Comportamento de voo de aves em resposta ao uso de sinalizadores em linhas de transmissão de energia elétrica

Bird flight behavior in response to marked wire use in power transmission lines

Larissa D. Biasotto André Barcelos-Silveira Carlos Eduardo Q. Agne Andreas Kindel Sobre os autores

RESUMO

Como consequência da ampliação do setor energético e da instalação de novas linhas de transmissão de energia (LTs), as aves estão expostas a um risco crescente de mortalidade direta em virtude da colisão com essas estruturas. Com o propósito de minimizar as colisões, sinalizadores de avifauna são instalados nos cabos para-raios das LTs. Buscamos testar a eficiência dos sinalizadores por meio de observações da alteração no comportamento de voo de aves avaliado em nível de famílias taxonômicas. Consideramos duas variáveis de exposição ao risco de colisão - posição do voo de transposição da linha e distância perpendicular em relação aos cabos - observadas em vãos sinalizados e não sinalizados de uma LT localizada no litoral norte do Rio Grande do Sul - Brasil. Realizamos o teste Qui- Quadrado (α = 0,05) para as duas variáveis de risco e para cada família em separado. Das famílias analisadas (n = 13), somente uma (Hirundinidae) apresentou alteração do comportamento de voo na presença dos sinalizadores. Apesar da sinalização dos cabos ser indicada como a medida mais apropriada para a mitigação dessas fatalidades, nossos resultados não revelaram isso quando avaliados em nível de família. No entanto, antes de abandonar essa estratégia de mitigação, nós discutimos a necessidade da aplicação de meta-análises para verificar a efetividade desses dispositivos nas TLs instaladas no Brasil, assim como a necessidade de aperfeiçoamento nos desenhos amostrais dos estudos de monitoramentos dessas infraestruturas.

PALAVRAS-CHAVE:
Linhas de alta tensão; Hirundinidae; mitigação; risco de colisão

ABSTRACT

As a result of the expansion of the energy sector and the subsequent installation of new power transmission lines (LTs), birds are increasingly exposed to the risk of direct mortality due to collision with these structures. In order to minimize collisions, bird flight diverters are fixed in the static wire. We tested, with an indirect measure, the effectiveness of this dispositive by means of observations of the alteration of the flight behavior in distinct bird families. We considered two risk variables - position of the line transposition flight and flight distance in relation to the cables - observed on mitigated and unmitigated spans of a LT located on the north coast of Rio Grande do Sul, Brazil. We used chi-square test (α = 0.05) for the two risk variables and for each family separately to test for differences in behavior responses to flight diverters. Out of 13 families, only Hirundinidae showed risk avoidance flight behavior on mitigated lines. Despite the wire marking be indicated as the most appropriate measure to mitigate these fatalities, our behavioral study do not supported this claim, at the family level. However, before their abandonment we discuss the need of a meta-analysis of their effectiveness on Brazilian LTs as well improvements needed in monitoring study designs.

KEYWORDS:
High voltage lines; Hirundinidae; mitigation; collision risk

O crescimento contínuo no setor energético requer modificações na paisagem que incluem a instalação de novas linhas de transmissão (LTs) e distribuição de energia. Segundo Jenkins et al. (2010Jenkins, A. R.; Smallie, J. J. & Diamond, M. 2010. Avian collisions with power lines: a global review of causes and mitigation with a South African perspective. Bird Conservation International 20(3):263-278.), o número de linhas de energia elétrica no mundo aumenta a uma taxa de 5% a cada ano. Essas linhas acabam por formar redes extensas que atravessam diferentes habitat, entre eles alguns de extrema relevância para a avifauna, como corredores ou rotas de voo regulares entre áreas de alimentação e dormitório, caracterizados por grande tráfego de aves (Scott et al., 1972Scott, R. E.; Roberts, L. J. & Cadbury, C. J. 1972. Birds deaths from power lines at Dungeness. British Birds 65(7):273-286.; Crivelli et al., 1988Crivelli, A. J.; Jerrentrup, H. & Mitchev, T. 1988. Electric power lines: a cause of mortality in Pelecanus crispus Brunch, a world endangered bird species. Collection Waterbirds 11(2):301-305.).

Além de sofrerem com a perda e fragmentação de seus habitat (Walker et al., 2007Walker, B. L.; Naugle, D. E. & Doherty, K. E. 2007.Greater sage-grouse population response to energy development and habitat loss. Journal of Wildlife Management 71(8):2644-2654.; Dunkin et al., 2009Dunkin, S. W.; Guthery, F. S.; Demaso, S. J.; Peoples, A. D. & Parry, E. S. 2009. Influence of anthropogenic structures on northern bobwhite space use in western Oklahoma. Journal of Wildlife Management 73(2):253-259.; Hovick et al., 2015Hovick, T. J.; Dahlgren, D. K.; Papeş, M.; Elmore, R. D. & Pitman, J. C. 2015. Predicting Greater Prairie-Chicken lek site suitability to inform conservation actions. PLoS ONE 10(8):e0137021.), as aves também estão expostas a riscos de morte por eletrocussão ou por colisão com as estruturas desses empreendimentos (Drewitt & Langston, 2008Drewitt, A. L. & Langston, R. H. W. 2008. Collision effects of windpower generators and other obstacles on birds. Annals of the New York Academy of Sciences 1134:233-266.; Shaw et al., 2010Shaw, J. M.; Jenkins, A. R.; Smallie, J. J. & Ryan, P. G. 2010. Modelling power-line collision risk for the Blue Crane Anthropoides paradiseus in South Africa. Ibis 152(3):590-599.; Loss et al., 2014Loss, S. R.; Will, T. & Marra, P. P. 2014. Refining estimates of bird collision and electrocution mortality at power lines in the United States. PLoS ONE 9(7):e101565.). Linhas de transmissão são uma das principais causas de mortalidade de aves por colisão com obstáculos artificiais (Erickson et al., 2005Erickson, W. P.; Johnson, G. D. & Young, D. P. Jr. 2005. A summary and comparison of bird mortality from anthropogenic causes with an emphasis on collisions. Department of Agriculture Forest Service General Technical Report 191:1029-1042.; Drewitt & Langston, 2008Drewitt, A. L. & Langston, R. H. W. 2008. Collision effects of windpower generators and other obstacles on birds. Annals of the New York Academy of Sciences 1134:233-266.; Loss et al., 2015Loss, S. R.; Will, T. & Marra, P. P. 2015. Direct Mortality of Birds from Anthropogenic Causes. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 46:99-120.), constituindo um problema de conservação principalmente para pequenas populações (Bevanger, 1998Bevanger, K. 1998. Biological and conservation aspects of bird mortality caused by electricity power lines: a review. Biological Conservation 86:67-76.; Martínez et al., 2016Martínez, J. E.; Zuberogoitia, I.; Jiménez-Franco, M. V.; Mañosa, S. & Calvo, J. F. 2016. Spatio-temporal variations in mortality causes of two migratory forest raptors in Spain. European Journal of Wildlife Research 62(1):109-118.).

Embora a preocupação com interações entre aves e LTs date desde o século passado (Michener, 1928Michener, H.1928. Where engineer and ornithologist meet: Transmission lines caused by birds. Condor 30(3):169-175.), o número de publicações tem aumentado principalmente nas últimas quatro décadas, abrangendo diferentes países na Europa (Scott et al., 1972Scott, R. E.; Roberts, L. J. & Cadbury, C. J. 1972. Birds deaths from power lines at Dungeness. British Birds 65(7):273-286.; Alonso et al.,1994Alonso, J. C.; Alonso, J. A. & Muñoz-Pulido, R. 1994. Mitigation of bird collisions with transmission lines through groundwire marking. Biological Conservation 67(2):129-134.; Janss & Ferrer, 1998Janss, G. F. E. & Ferrer, M.1998. Rate of bird collision with powerlines: effects of conductor-marking and static wire-marking. Journal of Field Ornithology 69(1):8-17.; Janss, 2000Janss, G. F. E. 2000. Avian mortality from power lines: a morphologic approach of a species-specific mortality. Biological Conservation 95(3):353-359.; Bevanger & Broseth, 2001Bevanger, K. & Broseth, H. 2001. Bird collisions with power lines - an experiment with ptarmigan (Lagopus spp.). Biological Conservation 99(3):341-346. ; Rubolini et al., 2005Rubolini, D.; Bustin, M.; Bogliani, G. & Garavaglia, R. 2005. Birds and powerlines in Italy: an assessment. Bird Conservation Internacional 15(2):131-145.; Barrientos et al., 2012Barrientos, R.; Ponce, C.; Palacín, C.; Martín, C. A.; Martín, J. C. & Alonso, J.C. 2012.Wire marking results in a small but significant reduction in avian mortality at power lines: a BACI designed study. PLoSOne 7(3):e32569.; Martínez et al., 2016Martínez, J. E.; Zuberogoitia, I.; Jiménez-Franco, M. V.; Mañosa, S. & Calvo, J. F. 2016. Spatio-temporal variations in mortality causes of two migratory forest raptors in Spain. European Journal of Wildlife Research 62(1):109-118.), África (Shaw et al., 2010Shaw, J. M.; Jenkins, A. R.; Smallie, J. J. & Ryan, P. G. 2010. Modelling power-line collision risk for the Blue Crane Anthropoides paradiseus in South Africa. Ibis 152(3):590-599.; Jenkins et al., 2010Jenkins, A. R.; Smallie, J. J. & Diamond, M. 2010. Avian collisions with power lines: a global review of causes and mitigation with a South African perspective. Bird Conservation International 20(3):263-278.; Krüger et al., 2015Krüger, S. C.; Simmons, R. E. & Amar, A. 2015. Anthropogenic activities influence the abandonment of bearded vulture (Gypaetus barbatus) territories in southern Africa. Condor 117(1):94-107.), América do Norte (Brown & Drewien, 1995Brown, W. M. & Drewien, R. C. 1995. Evaluation of two power line markers to reduce crane and waterfowl collision mortality. Wildlife Society Bulletin 23(2):217-227.; Savereno et al., 1996Savereno, A. J.; Savereno, L. A.; Boettcher, R. & Haig, S. M. 1996. Avian behavior and mortality at power lines in coastal South Carolina. Wildlife Society Bulletin 24(4):636-648.; Rioux et al., 2013Rioux, S.; Savard, J. P. L. & Grick, A. A. 2013. Avian mortalities due to transmission line collisions: a review of current estimates and field methods with an emphasis on applications to the Canadian electric network. Avian Conservation and Ecology 8(2):1-18.; Sporer et al., 2013Sporer, M. K.; Dwyer, J. F.; Gerber, B. D.; Harness, R. E. & Pandey, A. K. 2013. Marking power lines to reduce avian collisions near the Audubon national wildlife refuge, North Dakota. Wildlife Society Bulletin 37(4):796-804. ) e América do Sul (De la Zerda & Rosseli, 2003De la Zerda, S. & Roselli, L. 2003. Mitigación de collision de aves contra líneas de transmission eléctrica com marcaje del cable de guarda. Ornithología Colombiana 1(1):42-62. ; Raposo, 2013Raposo, M. A. F. 2013. Aves & linhas de transmissão - um estudo de caso. Rio de Janeiro, Editora Arte Ensaio. 128p.). No Brasil, trabalhos sobre colisão de aves com estruturas de LTs ainda são escassos e limitados a estudos de licenciamento de impacto ambiental (Raposo, 2013Raposo, M. A. F. 2013. Aves & linhas de transmissão - um estudo de caso. Rio de Janeiro, Editora Arte Ensaio. 128p.).

Com o intuito de minimizar o risco de colisões, diferentes medidas mitigatórias têm sido propostas. Entre essas medidas constam: o replanejamento da localização de linhas para formar corredores de voo (Scott et al., 1972Scott, R. E.; Roberts, L. J. & Cadbury, C. J. 1972. Birds deaths from power lines at Dungeness. British Birds 65(7):273-286.), instalação de cabos subterrâneos, alterações no design de torres (Bevanger, 1994Bevanger, K. 1994. Bird interactions with utility structures: collision and electrocution, causes and mitigating measures. Ibis 136(4):412-425.), linhas com diferentes níveis de cabos para-raios ou a remoção dos mesmos (Alonso et al., 1994Alonso, J. C.; Alonso, J. A. & Muñoz-Pulido, R. 1994. Mitigation of bird collisions with transmission lines through groundwire marking. Biological Conservation 67(2):129-134.; Bevanger & Broseth, 2001Bevanger, K. & Broseth, H. 2001. Bird collisions with power lines - an experiment with ptarmigan (Lagopus spp.). Biological Conservation 99(3):341-346. ) e a sinalização de cabos para-raios com diferentes dispositivos (Scott et al., 1972Scott, R. E.; Roberts, L. J. & Cadbury, C. J. 1972. Birds deaths from power lines at Dungeness. British Birds 65(7):273-286.; Alonso et al., 1994Alonso, J. C.; Alonso, J. A. & Muñoz-Pulido, R. 1994. Mitigation of bird collisions with transmission lines through groundwire marking. Biological Conservation 67(2):129-134.; Brown & Drewien, 1995Brown, W. M. & Drewien, R. C. 1995. Evaluation of two power line markers to reduce crane and waterfowl collision mortality. Wildlife Society Bulletin 23(2):217-227.; Savereno et al.,1996Savereno, A. J.; Savereno, L. A.; Boettcher, R. & Haig, S. M. 1996. Avian behavior and mortality at power lines in coastal South Carolina. Wildlife Society Bulletin 24(4):636-648.; Janss & Ferrer, 1998Janss, G. F. E. & Ferrer, M.1998. Rate of bird collision with powerlines: effects of conductor-marking and static wire-marking. Journal of Field Ornithology 69(1):8-17.; De la Zerda & Rosselli, 2003De la Zerda, S. & Roselli, L. 2003. Mitigación de collision de aves contra líneas de transmission eléctrica com marcaje del cable de guarda. Ornithología Colombiana 1(1):42-62. ; Barrientos et al., 2012Barrientos, R.; Ponce, C.; Palacín, C.; Martín, C. A.; Martín, J. C. & Alonso, J.C. 2012.Wire marking results in a small but significant reduction in avian mortality at power lines: a BACI designed study. PLoSOne 7(3):e32569.).

Os cabos para-raios têm como função reduzir a probabilidade de incidência de uma descarga elétrica direta nos condutores de fase. Levando-se em consideração custo e garantia de um fornecimento de energia seguro e contínuo, a sinalização desses cabos tem sido indicada como a forma mais apropriada para a mitigação da mortalidade de aves (Alonso et al., 1994Alonso, J. C.; Alonso, J. A. & Muñoz-Pulido, R. 1994. Mitigation of bird collisions with transmission lines through groundwire marking. Biological Conservation 67(2):129-134.; Jenkins et al., 2010Jenkins, A. R.; Smallie, J. J. & Diamond, M. 2010. Avian collisions with power lines: a global review of causes and mitigation with a South African perspective. Bird Conservation International 20(3):263-278.). Esses dispositivos de sinalização visam aumentar a visibilidade dos cabos pelas aves, proporcionando mais tempo para as mesmas evitarem a colisão (Alonso et al., 1994Alonso, J. C.; Alonso, J. A. & Muñoz-Pulido, R. 1994. Mitigation of bird collisions with transmission lines through groundwire marking. Biological Conservation 67(2):129-134.; Janss, 2000Janss, G. F. E. 2000. Avian mortality from power lines: a morphologic approach of a species-specific mortality. Biological Conservation 95(3):353-359.).

Entretanto, a diversidade morfológica e comportamental observada nas diferentes famílias de aves pode significar que elas não respondam da mesma forma à presença dos dispositivos. Características como tamanho e formato corpóreo determinam o padrão de voo das aves e o risco de colisão (Bevanger, 1998Bevanger, K. 1998. Biological and conservation aspects of bird mortality caused by electricity power lines: a review. Biological Conservation 86:67-76.; Janss, 2000Janss, G. F. E. 2000. Avian mortality from power lines: a morphologic approach of a species-specific mortality. Biological Conservation 95(3):353-359.; Rubolini et al., 2005Rubolini, D.; Bustin, M.; Bogliani, G. & Garavaglia, R. 2005. Birds and powerlines in Italy: an assessment. Bird Conservation Internacional 15(2):131-145.). A relação entre tamanho, peso e morfologia da asa difere entre as famílias e, portanto, o comportamento de voo das mesmas também difere devido às restrições mecânicas impostas pela adaptação ao voo (Rayner, 1988Rayner, J. M. V.1988. Form and function in avian flight. Current Ornithology 5: 1-66.; Wang & Clarke, 2015Wang, X. & Clarke, J. A. 2015. The evolution of avian wing shape and previously unrecognized trends in covert feathering. Procedings Royal Society B 282:1-9.).

Diferentes abordagens já foram utilizadas para verificar a efetividade dos sinalizadores. Embora a busca e observação de carcaças ao longo da linha seja uma forma de evidência direta das colisões das aves com os cabos, a detecção (disponibilidade e percepção das carcaças) é imperfeita, sendo raros os estudos que procuram lidar com essa potencial fonte de erro nos monitoramentos de LTs (Costantini et al., 2016Costantini, D.; Gustin, M.; Ferrarini, A. & Dell’Omo, G. 2016. Estimates of avian collision with power lines and carcass disappearance across differing environments. Animal Conservation 20(2):173-181.). A observação do comportamento de voo das aves é uma medida indireta de risco, (e.g., mudança gradual da altura e na direção de voo ao se aproximar da LT) e pode não permitir a diferenciação do efeito da presença da LT do efeito da presença do próprio sinalizador. Devido ao fato das colisões serem decorrentes dos voos com maior exposição ao risco (voos mais próximos aos cabos), optamos por utilizar uma variável imediata de risco, registrando posição e altura de voo em relação aos cabos no momento em que a ave atravessava a linha.

Considerando que diferentes famílias possuem distintos padrões de voo e capacidade de mobilidade e reação a obstáculos, nosso objetivo foi avaliar se a presença de sinalizadores modifica a proximidade do voo em relação aos cabos e a altura do voo quando os indivíduos cruzam as linhas de transmissão. Esperávamos que as aves voassem, em média, a distâncias maiores em relação aos cabos nos trechos sinalizados, quando comparados com os trechos não sinalizados. De forma semelhante, esperávamos que as aves voassem menos entre os cabos, admitindo voos mais seguros quando a sinalização está presente.

MATERIAL E MÉTODOS

Área de estudo. O estudo foi conduzido no litoral norte do estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Essa região é importante para a avifauna aquática, onde espécies residentes e migratórias utilizam o vasto sistema de lagoas e banhados como ponto de descanso, alimentação e corredor migratório (Tomazeli & Villwock, 1991Tomazelli, L. & Villwock, J. 1991. Geologia do Sistema Lagunar Holocênico do Litoral Norte do Rio Grande do Sul, Brasil. Pesquisas em Geociências 18(1):13-24.; Costa & Sander, 2008Costa, E. S. & Sander, M. 2008. Variação sazonal de aves costeiras (Charadriiformes e Ciconiiformes) no litoral norte do Rio Grande do Sul. Biodiversidade Pampeana 6(1):3-8.; Mäder, 2011Mäder, A. 2011. Litoral Norte do Rio Grande do Sul. In: Valente, R.M.; Da Silva, J. M. C.; Straube, F. C. & Do Nascimento, J. L. X. Conservação de aves neárticas migratórias no Brasil. Belém, Conservation International, p. 317-320.). O clima da região é subtropical com temperaturas médias anuais que varia entre 17,5°C e 20°C e precipitação média anual entre 1.200 mm e 1.700 mm (Justus, 1986Justus, A. R. M. 1986. Uso potencial da terra. Capacidade de uso dos recursos naturais renováveis. In: IBGE. Levantamento de recursos naturais 33. Rio de Janeiro, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, p. 633-696.).

A linha de transmissão estudada possui capacidade instalada de 69 kV e faz a conexão entre a Subestação do Parque Eólico Osório 2 (29°53’44,74”S 50°18’53,88”O) e a Subestação Tramandaí (30°03’17,52”S 50°10’41,58”O), com uma extensão total de 22,34 km (Fig. 1). Esse trajeto compreende quatro tipos de fisionomias de vegetação (da costa em direção ao interior do continente): dunas, campos alagadiços entre lagoas, arrozais e campo seco com manchas de floresta de restinga. A LT foi instalada em 2011, composta por 82 torres e 81 vãos de comprimento entre 233 e 300 metros e cerca de 20 metros de altura (dos cabos para-raio em relação ao solo). No momento da instalação da linha, alguns trechos da linha tiveram o cabo para-raio sinalizado com um dispositivo de formato espiral e cor amarela, do tipo Swan -FlightTM Diverter (SFD) (60 cm largura x 20 cm diâmetro máximo) fixados a cada 20 metros de distância um do outro. Os vãos sinalizados foram definidos antes da instalação da LT, com base na relação dos mesmos com a proximidade a ambientes aquáticos.

Fig. 1
Localização da linha de transmissão estudada no litoral norte do Rio Grande do Sul, Brasil. Pontos vazados mostram a posição dos vãos sem sinalizadores e pontos pretos a posição dos vãos com sinalizadores.

Coleta de dados. Iniciamos o monitoramento imediatamente após a instalação da linha, através de 16 campanhas de amostragem entre junho de 2011 e junho de 2013 nas quatro estações climáticas, distribuídas em quatro amostragens por estação. Em cada campanha amostramos oito vãos sinalizados e oito vãos não sinalizados, totalizando 16 unidades amostrais (28% da extensão total da linha) (Fig. 1). Os vãos amostrados em cada condição (sinalizado e não sinalizado) compreenderam todos os quatro tipos de fisionomia de vegetação, com pelo menos uma réplica em cada tipo de tratamento. Cada vão foi amostrado uma única vez em cada campanha.

A observação do voo das aves foi realizada em dois turnos, do nascer do sol até a metade da manhã e do meio da tarde até o pôr do sol, totalizando 228 horas de amostragem no total. Em cada vão, o pesquisador permaneceu durante aproximadamente 50 minutos, próximo a uma das torres anotando as espécies de aves e os tipos de interações com os cabos da LT com auxílio de um binóculo 10x42.

Para cada interação de voo com a linha, avaliou-se o risco de colisão através de duas variáveis: a) distância do voo em relação ao conjunto de cabos da linha; b) posição do voo de transposição da linha de transmissão. A variável distância foi classificada conforme a ave cruzava a linha dentro ou fora de uma zona imaginária com distância de risco de cinco metros ao redor dos cabos, tanto acima quanto abaixo desses. Trata-se de uma distância intermediária em relação à adotada em outros estudos (e.g., distância de três metros em Savereno et al., 1996Savereno, A. J.; Savereno, L. A.; Boettcher, R. & Haig, S. M. 1996. Avian behavior and mortality at power lines in coastal South Carolina. Wildlife Society Bulletin 24(4):636-648. e de dez metros em De la Zerda et al., 2003De la Zerda, S. & Roselli, L. 2003. Mitigación de collision de aves contra líneas de transmission eléctrica com marcaje del cable de guarda. Ornithología Colombiana 1(1):42-62. ). Os voos ocorridos dentro da distância de risco foram considerados de maior perigo para as aves, em função da proximidade com os cabos. A variável posição de voo foi categorizada em três posições: I = abaixo dos cabos; II = entre os cabos e III = acima dos cabos. Das três posições de voo, a posição II é a que representa maior risco de colisão para as aves (Savereno et al., 1996Savereno, A. J.; Savereno, L. A.; Boettcher, R. & Haig, S. M. 1996. Avian behavior and mortality at power lines in coastal South Carolina. Wildlife Society Bulletin 24(4):636-648.).

Análise dos dados. A habilidade de voo deriva da combinação de atributos morfológicos aparentemente estáveis dentro dos grupos taxonômicos distintos (Rayner, 1988Rayner, J. M. V.1988. Form and function in avian flight. Current Ornithology 5: 1-66.; Wang & Clarke, 2015Wang, X. & Clarke, J. A. 2015. The evolution of avian wing shape and previously unrecognized trends in covert feathering. Procedings Royal Society B 282:1-9.), isto é, são atributos filogeneticamente conservados. Por esse motivo, optamos por uma análise em nível de família, pois espécies aparentadas apresentam padrões morfológicos e comportamentais semelhantes e, portanto, com relação ao fator testado neste estudo podemos assumir que as espécies não são unidades independentes. A classificação das espécies nas famílias seguiu Piacentini et al. (2015Piacentini, V. Q.; Aleixo, A.; Agne, C. E.; Mauricio, G. N.; Pacheco, J. F.; Bravo, G. A.; Brito, G. R. R.; Naka, L. N.; Olmos, F.; Posso, S.; Silveira, L. F.; Betini, G. S.; Carrano, E.; Franz, I.; Lees, A. C.; Lima, L. M.; Pioli, D.; Schunck, F.; Amaral, F. R.; Bencke, G. A.; Cohn-Haft, M.; Figueiredo, L. F. A.; Straube, F. C. & Cesari, E. 2015. Annotated checklist of the birds of Brazil by the Brazilian Ornithological Records Committee. Revista Brasileira de Ornitologia 23(2):91-298.).

Para a análise estatística consideramos número de eventos por família. Consideramos como um evento cada vez que um indivíduo ou bando era avistado interagindo com os cabos da linha, independente de quantos indivíduos estavam presentes no momento da observação.

A diferença entre trechos sinalizados e não sinalizados foi testada para cada família através do teste estatístico Qui-quadrado - Pearson, aplicado separadamente para as duas variáveis de risco: distância e posição do voo em relação aos cabos. Todas as análises foram conduzidas no programa estatístico R, com o uso do pacote MASS (Venables & Ripley, 2002Venables, W. N. & Ripley, B. D. 2002. Modern Applied Statistics with S. 4ed. New York, Springer. 495p.) e consideramos alfa = 0,05.

Controlamos o efeito da paisagem na composição de espécies entre segmentos sinalizados e não sinalizados considerando apenas as espécies, agrupadas em suas respectivas famílias, que voaram em ambas as condições (sinalizada e não sinalizada). Somente analisamos as famílias que tiveram número superior a 40 eventos de interação.

RESULTADOS

Durante as dezesseis campanhas foram registrados 3.166 eventos de interações de aves nos vãos amostrados da linha de transmissão. Do total de interações, 2.496 foram de espécies que interagiram tanto em vãos sinalizados quanto não sinalizados, abrangendo 25 famílias (Fig. 2). Desse total de famílias, as famílias analisadas com número de eventos superior a 40 eventos (n = 13) somaram 2.291 interações com a linha de transmissão e tiveram seu comportamento de voo analisado (Fig. 3). Em geral, todas as famílias foram suscetíveis ao risco de colisão, com registro de voos dentro da distância de risco independente da presença ou não do sinalizador (Fig. 3). A família Columbidae, além de ter apresentado o maior número de eventos de interação, foi a que apresentou maior número de voos com maior exposição ao risco de colisão (Fig. 3).

Fig. 2
Número de eventos registrados para cada família de aves que interagiu com segmentos das linhas de transmissão sinalizados (barras cinza) e não sinalizados (barras brancas), no litoral norte do Rio Grande do Sul, Brasil. (*) representam as famílias analisadas, com mais de 40 eventos.

Fig. 3
Famílias analisadas com mais de 40 eventos (n = 13). Barras pretas (sobrepostas às barras brancas ou cinzas) representam o número de eventos com exposição ao risco de colisão de cada família em cada um dos tratamentos, trechos sinalizados (barras cinza) e trechos não sinalizados (barras brancas).

A análise dos voos dentro e fora da distância de risco de cinco metros em relação aos cabos mostrou que apenas Hirundinidae apresentou diferença no comportamento de voo em vãos sinalizados (χ²= 8,88; p = 0,002) (Tab. I). Para essa família os voos com distâncias superiores à distância de risco foram mais frequentes em vãos sinalizados, o que poderia indicar um comportamento de menor risco de colisão associado à presença do sinalizador.

Tab. I
Análise de Qui-quadrado (χ²) das variáveis de risco - distância maior ou menor do que cinco metros em relação aos cabos da linha de transmissão e voo entre os cabos da linha de transmissão - entre vãos sinalizados não sinalizados, no litoral norte do Rio Grande do Sul, Brasil. Em negrito valores com associações significativas no teste, p < 0,05.

Em relação à posição de transposição da linha, apenas cinco famílias puderam ser analisadas em função dos pressupostos da análise de Qui-quadrado (Columbidae, Tyrannidae, Hirundinidae, Falconidae, Charadriidae). Para essa variável, somente a família Hirundinidae obteve uma associação significativa (χ²= 8,07; p = 0,004) (Tab. I), exibindo maior frequência de voos entre os cabos (altura II) em vãos não sinalizados, o que poderia indicar um comportamento de maior risco na ausência dos sinalizadores.

DISCUSSÃO

Apesar da sinalização dos cabos para-raios ser indicada como a medida mais apropriada para a mitigação da mortalidade de aves causada por linhas de transmissão (Alonso et al., 1994Alonso, J. C.; Alonso, J. A. & Muñoz-Pulido, R. 1994. Mitigation of bird collisions with transmission lines through groundwire marking. Biological Conservation 67(2):129-134.; Janss, 2000Janss, G. F. E. 2000. Avian mortality from power lines: a morphologic approach of a species-specific mortality. Biological Conservation 95(3):353-359.), nossos resultados não revelaram uma associação entre comportamento de menor risco de colisão e a presença de sinalizadores quando avaliados em nível de família. Independente da variável que utilizamos o uso de sinalizadores não determinou mudanças significativas no comportamento de voo que resultassem na redução do risco de colisões para a maior parte das famílias, com exceção de Hirundinidae.

A ausência de efeito dos sinalizadores verificada em nosso estudo para a maioria das famílias contrasta, por exemplo, com os resultados de Luzenski et al. (2016Luzenski, J.; Rocca, C. E.; Harness, R. E.; Cummings, J. L.; Austin, D. D.; Landon, M. A. & Dwyer, F. 2016. Collision avoidance by migrating raptors encountering a new electric power transmission line. Condor 118(2):402-410.) que encontraram diferenças no comportamento de rapinantes de diferentes famílias e dos resultados de Barrientos et al. (2012Barrientos, R.; Ponce, C.; Palacín, C.; Martín, C. A.; Martín, J. C. & Alonso, J.C. 2012.Wire marking results in a small but significant reduction in avian mortality at power lines: a BACI designed study. PLoSOne 7(3):e32569.) e Raab et al. (2012Raab, R.; Schütz, C.; Spakovszky, P.; Julius, E. & Schulze, C. H. 2012. Underground cabling and marking of power lines: Conservation measures rapidly reduced mortality of West-Pannonian Great Bustards Otis tarda. Bird Conservation International 22(3):299-306.) que registraram redução na mortalidade por colisão. Ambos os estudos utilizaram um desenho do tipo BACI (before and after - control impact), antes e depois - controle e impacto, enquanto que em nosso estudo adotamos um desenho controle-impacto. Ao adotar esse desenho amostral, assumimos que a única diferença entre as áreas é a presença ou ausência dos sinalizadores, quando, por exemplo, a composição dos ambientes associados à linha de transmissão e, por conseguinte da assembleia de aves, pode ser distinta entre os tratamentos. Procuramos contornar essa limitação apenas avaliando aves com ocorrência nas duas condições, sinalizada e não sinalizada.

Alguns estudos que também usaram variáveis de comportamento de voo evidenciaram efeito positivo dos sinalizadores na redução do risco de colisão. Brown & Drewien (1995Brown, W. M. & Drewien, R. C. 1995. Evaluation of two power line markers to reduce crane and waterfowl collision mortality. Wildlife Society Bulletin 23(2):217-227.) encontraram que as aves, em geral, reagiram mais cedo e voaram mais alto sobre linhas sinalizadas do que sobre linhas não sinalizadas. No estudo de Alonso et al. (1994Alonso, J. C.; Alonso, J. A. & Muñoz-Pulido, R. 1994. Mitigation of bird collisions with transmission lines through groundwire marking. Biological Conservation 67(2):129-134.) a mudança na altura de voo nas quais as aves atravessavam a linha e o número menor de indivíduos voando entre os cabos após a sinalização com dispositivos de formato espiral e de cor vermelho, sugere que as aves avistavam os sinalizadores e aumentavam a altura de voo para evitar a colisão com os cabos. Ao analisar o comportamento de evitamento dos cabos pelas aves, Savereno et al. (1996Savereno, A. J.; Savereno, L. A.; Boettcher, R. & Haig, S. M. 1996. Avian behavior and mortality at power lines in coastal South Carolina. Wildlife Society Bulletin 24(4):636-648.) concluíram que o evitamento das linhas para alguns grupos taxonômicos (Laridae e Scolopacidae), diferentes dos que entraram em nossa análise, foi relacionado de forma significativa com a presença de sinalizadores de formato de esferas na cor amarela. Todos estes estudos usaram formatos ou cores distintas de sinalizadores e também diferem na composição das assembleias de aves em relação ao nosso estudo.

De la Zerda & Rosselli (2003) De la Zerda, S. & Roselli, L. 2003. Mitigación de collision de aves contra líneas de transmission eléctrica com marcaje del cable de guarda. Ornithología Colombiana 1(1):42-62. quando testaram a eficiência dos sinalizadores (espirais amarelos) na avifauna em geral, também não verificaram eficiência dos dispositivos através da análise de mudança do comportamento de voo, o que corrobora com nosso estudo. No entanto, Crowder (2000Crowder, M. R. 2000. Assessment of devices designed to lower the incidence of avian power line strikes. Unpublished MSc Thesis. Purdue University, West Lafayette.) registrou redução da frequência de colisão das aves após a marcação dos cabos com o mesmo tipo de sinalizador presente neste trabalho. Apesar de não termos avaliado a influência de outros fatores relacionados aos sinalizadores, há evidências na resposta das aves em relação à coloração dos sinalizadores, pois, resultados que associam a diminuição do risco de colisão com dispositivos em espirais foram encontrados para as cores vermelhas (Alonso et al., 1994Alonso, J. C.; Alonso, J. A. & Muñoz-Pulido, R. 1994. Mitigation of bird collisions with transmission lines through groundwire marking. Biological Conservation 67(2):129-134.) e brancas (Janss & Ferrer, 1998Janss, G. F. E. & Ferrer, M.1998. Rate of bird collision with powerlines: effects of conductor-marking and static wire-marking. Journal of Field Ornithology 69(1):8-17.).

Alguns trabalhos sugerem que é possível que nenhum marcador específico seja igualmente eficaz para todas as espécies de aves ou em todas as situações, o que implica que são necessárias investigações com outros tipos de dispositivos não visuais (Barrientos et al., 2012Barrientos, R.; Ponce, C.; Palacín, C.; Martín, C. A.; Martín, J. C. & Alonso, J.C. 2012.Wire marking results in a small but significant reduction in avian mortality at power lines: a BACI designed study. PLoSOne 7(3):e32569.). Além disso, na hora da escolha do sinalizador mais apropriado, tamanho, cor (para maior contraste dos fios contra o fundo), preço, durabilidade, forma e densidade de dispositivos devem ser avaliados (Janss & Ferrer, 1998Janss, G. F. E. & Ferrer, M.1998. Rate of bird collision with powerlines: effects of conductor-marking and static wire-marking. Journal of Field Ornithology 69(1):8-17.; Barrientos et al., 2011Barrientos, R.; Alonso, J. C.; Ponce, C. & Palacín, C. 2011. Meta-analysis of the effectiveness of marked wire in reducing avian collisions with powerlines. Conservation Biology 25(5):893-903.; 2012Barrientos, R.; Ponce, C.; Palacín, C.; Martín, C. A.; Martín, J. C. & Alonso, J.C. 2012.Wire marking results in a small but significant reduction in avian mortality at power lines: a BACI designed study. PLoSOne 7(3):e32569.), assim como as questões sensoriais e comportamentais de diferentes grupos e espécies de aves alvo (Bevanger, 1998Bevanger, K. 1998. Biological and conservation aspects of bird mortality caused by electricity power lines: a review. Biological Conservation 86:67-76.). Provavelmente, um sistema de mitigação com múltiplos modelos de sinalizadores pode ser mais eficiente do que outros baseados em um único modelo.

Concluindo, os sinalizadores em espiral amarela (Swan -FlightTM Diverter) não foram efetivos na mudança da exposição ao risco de colisão da maioria das famílias que analisamos. Nós sugerimos que a generalidade dessa conclusão possa ser testada com o emprego de meta-análises, utilizando como réplicas os múltiplos empreendimentos de linhas de transmissão recentemente implantados. Para o aperfeiçoamento dessas análises é fundamental que órgãos licenciadores demandem que os estudos sejam realizados com desenhos amostrais mais robustos, do tipo BACI ou BACIPS (com controle antes da implantação da linha, após implantação e após sinalização) (Thiault et al., 2016Thiault, L.; Kernaléguen, L.; Osenberg, C. W. & Claudet, J. 2016. Progressive-Change BACIPS: a flexible approach for environmental impact assessment. Methods in Ecology and Evolution 8(3):288-296.), incluindo tanto o monitoramento das colisões quanto de variáveis comportamentais. Caso contrário, os recursos financeiros estarão sendo desperdiçados e, sobretudo, as medidas implantadas poderão estar sendo inócuas na redução do risco de colisões das aves.

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer a EDP Renováveis Brasil e a Ivan dos Anjos pelo convite para o trabalho de monitoramento da linha de transmissão do Parque Eólico de Tramandaí. Este monitoramento surgiu como adequação do empreendimento às leis brasileiras de licenciamento ambiental e seguiu as diretrizes do plano de trabalho submetido e aprovado previamente pela Fundação Estadual de Proteção Ambiental (FEPAM), conforme determina o item 4.1 das Condições e Restrições presentes na LI nº 1093/2011-D. Também gostaríamos de agradecer ao Glayson Bencke, Jan Karel Felix Mähler Junior e à Gabriele Volkmer pelas sugestões a uma versão anterior do manuscrito.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  • Alonso, J. C.; Alonso, J. A. & Muñoz-Pulido, R. 1994. Mitigation of bird collisions with transmission lines through groundwire marking. Biological Conservation 67(2):129-134.
  • Barrientos, R.; Alonso, J. C.; Ponce, C. & Palacín, C. 2011. Meta-analysis of the effectiveness of marked wire in reducing avian collisions with powerlines. Conservation Biology 25(5):893-903.
  • Barrientos, R.; Ponce, C.; Palacín, C.; Martín, C. A.; Martín, J. C. & Alonso, J.C. 2012.Wire marking results in a small but significant reduction in avian mortality at power lines: a BACI designed study. PLoSOne 7(3):e32569.
  • Bevanger, K. 1994. Bird interactions with utility structures: collision and electrocution, causes and mitigating measures. Ibis 136(4):412-425.
  • Bevanger, K. 1998. Biological and conservation aspects of bird mortality caused by electricity power lines: a review. Biological Conservation 86:67-76.
  • Bevanger, K. & Broseth, H. 2001. Bird collisions with power lines - an experiment with ptarmigan (Lagopus spp.). Biological Conservation 99(3):341-346.
  • Brown, W. M. & Drewien, R. C. 1995. Evaluation of two power line markers to reduce crane and waterfowl collision mortality. Wildlife Society Bulletin 23(2):217-227.
  • Costantini, D.; Gustin, M.; Ferrarini, A. & Dell’Omo, G. 2016. Estimates of avian collision with power lines and carcass disappearance across differing environments. Animal Conservation 20(2):173-181.
  • Costa, E. S. & Sander, M. 2008. Variação sazonal de aves costeiras (Charadriiformes e Ciconiiformes) no litoral norte do Rio Grande do Sul. Biodiversidade Pampeana 6(1):3-8.
  • Crivelli, A. J.; Jerrentrup, H. & Mitchev, T. 1988. Electric power lines: a cause of mortality in Pelecanus crispus Brunch, a world endangered bird species. Collection Waterbirds 11(2):301-305.
  • Crowder, M. R. 2000. Assessment of devices designed to lower the incidence of avian power line strikes. Unpublished MSc Thesis. Purdue University, West Lafayette.
  • De la Zerda, S. & Roselli, L. 2003. Mitigación de collision de aves contra líneas de transmission eléctrica com marcaje del cable de guarda. Ornithología Colombiana 1(1):42-62.
  • Drewitt, A. L. & Langston, R. H. W. 2008. Collision effects of windpower generators and other obstacles on birds. Annals of the New York Academy of Sciences 1134:233-266.
  • Dunkin, S. W.; Guthery, F. S.; Demaso, S. J.; Peoples, A. D. & Parry, E. S. 2009. Influence of anthropogenic structures on northern bobwhite space use in western Oklahoma. Journal of Wildlife Management 73(2):253-259.
  • Erickson, W. P.; Johnson, G. D. & Young, D. P. Jr. 2005. A summary and comparison of bird mortality from anthropogenic causes with an emphasis on collisions. Department of Agriculture Forest Service General Technical Report 191:1029-1042.
  • Hovick, T. J.; Dahlgren, D. K.; Papeş, M.; Elmore, R. D. & Pitman, J. C. 2015. Predicting Greater Prairie-Chicken lek site suitability to inform conservation actions. PLoS ONE 10(8):e0137021.
  • Janss, G. F. E. 2000. Avian mortality from power lines: a morphologic approach of a species-specific mortality. Biological Conservation 95(3):353-359.
  • Janss, G. F. E. & Ferrer, M.1998. Rate of bird collision with powerlines: effects of conductor-marking and static wire-marking. Journal of Field Ornithology 69(1):8-17.
  • Jenkins, A. R.; Smallie, J. J. & Diamond, M. 2010. Avian collisions with power lines: a global review of causes and mitigation with a South African perspective. Bird Conservation International 20(3):263-278.
  • Justus, A. R. M. 1986. Uso potencial da terra. Capacidade de uso dos recursos naturais renováveis. In: IBGE. Levantamento de recursos naturais 33. Rio de Janeiro, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, p. 633-696.
  • Krüger, S. C.; Simmons, R. E. & Amar, A. 2015. Anthropogenic activities influence the abandonment of bearded vulture (Gypaetus barbatus) territories in southern Africa. Condor 117(1):94-107.
  • Loss, S. R.; Will, T. & Marra, P. P. 2014. Refining estimates of bird collision and electrocution mortality at power lines in the United States. PLoS ONE 9(7):e101565.
  • Loss, S. R.; Will, T. & Marra, P. P. 2015. Direct Mortality of Birds from Anthropogenic Causes. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 46:99-120.
  • Luzenski, J.; Rocca, C. E.; Harness, R. E.; Cummings, J. L.; Austin, D. D.; Landon, M. A. & Dwyer, F. 2016. Collision avoidance by migrating raptors encountering a new electric power transmission line. Condor 118(2):402-410.
  • Mäder, A. 2011. Litoral Norte do Rio Grande do Sul. In: Valente, R.M.; Da Silva, J. M. C.; Straube, F. C. & Do Nascimento, J. L. X. Conservação de aves neárticas migratórias no Brasil. Belém, Conservation International, p. 317-320.
  • Martínez, J. E.; Zuberogoitia, I.; Jiménez-Franco, M. V.; Mañosa, S. & Calvo, J. F. 2016. Spatio-temporal variations in mortality causes of two migratory forest raptors in Spain. European Journal of Wildlife Research 62(1):109-118.
  • Michener, H.1928. Where engineer and ornithologist meet: Transmission lines caused by birds. Condor 30(3):169-175.
  • Piacentini, V. Q.; Aleixo, A.; Agne, C. E.; Mauricio, G. N.; Pacheco, J. F.; Bravo, G. A.; Brito, G. R. R.; Naka, L. N.; Olmos, F.; Posso, S.; Silveira, L. F.; Betini, G. S.; Carrano, E.; Franz, I.; Lees, A. C.; Lima, L. M.; Pioli, D.; Schunck, F.; Amaral, F. R.; Bencke, G. A.; Cohn-Haft, M.; Figueiredo, L. F. A.; Straube, F. C. & Cesari, E. 2015. Annotated checklist of the birds of Brazil by the Brazilian Ornithological Records Committee. Revista Brasileira de Ornitologia 23(2):91-298.
  • Raab, R.; Schütz, C.; Spakovszky, P.; Julius, E. & Schulze, C. H. 2012. Underground cabling and marking of power lines: Conservation measures rapidly reduced mortality of West-Pannonian Great Bustards Otis tarda Bird Conservation International 22(3):299-306.
  • Raposo, M. A. F. 2013. Aves & linhas de transmissão - um estudo de caso. Rio de Janeiro, Editora Arte Ensaio. 128p.
  • Rayner, J. M. V.1988. Form and function in avian flight. Current Ornithology 5: 1-66.
  • Rioux, S.; Savard, J. P. L. & Grick, A. A. 2013. Avian mortalities due to transmission line collisions: a review of current estimates and field methods with an emphasis on applications to the Canadian electric network. Avian Conservation and Ecology 8(2):1-18.
  • Rubolini, D.; Bustin, M.; Bogliani, G. & Garavaglia, R. 2005. Birds and powerlines in Italy: an assessment. Bird Conservation Internacional 15(2):131-145.
  • Savereno, A. J.; Savereno, L. A.; Boettcher, R. & Haig, S. M. 1996. Avian behavior and mortality at power lines in coastal South Carolina. Wildlife Society Bulletin 24(4):636-648.
  • Scott, R. E.; Roberts, L. J. & Cadbury, C. J. 1972. Birds deaths from power lines at Dungeness. British Birds 65(7):273-286.
  • Shaw, J. M.; Jenkins, A. R.; Smallie, J. J. & Ryan, P. G. 2010. Modelling power-line collision risk for the Blue Crane Anthropoides paradiseus in South Africa. Ibis 152(3):590-599.
  • Sporer, M. K.; Dwyer, J. F.; Gerber, B. D.; Harness, R. E. & Pandey, A. K. 2013. Marking power lines to reduce avian collisions near the Audubon national wildlife refuge, North Dakota. Wildlife Society Bulletin 37(4):796-804.
  • Thiault, L.; Kernaléguen, L.; Osenberg, C. W. & Claudet, J. 2016. Progressive-Change BACIPS: a flexible approach for environmental impact assessment. Methods in Ecology and Evolution 8(3):288-296.
  • Tomazelli, L. & Villwock, J. 1991. Geologia do Sistema Lagunar Holocênico do Litoral Norte do Rio Grande do Sul, Brasil. Pesquisas em Geociências 18(1):13-24.
  • Venables, W. N. & Ripley, B. D. 2002. Modern Applied Statistics with S. 4ed. New York, Springer. 495p.
  • Walker, B. L.; Naugle, D. E. & Doherty, K. E. 2007.Greater sage-grouse population response to energy development and habitat loss. Journal of Wildlife Management 71(8):2644-2654.
  • Wang, X. & Clarke, J. A. 2015. The evolution of avian wing shape and previously unrecognized trends in covert feathering. Procedings Royal Society B 282:1-9.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    2017

Histórico

  • Recebido
    21 Nov 2016
  • Aceito
    16 Nov 2017
Museu de Ciências Naturais Museu de Ciências Naturais, Secretária do Meio Ambiente e Infraestrutura, Rua Dr. Salvador França, 1427, Jardim Botânico, 90690-000 - Porto Alegre - RS - Brasil, Tel.: + 55 51- 3320-2039 - Porto Alegre - RS - Brazil
E-mail: iheringia-zoo@fzb.rs.gov.br