도로 생태학

Road ecology

도로 생태학은 도로와 고속도로(공공 도로)의 생태학적 효과(긍정적 및 부정적)에 대한 연구이다.이러한 영향에는 소음, 수질 오염, 서식지 파괴/방해 및 지역 대기 질과 같은 국지적 영향과 서식지 조각화, 생태계 악화 및 차량 배출로 인한 기후 변화와 같은 교통의 광범위한 환경적 영향이 포함될 수 있다.

도로, 주차 및 기타 관련 시설의 설계, 건설 및 관리뿐만 아니라 차량의 설계 및 규제도 영향을 미칠 수 있습니다.도로는 숲, 대초원, 하천, [1]습지에 큰 피해를 주는 것으로 알려져 있다.도로 자체에 의한 직접적인 서식지 상실과 동물 종의 로드킬 외에도, 도로는 물의 흐름 패턴을 변화시키고 소음, 수질 및 대기 오염을 증가시키며, 인근 식생의 종 구성을 변화시키는 교란을 일으켜 지역 토종 동물들의 서식지를 감소시키고, 동물 이동의 장벽으로 작용한다.도로는 철도, 송전선, 운하 등의 인프라와 유사한 영향을 미치는 선형 인프라 침입의 한 형태이며, 특히 열대 [2]숲에서 그렇습니다.

도로 생태학은 다양한 생태학자, 생물학자, 수문학자, 엔지니어, 그리고 다른 과학자들에 의해 연구 분야로 실행된다.도로 생태학 연구에 몇 차례의 국제 센터:1)로드 생태 센터 대학 캘리포니아, 데이비스의 세계에서 처음이다. 2)센트로 Brasileiro 드 Estudos em Ecologia 드 Estradas은 연방 대학교 Lavras, 브라질에서;[4]3)그 센터는 교통과 환경을 C[3] 있arolina State University;[5] 및 4) 몬태나 주립 대학교 [6]웨스턴 교통 연구소의 도로 생태 프로그램.또한 도로 생태학 연구를 위해 몇가지 중요한 글로벌 회의:국제 1)Infra-Eco 네트워크 유럽(IENE)[7]도 있지만 유럽에 집중했습니다.;2)국제 회의 생태학과 교통(ICOET)[8]는 범위에서도 있지만 미국에 초점을 맞춘 국제적이다;3)는 오스트랄라시아의 네트워크 생태 및, 있다.Transpor호주 대륙(아대륙)에 초점을 맞춘 티테이션(ANET)[9]과 멸종위기 야생동물 [10]신탁에서 검토 중인 남아프리카 도로 생태학 회의 가능성.

대기질

미국 로스앤젤레스 패서디나 고속도로의 대기 오염

도로는 공기의 질에 부정적인 영향과 긍정적인 영향을 미칠 수 있다.

악영향

상세 정보:배기가스

화석(및 일부 바이오 연료) 동력 차량으로 인한 대기 오염은 차량이 사용되는 곳 어디에서나 발생할 수 있으며 혼잡한 도시 도로 조건 및 기타 저속 환경에서 특히 우려되는 사항이다.배출물에는 디젤 엔진, NOx,[11] 휘발성 유기 화합물,[12] 일산화탄소[13] 및 [14]벤젠을 포함한 기타 다양한 유해 대기 오염 물질이 포함됩니다.대기오염물질의 농도와 호흡기 건강에 대한 악영향은 [15]도로에서 떨어진 곳보다 도로 근처에서 더 크다.차량에 의해 쌓인 먼지는 알레르기 [16]반응을 일으킬 수 있습니다.이산화탄소는 사람에게 독성이 없지만 온실가스의 주요 요소이며 자동차 배출은 대기 중 CO 농도 증가2 및 지구 온난화에 중요한 역할을 한다.

긍정적인 효과

새로운 도로를 건설하면 교통량이 많은 지역의 교통량을 줄일 수 있어 대기질이 개선될 수 있다.티라나 외곽순환도로 개발을 위해 실시된 환경 및 사회영향평가연구는 티라나 [17]도심부의 대기질 개선을 가져올 것으로 추정했다.

A3 도로의 4마일 구간을 대체하기 위해 영국 힌드헤드 근처에 건설되고 있는 새로운 도로 구간은 새로운 힌드헤드 터널을 포함하며, 정부는 매일의 정체 제거, 힌드헤드의 공기 오염 제거, 그리고 렘을 포함한 엄청난 환경 혜택을 이 지역에 제공할 것으로 기대되고 있다.환경에 민감한 [18][needs update]데빌스 펀치볼 지역을 가로지르는 자연미가 뛰어난 기존 도로의 타원형.

수문학

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도로와 다른 불침투성 표면으로부터의 도시 유출은 수질 [19]오염의 주요 원인이다.도로에서 흘러내리는 빗물과 녹은 눈은 휘발유, 모터 오일, 중금속, 쓰레기 및 기타 오염 물질을 흡수하는 경향이 있다.도로 유출은 니켈, 구리, 아연, 카드뮴, 납 및 다환 방향족 탄화수소(PAHs)의 주요 공급원으로 가솔린 및 기타 화석 [20]연료의 연소 부산물로 생성됩니다.

제빙 화학물질과 모래는 도로변으로 흘러나와 지하수를 오염시키고 지표수를 [21]오염시킬 수 있다.도로염(주로 나트륨, 칼슘 또는 마그네슘의 염화물)은 민감한 식물과 동물에게 [22]독성이 있을 수 있습니다.모래는 하천 바닥 환경을 변화시켜 그곳에 사는 식물과 동물들에게 스트레스를 줄 수 있다.여러 연구에서 연구된 [23]도로에서 멀리 떨어진 환경에 비해 도로와 바로 인접한 집수계 또는 수계 사이의 물의 물리적 특성에서 분명한 차이를 발견했다.제빙 화학 물질, 소금, 염화물 및 질소(N)와 인(P)과 같은 입자 오염으로 인한 영양소는 인접한 [24][25]수로에서 영양 폭주를 일으킬 수 있습니다.

제빙제

제빙용 모래와 함께 도로에 도포되는 화학물질은 주로 소금과 [26]염화칼슘입니다.요소 같은 다른 화학물질도 사용된다.[26]이러한 화학물질은 물 유출이나 물 분무로 노면을 떠납니다.인접한 공장의 중금속 생물 축적과는[27] 별도로,[28] 도로로부터 100m(110yd) 떨어진 곳에 있는 식생은 소금에 의해 손상될 수 있다.연구들은 올챙이의 생존율 감소와 [29][30]성숙기에 수정된 성비와 같은 대부분의 제빙 화학 물질들이 존재하는 가운데 올챙이를 키웠을 때 나무 개구리의 개체 동태에 부정적인 영향을 미치는 것을 발견했다.

도로의 염분 도포로 인해 물 속 염화물 수치가 증가하면 도로 가장자리 자체의 [26]국부적 현상이 아닌 수로에 광범위하게 확산될 수 있습니다.

노이즈

낮은 트래픽 노이즈로 다른 트래픽 사용자와의 대화가 가능

도로의 자동차 교통은 인간과 동물 모두에게 영향을 미칠 수 있는 광범위한 주파수로 소음을 발생시킨다.

악영향

소음 공해는 종종 간과되고 일반적으로 유의한 영향을 미치지 않는 환경 악화의 요인이다. 그러나 교통 소음은 야생동물의 수많은 장애에 기여할 수 있다.야생 동물에 대한 소음의 영향에 대한 연구가 증가하고 있다.모터에 의한 소리와 이동 중인 차량 구조물에 대한 바람, 차량 통로에서 공기와 지면을 통해 전달되는 초음파 진동은 모두 동물이 [31][32][33]통신에 사용하는 주파수 범위 및 진폭과 겹칠 수 있다.

몇몇 연구는 소음이 특히 새들에게 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 것을 밝혀냈다.주요 도로로부터의 소음은 지저귀는 새의 울음소리를 방해하거나 방해할 수 있으며, 교미, 통신, 이동 및 기타 목적에 관련된 그들의 본능적인 울음소리는 도로로부터의 소음에 의해 방해된다.한 연구는 실험된 새들에게 반드시 치명적인 영향을 주지는 않았지만,[34] 그 연구는 소음으로 인해 주요 도로 주변에서 종의 풍부성이 감소했다는 것을 보여주었다.소음 효과는 또한 조류와 그 먹이 공급 행동과 같은 특정 종의 행동을 바꿀 수 있다.새들은 소음 공해에 의해 가려지는 청각 신호와 다른 종들의 경보 신호로 인해 육안 스캐닝을 사용하여 포식자들을 발견하는 데 점점 더 많은 시간을 보낼 수 있다.먹이를 주는 시간이 줄어들면 도로 근처에 사는 새들의 평균 몸무게가 줄어들 수 있는데, 이것은 그들의 생존율에 부정적인 [35]영향을 직접적으로 준다.

도로 소음은 인구 밀집 지역, 특히 고속 도로, 교차로 근처 및 오르막 구간에서 발생할 경우 폐가 될 수 있다.소음 건강 효과는 다수의 자동차에서 사용되는 도로 시스템에서 기대할 수 있다.소음 완화 전략은 근처의 민감한 수용체에서 소리 수준을 감소시키기 위해 존재한다.도로설계가 음향공학적 고려사항에 의해 영향을 받을 수 있다는 생각은 [citation needed]1973년경 처음 나타났다.

과속방지턱은 보통 건물 밀집 지역에 배치되어 소음 공해를 증가시킬 수 있다.특히 대형 차량이 도로를 이용할 경우, 특히 야간에 그렇습니다.

긍정적인 효과

새로운 도로는 교통량을 인구 중심에서 멀어지게 하여 소음 공해를 완화시킬 수 있다.영국 슈롭셔에서 계획된 새로운 도로 계획은 슈루즈베리 시내 중심부의 [36][needs update]교통 소음을 줄일 것을 약속한다.

야생 생물에 미치는 영향

서식지의 단편화

주요 기사: 장벽 효과
열대 우림의 덮개를 어지럽힌 도로에서 죽은 나무 거주자인 인도 거대 다람쥐

도로는 동물의 이동에 장벽이나 필터 역할을 하고 서식지의 [37]분열을 초래할 수 있다.포식자의[38] 위협 때문에 많은 종들이 도로에 의해 만들어진 탁 트인 공간을 건너지 않을 것이고 도로 또한 [39]교통으로 인한 동물 사망률을 증가시킨다.이러한 장벽 효과는 계절적으로 이용 가능하거나 널리 산재된 [38]자원에 대한 접근을 제한할 뿐만 아니라 종들이 지역적으로 멸종된 지역을 이주하고 다시 인식하는 것을 막을 수 있다.

서식지 조각화는 또한 많은 연속 개체군을 더 작고 고립된 [37]개체군으로 나눌 수 있다.이러한 작은 개체군은 유전적 이동, 근친교배 우울증, 그리고 개체수 감소와 [38]멸종 위험 증가에 더 취약하다.이 효과가 관찰되는지 여부는 해당 종의 크기와 이동성 및 조각화가 발생하는 [40]공간적 규모에 따라 크게 달라진다.파편화가 모든 종에게 같은 방식으로 영향을 미치는 것은 아니다.

도로의 존재는 또한 종들이 접근할 수 있는 서식지의 양을 감소시킨다.이것은 도로를 건너지 않고 유기체가 이용할 수 있는 서식지의 양을 줄인다는 것을 말한다.그렇다고는 해도, 길 건너편에 있는 서식지가 생물이 접근할 수 없게 되는지는 종마다 다릅니다.도로는 어떤 유기체에게는 투과성 장벽이고 [41]다른 유기체에게는 투과성 장벽이다.

양서류와 파충류

길을 건너는 딱따구리(첼리드라 독사)

도로는 봄 [42]풀로 이동하는 양서류와 파충류 개체군이나 몇몇 종이 [43]둥지로 사용하려고 하는 도로 가장자리 자갈에 특히 위험할 수 있다.파충류의 본능적인 활동은 그들을 도로로 이끌 수 있고 사망률의 증가를 이끌 수 있습니다: 예를 들어, 뱀은 체온 조절을 위한 열원으로 도로를 사용할 수 있습니다.또한 몇몇 거북이들은 갓길에 알을 낳는 것으로 알려져 있다.계절에 따른 이동 패턴은 개구리와 뱀을 도로와 접촉시켜 사망률을 [34]증가시킨다.

새들

대도시의 교통부하는 주말 관광으로 인한 급격한 주기적 변화를 보일 수 있으며,[44] 이는 조류의 활동 패턴에 주기적 변화를 일으킬 수 있다.도로 매립은 또한 새들이 거주할 수 없는 곳으로 보이기 때문에 특정 장소를 피하게 할 수도 있다.특정 조류 개체군은 더 작은 거주 가능 지역에 제한될 수 있으며, 질병이나 서식지 [45]섭동으로 인한 멸종 가능성을 증가시킨다.

동식물 밀렵 촉진

주요 기사:야생동물 거래 및 불법 벌목

식용동물이 서식하는 숲을 지나는 도로는 밀렵을 조장하거나 촉진할 수 있다.특히 가난한 지역에서는 도로 건설이 개인 소비를 위한 밀렵뿐만 아니라 제3자를 위한 판매(소비용 또는 애완동물용)를 촉진하고 있다.

마찬가지로, 산림 지역에 도로를 건설하는 것도 불법 벌목꾼들이 [46]목재를 운반하는 것이 쉬워짐에 따라 불법 벌목을 조장하고 있다.

경감 노력

의식.

특히 숲길을 주행하는 운전자들에게 제한속도를 지키고 경계하는 의식을 심어줄 필요가 있다.환경보전그룹은 [48]숲길에서의 안전운전의 중요성을 강조하기 위해 인도에서 17,000km 이상의 고속도로를[47] 포괄하는 동물 안전교통 제공의 약자인 PATH라는 이름의 인식 운동을 시작했습니다.

도로 투과성

동물들이 도로와 같은 인간이 만든 장벽을 안전하게 넘을 수 있도록 하는 야생동물 교차로는 로드킬을 줄일 뿐만 아니라 서식지의 연결성을 제공하여 서식지의 [1][49]분열을 막기 위한 것입니다.야생동물 교차로는 지하도 터널, 고가교 및 고가도로가 포함될 수 있습니다.

서식지 건설 및 식재

노스캐롤라이나 주 워싱턴 카운티에서는 64번 고속도로를 따라 야생동물 지하도가 지역 야생동물에 미치는 영향을 분석하기 위한 연구가 실시되었습니다.연구 구역의 고속도로 주변에 울타리를 두른 세 개의 야생동물 지하도가 건설되었습니다.이 연구는 사슴이 지하도를 가장 많이 이용했고 전체 교차로 중 93%를 차지한다는 것을 보여주었다.사망률이 계산되었고 지하도 근처에서 사망자의 수가 더 낮았다.이것은 모든 동물에 대해 말할 수 없다.일부는 홈레인지 폭이 작아서 도로를 건너기 위해 지하도로 이동하는 경향이 없었다.언더패스는 곰, 사슴, 쿠거와 같은 더 큰 포유동물에게 이득이 될 것이다.지하도는 사망률을 낮추고 주요 [50]도로를 따라 서식지에 적응하는 지역 종의 능력을 증가시키는 것으로 나타났다.

재활용

도로에서 제거된 자재는 동일한 프로젝트[51] 내 또는 다른 위치에서 건설 시 재사용할 수 있습니다.도로 건설은 또한 다른 산업의 폐자재를 사용할 수 있다.

아스팔트 포장은 미국에서 가장 재활용이 많은 재료 중 하나입니다.도로에서 제거된 아스팔트 포장의 80% 이상이 건설 골재로 재사용되는 것으로 추정됩니다.새 포장도로에 혼합하거나 서브베이스 또는 충전재로 사용할 수 있습니다.마찬가지로 도로 또는 건물 철거 시 콘크리트는 [52]골재의 훌륭한 공급원이 될 수 있습니다.

도로 건설에 사용되는 폐기물의 일반적인 예로는 석탄 플라이 애쉬(콘크리트 강화에 사용), 아스팔트 널빤지와 잘게 찢어진 타이어(아스팔트 포장에 사용), 분쇄 유리 및 제철소 슬래그(골재로 [52]사용) 등이 있습니다.

2012년 미국 아스팔트 공장에서는 약 6,830만 톤의 매립 아스팔트 포장, 186만 톤의 재활용 아스팔트 널빤지 및 100만 톤 이상의 기타 재활용 재료를 사용하여 새로운 [53]아스팔트를 생산했습니다.

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