The development of road and railway infrastructure leads to landscape fragmentation. Environmental compensation is an important aspect developing communication networks. It can be achieved through designing and constructing green infrastructure that joins habitats separated by human activity. This article describes an attempt to create a system of monitoring forest animals with the use of portable devices (camera traps) in a wildlife crossing located under the line of Expressway S11 near the riverbed of Sama in the Wielkopolska Voivodeship. The crossing for large animals was created there to join habitats located within Poznan city limits with the forest complexes outside of Poznań. The system proposed in this article is intended to evaluate the use of the crossing by animals and to identify behavioural patterns of animals passing through the structure. Authors proved that it is possible to create an economical and efficient monitoring system of forest animals without electrical supply and without any data transmission system. In addition, authors manage to identify some behaviour patterns of migrating forest animals, different of each species. This can be helpful in designing and maintaining wildlife crossings. The system consisted of 4 cameras that monitored the whole crossing; 3 of them were recording videos from the central point while the one was used for control purposes. It was established that using even 1 device is enough to successfully monitor the animals migrating through the crossing. The monitoring process was carried out with the use of HC-SG520 cameras, which allowed to record image after triggering the pyroelectric detector. It was also possible to monitor animal movement in nighttime, thanks to the illumination provided by IR diodes Cameras recorded 30-second videos and saved them on SD cards that were replaced every 21 days. HC-SG520 cameras were selected in the course of tests that involved 2 other types of devices. The efficiency of the equipment used was 82%, only 17% of videos recorded did not feature any migrating animals. It was observed that the crossing is used mostly by wild boars, roe deer and deer. Due to the proximity of human settlements, the crossing is used by humans and pets, which can affect the functionality of the structure and the freedom of migration. Most migrations (78%) take place during the night. The behavioural patterns of forest animals identified throughout the study, can be later applied in ways of protecting roads from animal intrusion or can serve as educational material for drivers.
PL
Rozwój infrastruktury drogowej i kolejowej powoduje zjawisko fragmentaryzacji krajobrazu. Ważnym aspektem rozbudowy sieci komunikacyjnych jest kompensacja przyrodnicza. Jednym z narzędzi realizacji tych zadań jest projektowanie i budowa zielonej infrastruktury służącej do łączenia siedlisk, które zostały rozdzielone ze względu na bariery liniowe. W artykule podjęto próbę wykonania systemu monitoringu zwierzyny leśnej przy wykorzystaniu przenośnych urządzeń rejestrujących (camera trap) na ekodukcie pod nitką drogi ekspresowej S11 w ciągu koryta rzeki Samy w województwie wielkopolskim. Przejście dla zwierząt dużych powstało w tym miejscu w celu połączenia siedlisk leżących w granicach miasta Poznania z kompleksami leśnymi powiatu poznańskiego. System ten służyć ma ocenie wykorzystania przejścia przez zwierzęta oraz wskazania wzorców zachowania zwierząt w trakcie korzystania z tego typu infrastruktury. Autorzy wskazali, że istnieje możliwość wykonania taniego i skutecznego systemu monitorowania zwierzyny leśnej bez konieczności doprowadzenia energii elektrycznej oraz systemu przesyłu danych. Dodatkowo wskazane zostały wzorce zachowania zwierzyny w zależności od gatunku migrujących osobników, co może być pomocne przy projektowaniu jak i pielęgnacji tego typu rozwiązań. Zaprojektowany system monitoringu składał się z 4 kamer monitorujących całą powierzchnie przejścia dla zwierząt, 3 z nich realizowały nagrania z centralnego punktu, natomiast 4 z niech pełniła funkcję kontrolną. Zauważono, że wykorzystanie już jednego urządzenia pozwala na skuteczne monitorowanie zwierząt na ekodukcie. Do monitoringu wykorzystano urządzenia HC-SG520, które umożliwiały rejestrowanie obrazu po wybudzeniu czujnika piroelektrycznego i monitorowanie ruchu również po zmroku ze względu na wykorzystywanie oświetlania za pomocą diod IR. Kamery rejestrowały 30 sekundowe materiały video i zapisywały je na kartach SD, które wraz z bateriami wymieniane były co 21 dni. Kamery HC-SG520 zostały wybrane po przeprowadzeniu testów wykorzystujących 2 inne tego typu urządzenia. Skuteczność zastosowanego sprzętu wyniosła ponad 82%, urządzenia zarejestrowały zaledwie 17% filmów pustych, na których nie można było zauważyć migrującej zwierzyny. W wyniku monitoringu zwierząt zauważono, że z przejścia korzystają przeważnie dziki oraz sarny i jelenie. Ze względu na bliskość zabudowy mieszkaniowej – przejście jest intensywnie wykorzystywane zarówno przez ludzi jak i przez zwierzęta domowe – co może mieć wpływ na funkcjonalność ekoduktu i ograniczać swobodę migracji. Większość migracji (78%) odbywa się w ciągu nocy. Zaobserwowane wzorce zachowania zwierzyny leśnej mogą być wykorzystane do szeroko pojętej tematyki zabezpieczania dróg przed wtargnięciem zwierzyny jak i służyć jako materiały edukacyjne dla kierowców.
Collisions with forest animals constitute a considerable percentage of all events recorded for railway lines. Due to the development of infrastructure and higher technical parameters of tracks, accidents involving forest animals cause considerable economic losses and lead to significant delays in railway service. Appropriate management of areas neighbouring transport networks as well as application of both active and passive methods preventing animals from suddenly entering the road may limit a further increase in the number of such events and reducing negative environmental effects due to animal mortality. The paper presents an analysis whether and if so, which elements of landscape affect the frequency of collisions involving forest animals and whether by properly managing and securing these areas there is a possibility to prevent animal intrusion on communication networks. Using spatial analyses in the GIS environment (spatial nodes, topological relationships) as well as statistical analyses (contingency tables) it was indicated which pairs of factors determine an increase in the frequency of events involving roe deer, red deer and wild boars. It was proposed to apply the 0.1 system to determine the incidence of observed collisions in the buffer zone characterised by a given management function (forested areas, surface waters, arable land, urbanised areas). When analysing the database on collisions of the Polish State Railways providing information on 561 collisions recorded in the years 2007-2016 as well as cartographic materials publicised as open-layers it was shown that an increase in the frequency of collisions involving animals treated jointly, with no division into individual species, is influenced by the presence of developed areas in the buffer zones adjacent to railway tracks. In turn, an analysis of animal species participating in these events shows a certain similarity in the case of deer (roe deer and red deer). For these species one identical pair of mutually dependent variables was observed, i.e. surface waters and forested areas. Additionally, for collisions with roe deer another pair of dependent attributes was found, i.e. forested areas and agriculturally utilised areas. For wild boars an increase was observed in the frequency of events in the buffer zones, where surface waters were found together with forests and connected with urbanised areas. In the case of analyses concerning collisions with roe deer an interdependence was observed between two pairs of variables – forested areas and surface waters, and forested areas and agriculturally utilised areas. Red deer accounted for the smallest percentage of all collisions and for them one pair of mutually dependent variables involved buffers comprising surface waters and forested areas. Results of these studies confirmed the need to conduct analyses for each species separately. It was observed that the character of sites, where collisions involving individual even-toed ungulate species were recorded, depends on the specific nature of a given species. Moreover, these studies showed that by appropriate management of areas adjacent to railway infrastructure provided by spatial planning, especially through the use of line protections we may reduce the frequency of collisions. It was observed that the proposed analytical methods (statistical and spatial) facilitate realisation of proposed research aims and can serve as a tool in planning the location of devices against the incursion of forest animals, which would reduce the negative environmental effects caused by animal mortality on railroad tracks.
PL
Kolizje z udziałem zwierzyny leśnej stanowią znaczny odsetek wśród wszystkich zdarzeń obserwowanych na liniach kolejowych. Rozwój infrastruktury i wyższe parametry techniczne torów skutkują, że wypadki z udziałem zwierząt leśnych powodują znaczne straty ekonomiczne i są przyczynami znacznych opóźnień rozkładowych. Odpowiednie gospodarowanie terenami graniczącymi z sieciami transportowymi oraz stosowanie aktywnych i pasywnych metod ochrony przed wtargnięciem zwierzyny, może zapobiegać wzrostowi liczby zdarzeń i ograniczaniu negatywnych skutków środowiskowych spowodowanych śmiertelnością zwierzyny. W artykule poddano analizie czy i jakie elementy krajobrazu wpływają na częstość kolizji z udziałem zwierzyny leśnej oraz czy odpowiednio gospodarując i zabezpieczając te tereny istnieje możliwość zapobiegania wtargnięciom zwierzyny na sieci komunikacyjne. Wykorzystując analizy przestrzenne w środowisku GIS (złączenia przestrzenne, relacje topologiczne) oraz statystyczne (tablice kontyngencji) wskazano jakie pary czynników warunkują zwiększenie częstości zdarzeń z udziałem saren, jeleni i dzików. Zaproponowano wykorzystanie systemu 0,1 dla określania występowania zaobserwowanej kolizji w buforze charakteryzującym się daną funkcją zagospodarowania (tereny leśne, wody powierzchniowe, grunty orne, tereny zurbanizowane). Analizując bazę danych o kolizjach Polskich Linii Kolejowych zawierających 561 kolizji zaobserwowanych w latach 2007-2016 oraz materiały kartograficzne udostępniane na warunkach licencyjnych open-layers wskazano, że na wzrost częstości kolizji z udziałem zwierząt bez podziału na gatunki ma wpływ występowanie w buforze przylegającym do linii kolejowych terenów zabudowanych. Analizując gatunki zwierząt biorących udział w zdarzeniach, stwierdzono pewne podobieństwo dla jeleniowatych (sarny i jelenie). Wskazano dla nich jedną taką samą parę zmiennych zależnych od siebie w postaci terenów wód powierzchniowych i terenów leśnych. Dodatkowo dla kolizji z udziałem sarny zanotowano występowanie drugiej pary zależnych atrybutów w postaci terenów leśnych i gruntów użytkowanych rolniczo. Dla dzików zaobserwowano wzrost częstości zdarzeń w buforach, gdzie jednocześnie występowały wody powierzchniowe zestawione z lasami oraz połączone z terenami zurbanizowanymi. W przypadku analiz dla kolizji z udziałem sarny, wskazano współzależność pomiędzy występowaniem dwóch par zmiennych – terenów leśnych i wód powierzchniowych oraz terenów leśnych i gruntów użytkowanych rolniczo. Jelenie stanowiły najmniejszy odsetek wszystkich kolizji i wskazano dla nich jedną parę zmiennych od siebie zależnych w postaci buforów zawierających wody powierzchniowe oraz tereny leśne. Wyniki badań potwierdziły konieczność prowadzenia analiz dla każdego gatunku z osobna. Zauważono, że charakter miejsc w jakim występują kolizje z udziałem poszczególnych gatunków parzystokopytnych zależy od specyfiki zwierzyny. Ponadto badania wskazały, że poprzez odpowiednie gospodarowanie terenami przyległymi do infrastruktury kolejowej w postaci planowania przestrzennego, a zwłaszcza poprzez stosowanie zabezpieczeń liniowych można ograniczać częstość występowania kolizji. Zauważono, że zaproponowane metody analiz (statystycznych i przestrzennych) umożliwiają realizację postawionych celów badawczych i mogą służyć jako narzędzie w planowaniu lokalizacji urządzeń przeciw wtargnięciu zwierzyny leśnej co pozwoliłoby na ograniczenie negatywnych skutków środowiskowych wywołanych śmiertelnością zwierząt na torach kolejowych.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.