INTRODUCCIÓN
La urbanización es un fenómeno global creciente que puede llevar a la pérdida de biodiversidad (Murray y St. Clair 2015). Algunas de las perturbaciones que ocasionan defaunación urbana pueden ser generadas por la fragmentación del hábitat natural, el aumento de la explotación de recursos naturales, el atropellamiento de fauna silvestre, la pérdida de poblaciones naturales y el deterioro ecosistémico (Forman y Alexander 1998, Forman et al. 2003, Benítez-López et al. 2010, van der Grift et al. 2013, D'Amico et al. 2015).
El desarrollo de las infraestructuras lineales (e.g. carreteras) es uno de los factores que afecta la supervivencia de la fauna, debido a que, o representan una barrera que impide el movimiento de algunas especies, o incrementa la probabilidad de muertes por colisiones con vehículos (Didham et al. 1996, Forman y Alexander 1998, Bhattacharya et al. 2003, van der Ree 2009). Otros factores derivados de las carreteras son la contaminación sonora, lumínica y la polución (Laurance et al. 2009). Finalmente, las vías afectan la hidrología y pueden ser un factor de erosión o sedimentación (Laurance et al. 2009, van der Ree 2009), interrumpen regímenes de perturbación naturales como los incendios forestales y crean efecto de borde, incrementando la temperatura dentro de los parches verdes, lo que puede modificar aún más la dinámica ecológica de las zonas circundantes (Laurance et al. 2009).
Aunque existen algunos avances en el conocimiento en la región neotropical sobre el efecto de las carreteras en la biodiversidad, las zonas urbanas latinoamericanas carecen de estudios de ecología de carreteras (Santiago-Alarcón y Delgado-V 2017). En Colombia se han desarrollado pocos estudios, y estos han sido realizados principalmente en ecosistemas rurales y peri-urbanos (Delgado-V 2007a, 2014, Vargas-Salinas et al. 2011, Vargas-Salinas y López-Aranda 2012, Quintero-Ángel et al. 2012, De La Ossa-V y Galván-Guevara 2015). A nivel urbano, el estudio de las vías como potencial fuente de mortalidad por atropellamiento de fauna silvestre han recibido poca atención.
Aunque hay altas frecuencias de atropellamientos en sectores periurbanos, rurales y naturales del valle de Aburrá (i.e. Medellín y las ciudades aledañas) (Delgado-V 2007a, 2014), actualmente se desconoce en su totalidad la magnitud del atropellamiento de fauna en el área urbana. Por consiguiente, no hay evidencias concretas que documenten cuáles son las especies afectadas, dónde ocurren las colisiones y cuáles factores podrían estar involucrados con mayor protagonismo en esta problemática.
Se documentó el atropellamiento de la fauna silvestre por automóviles en vías urbanas y se analizaron algunos de los factores potencialmente asociados a esta problemática. Particularmente se evaluó: 1) si a velocidades máximas permitidas de las vías (≥ 60 km/h) existe una mayor probabilidad de atropellamiento, 2) si en las vías más amplias ocurre un mayor número de atropellamientos, 3) si las vías cercanas a zonas verdes presentan mayor cantidad de atropellamientos, 4) si la cantidad de autos en circulación por comuna/barrio influyen en la probabilidad de atropellamiento, y 5) si son congruentes las medidas de mitigación hasta ahora propuestas en Medellín, como las señalizaciones de tránsito, con las zonas de mayor incidencia de atropellamientos. De esta forma, esperamos contribuir al entendimiento del fenómeno de atropellamientos de fauna silvestre en contextos urbanos y así ayudar a prevenir y mitigar esta problemática en una de las ciudades más biodiversas de Colombia (Delgado-V y Correa-H 2013).
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de estudio
El Valle de Aburrá está ubicado al centro-sur del departamento de Antioquia, en medio de la Cordillera Central de losAndes (Colombia) (6°15'0,622" Norte, 75°34'13,718" Oeste). Este valle tiene aproximadamente 60 km de longitud, es atravesado por el Río Aburrá, que desemboca luego en el Río Cauca con el nombre de Río Nechí; el ancho promedio del valle es de 30 km, aunque sus partes más anchas alcanzan 90 km. Éste se enmarca en una topografía irregular y pendiente con altitudes que van desde los 1300 a los 3050 m. En su territorio se encuentran ubicados, de norte a sur, los municipios de: Barbosa, Girardota, Copacabana, Bello, Medellín, Envigado, Itagüí, Sabaneta, La Estrella y Caldas (Área Metropolitana del Valle de Aburrá c2017).
Registro de Atropellamientos
Los registros de atropellamientos de fauna se obtuvieron del aplicativo TAyRA (Transporte, Animales y Registro de Atropellamientos), desarrollada por el proyecto Aburrá Natural www.aburranatural.org. En esta aplicación se puede reportar el atropellamiento de fauna desde cualquier lugar con acceso a cobertura de red. De estos se tomaron sólo los datos del área urbana del Valle de Aburrá. Los datos de TAyRA se recopilaron desde el segundo semestre de 2015 hasta el mismo periodo del año 2017.
Adicionalmente, se realizó un muestreo sistemático por el corredor vial del río Aburrá, ruta que atraviesa el valle por los municipios de Bello, Medellín, Envigado e Itagüí, los domingos cada 15 a 20 días en bicicleta aprovechando la ciclovía recreativa. La velocidad promedio fue de 5 km/h; estos recorridos fueron realizados por la autora principal. El cierre de esta vía al tránsito vehicular facilita el muestreo, ya que durante la semana se presenta un alto flujo vehicular. En bicicleta, además, se tiene una buena visibilidad a ambos lados de la vía. Para cada individuo se registró fecha, barrio, comuna y municipio, teniendo en cuenta la división administrativa del Valle de Aburrá, así como las coordenadas geográficas. Los animales encontrados se fotografiaron para posterior identificación visual y se retiraron de la vía para evitar reconteo. En total se realizaron 17 recorridos por el corredor del río y la ciclovía de la avenida El Poblado entre marzo y mayo de 2016, y de febrero a agosto de 2017; para un total de 292 km muestreados
Factores relacionados con las Colisiones
Además de la determinación taxonómica del animal muerto, se determinó el ancho de la vía (en metros), la velocidad teórica de la vía (es decir a la velocidad máxima permitida a la que se debe circular por normativa; en km/h), la distancia al centro de la zona verde más cercana al atropellamiento (en metros y utilizando las herramientas de medida en Google Earth Pro©); y la cantidad promedio de automóviles presentes en estas zonas con base en los datos de AMVDA (2012). La velocidad teórica de las vías se tomó de la clasificación de vías que hace la Secretaría de Transito de Medellín y la cantidad de automóviles de la información del Área Metropolitana del Valle de Aburrá. Los demás factores fueron mediciones obtenidas por los autores. Es importante aclarar que el valor de automóviles presentados es un estimado, ya que el reporte de AMVDA (2012) excluye otros medios de transporte como motocicletas, buses y unidades móviles de transporte de carga pesada. Con relación a la velocidad, el Valle de Aburrá se encuentra clasificado en varios niveles: vías con zonas escolares (max.30 km/h), vías con zonas residenciales (max.40 km/h); vías arterias, principales o avenidas (max. 60 km/h); metrovías y viaducto del metro (max. 80 m/h); corredores de transporte público (max. 60 km/h); sistema vial del Río (max. 60 km/h); Avenida Regional (max. 80 km/h); Autopista Norte (max.80 km/h y 60 km/h dependiendo del tramo); y vías sin señalización específica donde por defecto debe circularse máximo a 40 km/h.
Análisis de Datos
Tasa de atropellamiento
La tasa de atropellamiento se calculó dividiendo el número de atropellamientos encontrados en el corredor del río y la ciclovía de la Av. El Poblado. Es decir, se calculó la cantidad promedio de atropellamientos por kilómetro de vía urbana registrados por semana (ind/Km/ semana) (Baxter-Gilbert et al. 2015).
Análisis de agrupamiento espacial y de puntos calientes o "hotspots"
Se realizaron dos aproximaciones a nivel espacial para identificar posibles patrones de atropellamiento. Primero se realizó una transformación del número de registros por medio de un análisis de densidad de Kernel para identificar las áreas de mayor concentración de atropellamientos en la zona de estudio. Para ello se seleccionaron tres tipos de ancho de banda (500 m2, 750 m2 y 1000 m2) de acuerdo con la configuración espacial de los registros, la escala del área de estudio y la ecología de los grupos taxonómicos registrados. Posteriormente, para evaluar si estas zonas de mayor concentración de puntos representan zonas críticas de atropellamientos y si las variables seleccionadas se encuentran asociadas a esta problemática, se creó una gratícula, o cuadrícula geográfica de referencia, de 500 m2 de resolución como campo de análisis, y por medio de un análisis de sobreposición, se estimó el número de atropellamientos asociados por cada cuadrante.
A continuación, se realizó un análisis de estadística espacial por medio de una aproximación de puntos calientes (hotspot analysis) usando el estadístico Getis-Ord Gi*. Esta prueba permite identificar agrupaciones significativas de valores altos, o puntos calientes, y valores bajos, o puntos fríos. Esta significancia indica si el agrupamiento espacial de valores calientes o fríos observados es más marcado de lo que se espera en una distribución aleatoria. El análisis por defecto arroja una puntuación Z, un valor p y tres niveles de confianza (Gi_Bin) a una desviación (90 % nivel de confianza), a dos desviaciones (95 % nivel de confianza) y a tres desviaciones (99 % nivel de confianza) identificando así los puntos calientes y puntos fríos estadísticamente significativos. Este análisis se realizó para cada una de las variables anteriormente descritas mediante el uso de la herramienta análisis de estadística espacial y mapeo de agrupamiento utilizando el software ArcGIS 10.1 (ESRI 2013).
Evaluación de las medidas de mitigación
Para evaluar si las medidas de mitigación empleadas por la Secretaría de Transito y el Área Metropolitana son aplicadas donde hay mayores problemas de atropellamiento se realizó un análisis de sobreposición de la gratícula anteriormente mencionada con los datos de atropellamientos y con la base de datos de las señales de tránsito registradas en el área de estudio. Posteriormente se creó una matriz de 2 x 2 (cuadrantes-atropellamientos (no, sí) X cuadrantes-señales (no, sí)) para identificar el número total de cuadrantes con y sin atropellamientos y señales (i.e. el número de cuadrantes sin atropellamientos y sin señales; el número total de cuadrantes con atropellamientos y sin señales; el número total de cuadrantes sin atropellamientos y con señales y el número total de cuadrantes con atropellamientos y con señales). Con estos datos posteriormente se estimó el coeficiente Kappa de Cohen para evaluar estadísticamente si las decisiones de ubicación de las señales de tránsito para la reducción de atropellamientos de fauna silvestre fueron generadas al azar. Todos los análisis espaciales se desarrollaron utilizando el software ArcGIS 10.1 (ESRI 2013).
RESULTADOS
En total se obtuvieron 283 registros de atropellamientos (Tabla 1), sin contar los aproximadamente 900 registros adicionales correspondientes a la polilla migratoria Urania fulgens, los cuales se dieron durante su época de migración en 2016. Se recopilaron 66 registros de colisiones por la vía Regional y la ciclovía que recorre la Av. El Poblado. El resto de los registros se obtuvo en la aplicación mencionada. La cantidad total de registros de aves atropelladas fue de 184 individuos, seguido por 82 individuos de mamíferos, 15 de insectos y dos de reptiles. Los vertebrados con el mayor número de individuos que colisionaron con autos fueron Turdus ignobilis (25), Rattus sp (18), Didelphis marsupialis (14), Sciurus granatensis (13) y Zenaida auriculata (10). No obstante, el número de aves sin identificar fue mayor (97 colisiones: Tabla 1).
Las colisiones con aves tienen una distribución uniforme a lo largo del eje de la vía Regional, con aumentos en la parte occidental de la ciudad, en la zona correspondiente a Laureles-Estadio y en la zona sur, en El Poblado (Fig. 1). Los mamíferos también presentan una distribución de atropellamientos amplia, aunque hay una mayor concentración en la zona suroriental, correspondiente a El Poblado y Envigado. En total se identificaron 32 especies, aunque para algunos registros no fue posible la identificación hasta familia, orden o especie (Tabla 1). Los animales registrados fueron, en su mayoría, silvestres (90,8 %). Del monitoreo sistemático en el corredor del río y la ciclovía de la Av. El Poblado, se calculó una tasa de atropellamiento para la red vial urbana del Valle de Aburrá de 0,21 individuos/ km/semana para la vía Regional y de 0,18 individuos/km/semana para la Av. El Poblado.
Distribución espacial de las colisiones
El incremento en la cantidad de autos estuvo relacionado con la cantidad de atropellamientos (F = 3,95, df = 13, P < 0,01, Fig. 2a). Según la clasificación de las vías, no existe una diferencia significativa en relación de la velocidad permitida con los atropellamientos (F = 1,41, df = 4, P > 0,05) (Fig. 2b). Se encontraron registros en once comunas de la ciudad de Medellín (Aranjuez, Castilla, El Poblado, Guayabal, La América, La Candelaria, Laureles-Estadio, Robledo, San Antonio de Prado, San Javier y La Floresta) y cuatro municipios adicionales (Envigado, Itagüí, Caldas y Bello). El número de atropellamientos entre comunas varía significativamente (F = 6,40, df = 16, P < 0,01). Particularmente hay diferencias entre las comunas Laureles-Estadio, El Poblado, y Belén con 57, 49 y 40 registros respectivamente; frente a las localidades de San Javier, municipio de Caldas y Niquía con uno, dos y dos registros respectivamente (Fig. 2c).
Por su parte, el ancho de la vía es un factor relacionado con las colisiones de fauna (F = 7,57, df = 8, P < 0,01), donde el 63,2 % de las colisiones se encuentran en zonas con una amplitud entre 5 y 15 m (Fig. 3a). Asimismo, la distancia al centro de la zona verde más cercana es un factor significativo (F = 5,9, df = 15, P < 0,01). Se encontró una influencia de la distancia hasta los aproximadamente 275m entre la vía y la zona verde (Fig. 3b), con mayor cantidad de atropellamientos (57 individuos) a una distancia promedio de 125 m y una consecuente disminución a partir de los 400 m de distancia.
Agrupamiento espacial y de puntos calientes
A partir de los Kernel de densidad y los tres tipos de ancho de banda implementados se identificaron algunas áreas con una tendencia a mayor concentración de atropellamientos.
La posición de las áreas de mayor densidad no varía al incrementar el ancho de banda (Fig. 4). Estas zonas se encuentran ubicadas principalmente sobre la vía Regional al norte, entre los municipios de Medellín y Bello, en la parte central del municipio de Medellín a la altura de la Universidad Nacional. Asimismo, se observa un área en la parte occidental de Medellín y un agrupamiento menor en el suroriente, zona correspondiente a El Poblado en límites con el municipio de Envigado.
Por su parte, el análisis de puntos calientes mostró patrones similares, aunque mucho más marcados y significativos (Fig. 5). Espacialmente, en el sur del valle los cuatro factores evaluados presentan puntos calientes (P < 0,01), principalmente desde Itagüí hasta aproximadamente el barrio San Diego de Medellín, abarcando la parte oriental de la comuna El Poblado de la misma ciudad y en límites con Envigado. Igualmente, hacia el norte, los factores: ancho de la vía y velocidad teórica presentan puntos calientes, principalmente en límites con el municipio de Bello y en la zona central-norte a la altura de la Universidad Nacional. Las velocidades de estas áreas van desde los 60 km/h (77 individuos atropellados: 27,2 %) a 80 km/h (74 individuos atropellados: 26,1 %) para el caso de la distancia al centro de las zonas verdes, la distancia a la zona más cercana va de los 42,4 m hasta los 813 m.
Se observan zonas con un menor número de atropellamientos o puntos fríos ("coldspots") (P < 0,01). Estos están ubicados principalmente en la zona occidental del valle, desde la comuna Guayabal y Belén, hasta Laureles-Estadio, la América y la Floresta (Fig. 5) y en la zona central-norte a la altura de la Universidad Nacional hacia los límites con Bello. También se observa un área fría al sur, en la zona de Guayabal en límites con Itagüí (Fig. 5d). Estas zonas, en general, tienen demarcadas velocidades máximas permitidas de 40 km/h, donde ocurren el 38,9 % de las colisiones (110 individuos atropellados).
Evaluación de las medidas de mitigación
Se encontraron un total de 75 señalizaciones de tránsito puestas, previas a este estudio, por las autoridades de la ciudad. De las siluetas implementadas en estas señales se encuentran la ardilla, el armadillo y la iguana como señales de fauna silvestre y el caballo, el perro y la vaca como señales de fauna doméstica. Las señalizaciones no coinciden con los puntos de colisión encontrados ni con los puntos calientes o fríos, área de menor incidencia de atropellamientos (Kappa = 0,063, Fig. 1).
DISCUSIÓN
Grupos y especies afectadas
Se encontró que las aves son el grupo más afectado por atropellamientos en la zona urbana estudiada. Aunque hay un gran porcentaje de especies sin identificar, debido al desgaste de los cadáveres por el constante tránsito de los vehículos sobre estos, se determinó que las especies más atropelladas fueron el mayo (Turdus ignobilis) y la torcaza (Zenaida auriculata). Ambas especies tienen estatus de conservación de preocupación menor, se considera que sus poblaciones están estables (BirdLife International c2016a, b) y son especies consideradas comunes y de amplia distribución en Medellín, situaciones que podrían explicar por qué son atropelladas frecuentemente. Los hábitos alimenticios y de vuelo también pueden explicar por qué otras especies como el currucutú (Megascops choliba, especie nocturna y que depreda insectos terrestres (Delgado-V 2007b) podría ser vulnerable al atropellamiento. No se debe ignorar la presión potencial que el problema del transporte motorizado y la movilidad puedan generar en otras especies (e.g. en el Cucarachero, Troglodytes aedon (Vieillot, 1809), o en el barranquero Momotus aequatorialis (Gould, 1858)) aunque su estado de conservación no sea crítico.
El segundo grupo con mayor número de atropellamientos es el de los mamíferos, donde Rattus sp, Didelphis marsupialis y Sciurus granatensis son las especies más afectadas (Tabla 1). En investigaciones anteriores para estudios en áreas rurales o protegidas se ha reportado el alto número de colisiones de D. marsupialis (Omena-Junior et al. 2012, Puc-Sánchez et al. 2013, De La Ossa-V et al. 2015), incluso cerca de Medellín (Delgado-V 2007a). En contraste con este estudio, en la zona urbana los mamíferos más atropellados son las ratas. Esto podría deberse a la abundancia de estos organismos en la ciudad. Aunque las especies con mayor número de registros en esta clase no cuentan con ninguna categoría de amenaza significativa (IUCN c2016), es importante no ignorar esta problemática debido al riesgo potencial local que podría representar para las poblaciones de pequeños y medianos carnívoros como la comadreja (Mustela frenata). Se destaca el registro de murciélagos muertos por colisiones. Es la primera vez que se reporta atropellamientos de estos mamíferos en el departamento de Antioquia (Delgado-V 2007b, 2014).
El alto número de polillas Urania fulgens que se encontraron atropelladas en este estudio sugiere una alta mortalidad para esta especie en su migración por la extensa red vial que encuentran a su paso (Quinn c2017). En Belice se reportan docenas de especímenes muertos en las vías (Calhoun 2004). El actual reporte parece ser el primer registro de mortalidad por atropellamiento de Urania fulgens para Colombia.
Tasa de atropellamiento para la vía urbana
La tasa de atropellamiento es una variable que permite medir los eventos de atropellamientos. Ésta puede indicar cómo se desarrolla tal acontecimiento en la red vial estudiada, así como hacer extrapolaciones para calcular el número total de organismos atropellados en la red vial, sin necesidad de ser monitoreada en su totalidad (Monroy et al. 2015). La tasa de atropellamiento aproximada para la ciudad es de 0,2 individuos por cada kilómetro de vía urbana a la semana. Si para la zona urbana del Valle de Aburrá hay aproximadamente 333,308 Km de vías, se estima que, cerca de 33 animales por semana, mueren por colisiones con vehículos en la zona urbana de los cinco municipios del Valle de Aburrá. Estudios con una mayor periodicidad podrán determinar en el futuro si esta estimación es correcta.
Factores de influencia
La alta velocidad es a menudo considerada como una de las causas principales de las colisiones con fauna silvestre (Pojar et al. 1975, Case 1978). Aunque en este estudio se planteó la hipótesis inicial que a velocidades mayores existe una mayor probabilidad de atropellamiento, se encontró por el contrario que, en el contexto urbano hay un mayor número de registros en vías con velocidades máximas de 40 km/h. Esto puede deberse a que la mayoría de las vías con velocidades bajas están ubicadas en los barrios residenciales, donde hay mayor densidad de este tipo de vías y alto flujo vehicular, convirtiéndose en un factor significativo en la mortalidad de la fauna (Baker et al. 2007, van Langevelde et al. 2009). Otra causa posible, pero no medida en este trabajo, es que las velocidades permitidas estén siendo excedidas por los automotores lo que imprimiría más vulnerabilidad a las especies que cruzan las vías en estas áreas.
Al igual que lo planteado en la literatura, la cantidad de autos en circulación por comuna/barrio influye en la probabilidad de atropellamiento (Fahrig et al. 1995, Arroyave et al. 2006, Riley et al. 2014), esto significa que a medida que aumenta la cantidad de autos es más probable que ocurra una colisión. Explicando por qué la zona con mayor cantidad de autos registrados en Medellín es, a su vez, la zona donde más mamíferos mueren por atropellamiento y una zona caliente de atropellamiento de fauna en general (Fig. 5).
Los atropellamientos se concentran en las vías con anchuras entre los 5 y 15 m; contrario a la hipótesis inicial donde se planteaba que el mayor número de atropellamientos se concentraría en las vías más amplias. Goosem (2007) menciona, paradójicamente, que los caminos forestales estrechos facilitan el movimiento de los animales al cruzar el camino, pero también llevan a más muertes por atropellamiento, situación que puede explicar lo que sucede con las vías angostas del área urbana del Valle de Aburrá.
La distancia a las zonas verdes se ha tomado como un acercamiento para entender cómo la cobertura vegetal puede tener efecto en los atropellamientos. En este estudio, se encontró que la presencia de vías en las inmediaciones de los parques aumenta la posibilidad de colisiones con fauna, teniendo mayor influencia cuando las distancias son cercanas a los 250 m, o menores, y disminuyendo a medida que las vías se hacen más lejanas a las zonas verdes. Esto puede explicarse por el hecho de que estas zonas son el hábitat o sitio de tránsito de los animales.
Medidas de mitigación y colisiones
Aunque autores como Huijser y McGowen (2010) y Meyer (2006) advierten la inefectividad a largo plazo de las señales de tránsito, otros estudios sugieren que estas son una medida de mitigación y prevención de las muertes por atropellamiento de la fauna silvestre (Gunther et al. 2001, Laurance et al. 2009, Puc-Sanchez et al. 2013, Castillo-R et al. 2015). En la actualidad, no es posible determinar tal efectividad en Medellín pues las señales de tránsito no concuerdan con las colisiones encontradas en este estudio. La presente ha sido una investigación inicial de los efectos de las vías en atropellamientos de animales en zonas urbanas, área poco explorada en la ecología de carreteras a nivel mundial (van der Ree 2009, Riley et al. 2014). Así como lo plantea Arroyave et al. (2006) para vías en zonas no urbanas, el ancho de la vía, el flujo vehicular, la cobertura vegetal y la velocidad de los automotores son factores de influencia e importancia en los atropellamientos de fauna silvestre. Para ahondar en tales efectos y determinar con mayor precisión aquellos factores que influyen en las colisiones, se debería tener en cuenta, por ejemplo, la realización de un diseño experimental más amplio, tanto temporal como geográfico que ayude a determinar si los resultados obtenidos en esta investigación es una generalidad en otros entornos urbanos.