustinom saobraćaja nego sa šumskim pokrivačem- Bufo
americanus, Rana pipiens, i Hyla versicolor; dve vrste – Pseudacris crucifer I Rana sylvatica – su pokazali
veću povezanost sa šumskim pokrivačem nego sa saobraćajem; dok je Rana clamitans pokazala veću
povezanost sa saobraćajem nego sa šumskim pokrivačem. Naši rezultati su pokazali da ukupan negativan
uticaj saobraćaja na populaciju vodozemaca u severoistočnoj Severnoj Americi je bar isto veliki koliki je i
negativan uticaj krčenja šuma , a i ova dva uticaja na vodozemce variraju među vrstama.
Uvod
Dva najvažnija predskazivača prisustva vodozemaca i njihove količine su šumski pokrivač i
putevi , naročito prometni putevi (Fahrig et al., 1995; Vos and Chardon, 1998; Cushman, 2006). Ipak
relativna važnost šumskog pokrivača I puteva ili saobraćaja u okolini je slabo razumljiva, uglavnom zbog
toga što su gustina puteva I šumski pokrivač u vezi (Houlahan and Findlay, 2003). Razumevanje relativne
važnosti gustine saobraćaja I šumskog pokrivača na populaciju vodozemaca ima uticaj na system
upravljana npr. Glavni prioritet za očuvanje su vrste na koje šume nemaju uticaj ali saobraćaj ima
negativan uticaj. Zato treba sačuvati predele koji imaju malu gustinu saobraćaja bez obzira na šumski
pokrivač. Cilj naše studije je da izmeri relativne uticaje gustine saobraćaja I šumskog pokrivača na
bogatstvo vrsta vodozemaca I njihovo mnoštvo blizu Otave u Kanadi.
Populacija vodozemaca izumire na globalnom nivou, delimično zbog gubitka I degradacije
prirodnog staništa( Stuart I dr 2004). Mnogim vrstama je neophodno šumsko stanište kao deo njihovog
životnog ciklusa (Wilbur, 1980). Šta više, mnoge populacije prikazuju dinamiku metapopulacije (Hecnar
and M’Closkey, 1996; Pope et al., 2000; Marsh and Trenham, 2001), tako da vlažna šumska staništa
dozvoljavaju razdvajanje lokalne populacije i važna su za opstanak populacije (deMaynadier I Hunter,
1999). Šumski pokrivač koji se širi od 100 do 3000 m od jezera za uzgajanje su pozitivno povezani sa
prisustvom o mnoštva vrsta vodozemaca. (e.g. Laan and Verboom, 1990; Hecnar and M’Closkey, 1998;
Knutson et al., 1999; Guerry and Hunter, 2002; Houlahan and Findlay, 2003; Herrmann et al., 2005).
Neophodnost kretanja između više staništa I rekolonizacija mesta za parenje znači da su mnogi
vodozemci osetljivi na puteve. Studije su pokazale negativne odnose između: bogatstvo vrsta
vodozemaca na mestu gde se uzgajaju i gustine popločenih puteva; količine vodozemeca u jezeru I
gustine puteva ; i relativnog mnoštva vodozemaca i gustine saobraćaja.
Negativan uticaj puteva na vodozemce je verovatno zbog direktne smtnosti ( kada auto pregazi
životinju). Fahrik i dr. (1995) su pokazali da popločani put sa dve trake i gustim saobraćajem ima veći
uticaj na vodozemce nego isti takav sa malo saobraćaja. Veća je smrtnost vodozemaca na putevima koji
su prometni a šumski putevi koji nisu prometni nemaju efekat na kretanje vodozemaca. Šta više,
dokumentovano je mnogo slučajeva ubijanja vodozemaca pored puteva, a studije su pokazale i veliki
uticaj populacije na gustinu saobraćaja. Zbog svega toga ukupni saobraćaj na putevima ima veći uticaj na
vodozemce nego cela dužina puteva u tom kraju.
Postoji nekoliko razloga zašto je važnost uticaja puteva i gubitka šuma na vodozemce veoma
nepoznata. Brojne studije pejzaža su razmatrale oba uticaja (Findlay and Houlahan, 1997; Hecnar and
M’Closkey, 1998; Knutson et al., 1999; Lehtin en et al., 1999; Houlahan and Findlay, 2003; Herrmann et
al., 2005), kao što Houlahan and Findlay (2003) ističu, šumski pokrivač I gustina popločenih puteva su u
veoma visokoj korelaciji, što čini nemoguće da se odredi koja ima jači efekat. Studije koje su uključile
urbane regije (e.g. Knutson et al., 1999; Lehtinen et al., 1999; Trenham et al., 2003)
neizbežno rezultiraju visokom korelacijom između gustine puteva I urbanizacije. Urbanizacija ima
nekoliko negativnih uticaja na populaciju vodozemaca (e.g. Rubbo and Kiesecker, 2005; Gagne´ and
Fahrig, 2007),zbog brojnih faktora od kojih su putevi samo jedan. U jugoistočnom Ontariju, šumski
pokrivač ima veći uticaj na bogatstvo vrsta vodozemaca nego udaljenost do najbližeg popločanog puta.
Gustina popločanih puteva I šumski pokrivač nisu bili u međusobnom odnosu. Ipak, većina ovih mesta
je bila dalje od prometnih puteva, pa potpuni uticaj saobraćaja nije izmeren. Konačno, sve prethodne
studije uticaja puteva I gubitka šuma na vodozemce su koristili gustinu puteva (npr . Lehtinen et al.,
1999; Findlay et al., 2001) ili udaljenost od puteva (Hecnar and M’Closkey, 1998) da izmere uticaj puteva
, što malo podcenjuje potpuni uticaj saobraćaja na vodozemce.
Naš cilj je da izmerimo relativnu važnost potpunog uticaja krčenja šuma I puteva na vodozemce.
To smo sproveli bitajući predele u kojima šume I saobraćaj nisu bili u vezi, I gde je bilo raznovrsnih
šumskih pokrivača , radije koristeći gustinu saobraćaja nego gustinu puteva da se izmere uticaji puteva.
2.METODE
2.1 Biranje lokacija
Ovu studiju smo sproveli u seoskoj oblasti istočnog Ontarija I zapadnom Kvebeku na 100km od Otave, u
Ontariju, u državi Kanadi u proleće I leto 2005 I 2006.Istraživali smo 36 trajnih jezera u 2005 23 njihova
podskupa u 2006 (slika 1). Jezera su bila u sredini mesta koje u prečniku ima 1500 metara uz različit
šumski pokrivač I gustinu saobraćaja.1500 metara sadrži širok spektar vrsta koje smo ispitivali (Oldham,
1966; Schroeder, 1976; Berven and Grudzien, 1990; Seburn and Seburn, 1998). Jezera uzeta za uzorke su
bila udaljena bar 3 km da bi se sprečilo preklapanje pejzaža I tako izbeglo lažno odvajanje. Da bi se
Slika 2. Uzorak skice sa sve četiri vrste pejzaža: malo šuma malo saobraćaja, mnogo šuma malo saobraćaja, malo šuma mnogo
saobraćaja, mnogo šuma mnogo saobraćaja. Samo 4 od 36 pejzaža je prikazano.
Jezera su podeljena na devet delova, i ispitivana su 4 noći koje su bile uzastopne koliko su to dozvoljavali
vremenski uslovi. Ispitivana su samo kad su bile tople večeri (prosečna temperatura od aprila do
maja8,3 stepena 8.3 C ± 3.3 SD; od sredine maja do sredine juna 16.0 C ± 5.6 SD; u julu 22.2 C ± 2.6 SD)
uz malo vetra (prosečno po Bofortovoj skali 0.93 ± 1.14 SD).Redosled po kome su putevi ucrtani je
slučajan, a redosled jezera je menjan napred, mazad, počinje na sredini puta i pomera se napred, počinje
na sredini i pomera se nazad, da bi se variralo vreme ispitivanja svakog jezera. Jedno jezero je ispitivano
samo 7 puta , jer je bilo teško prići za poslednje ispitivanje. U 2006, sproveli smo 8 ispitivanja kreketanja
za svaki podskup od 23 jezera. Jedina razlika u protokolu 2005 i 2006 je da smo jezero podelili na 6 ruta
2006, a 2005 na 9. Svako jezero je ispitano 7 puta 2006 godine.
Vizuelna istraživanja smo sprovodili od 3.maja do 12.juna da bi odgovaralo vrhucu sezone parenja
žaba( Carr and Fahrig, 2001). Dok smo snimali sve vodozemce tokom istraživanja, fokusirali smo se na
žabe jer je za procenu zelenih žaba bolja vizuelna nego audio metoda (Nelson and Graves, 2004) a
prisustvo žabe može da se proceni pogrešno samo prateci slušanje kreketa (de Solla i drugi, 2005).Svako
ispitivanje je sprovedeno između 9h i 18h u periodu od 4 dana. Odrasle i mlade žabe su brojane dok je
istraživač lagano šetao ivicom jezera ili kroz nisko rastinje. Vreme provedeno na svakom jezeru je
variralo od 9 do 108 minuta, a više vremena je provedeno na jezerima većeg obima i gde je bujnija
vegetacija. Vizuelna istraživanja nismo sprovodli 2006 zbog nedostatka opreme.
2.3 OKOLINA I LOKALNE VARIJABLE
Izračunali smo 3 vrste varijabli: procenat šuma, procenat močvarnog zemljišta, i gustina saobraćaja, gde
ima gnezda u prečniku od 100 do 2000 metara od ivice jezera, na 100 metara. Podatke o šumi i
močvarnom zemljištu smo dobili od Prirodnih izvorišta Kanade i topografske mape. Dobili smo digitalne
mape svih državnih puteva od Nacionalne mreže puteva Kanade, sektor za Ontario i Kvebek. Intenzitet
saobraćaja, meren kao prosečni dnevni, za 24h (AADT) za većinu puteva, smo dobili od M inistarstva
saobraćaja Otave, podaci za grad Gatino,. Ipak, za neke puteve podaci nisu postojali. Kad su bili manji,
računali smo da je AADT za šljunkovite puteve sa dve trake 250, za one sa jednom trakom 25, 500 za
asfaltirane puteve, i 50 za jednosmerne ulice na osnovu AADT za slične puteve. Takođe smo brojali
saobraćaj za 7 puteva srednje veličine za dva perioda od po 15 minuta tokom vikenda noću između 19h i
21.30h. Ovim brojanjima je neposredno predhodilo ili sledilo 15 minutno brojanje saobraćaja na
putevima sa poznatim vrednostima AADT. Potom smo procenili AADT za puteve sa nepoznatim
intenzitetom saobraćaja pretpostavljajući isti procenat 15 minutnog brojanja AADT kao za puteve sa
poznatim AADT. Vrednosti za dve noći su bile prosečne. Izračunali smo gustinu saobraćaja (∑AADTm/m
2
)
u svakom pejzažu kao dužinu puta pomnoženu sa intenzitetom saobraćaja, sabrano sa svim delovima
puta, I podeljeno sa oblašću pejzaža (Carr I Fahrig, 2001). GIS analize su rađene koristeći ArcGIS 9.0
(Environmental Systems Research Institute, Redlands, California, USA).
Izračunali smo 6 varijabli za jezera da kontrolišemo njihov uticaj na statistički model. Prosečna
provodljivost, prosečan pH , obim jezera, procenat pokrivenosti niskim i plutajućim rastinjem na dva
metra od ivice jezera(sve mereno u proleće i leto 2005), količina viseće vegetacije i stepen izloženosti
suncu( mereno 2006). Provodljivost i pH, koji mogu značajno da utiču na vodozemce (e.g. Weyrauch and
Grubb, 2004; Babbitt et al., 2006), mereni na 4 mesta u svakom jezeru. Obim jezera, koji je u pozitivnoj
korelaciji sa bogatstvom vrsta, meren je koristeći ručni GPS uređaj koji ima skalu nižu od metra (Trimble
GeoExplorer, Trimble Navigation Ltd., Westminster, Colorado USA). Viseća vegetacija utiče na količinu
sunčeve svetlosti u jezeru što zajedno sa niskim rastinjem i plutajućom vegetacijom blizu ivice jezera
utiče na brojnost žaba. Ove varijable su merene sistematskim istraživanjima kristeći linije pod pravim
uglom u odnosu na ivicu jezera na jednakim prostornim intervalima (19m,38m,56m ili 76m). Sa svakog
jezera je uzeto između 4 i 15 preseka, u zavisnosti od veličine jezera i vrste staništa. Na svakom preseku
mi smo zabeležili da li je bilo ili nije rastinja koje visi iznad jezera, stepen izloženosti suncu na 2 metra od
obale jezera(jako sunce ceo dan, senka u jednom delu dana, senka ceo dan), procenat pokrivenosti
niskim rastinjem i površinskim rastinjem na 1 i 2 metra od obale. Uzeli smo prosečne vrednosti za svaku
varijablu na svim presecima u svakom jezeru.
2.4
Statistička analiza
Slušanje kreketanja žaba je dobar pokazatelj za mnoge vrste vodozemaca (Shirose et al., 1997;
Stevens and Paszkowski,
2004). Koristili smo zbirno brojanje kreketanja žaba kao varijablu za sve vrste
osim žaba (razlozi su dole navedeni). To je zato što ovakvim brojanjem se daje važnost jezerima koje
imaju I uporno kreketanje I veliki broj žaba koje krekeću. Ipak, d Solla I drugi (2005) pokazuju da
posmatranje samo kreketanja može da podceni prisustvo leopard žabe. Tako, u 2005 godini smo za
leopard žabu brojali kreketanje, ali ako se uopšte nije čulo a bar je jedna žaba viđena tokom dana, mi
