La ecología ferroviaria o ecología ferroviaria es un término utilizado para referirse al estudio de la comunidad ecológica que crece a lo largo de las vías del tren y los efectos de los ferrocarriles en los ecosistemas naturales . Dichos ecosistemas se han estudiado principalmente en Europa. Las carreteras utilizadas por los vehículos también presentan condiciones y efectos similares. Los ferrocarriles, junto con las carreteras, los canales y las líneas eléctricas, son ejemplos de intrusiones de infraestructura lineal .
Los lechos de los ferrocarriles, al igual que los lechos de las carreteras, están diseñados para drenar el agua de las vías, por lo que generalmente hay un lecho de roca y grava que da como resultado un drenaje rápido que se aleja de las vías. Al mismo tiempo, este drenaje a menudo se acumula en áreas bastante cercanas a las vías donde el drenaje es deficiente, formando pequeños humedales artificiales. Estas condiciones antinaturales se combinan para formar diferentes zonas, algunas en las que el agua es escasa, otras en las que el agua es abundante.
Las compañías ferroviarias talan sistemáticamente y/o rocían con herbicidas toda la vegetación que crece demasiado cerca de las vías. Esto favorece a la vegetación que puede responder favorablemente a la tala indiscriminada y/o resistir los herbicidas.
En las líneas aéreas de ferrocarril electrificadas , la tala rasa debe ser más extensa, tanto vertical como horizontalmente, para evitar que la vegetación (especialmente las ramas de los árboles) interfieran con los pantógrafos de un tren en movimiento, se rompan y caigan sobre los cables, o simplemente se arqueen cerca de los cables de transmisión de alta tensión. Se aplican los mismos procesos de selección vegetativa descritos en el párrafo anterior, pero también pueden favorecer a las plantas trepadoras debido a la presencia de postes de catenaria y transmisión, además de las líneas de postes de madera para comunicaciones y señales que a menudo existen a lo largo de las líneas no electrificadas.
Históricamente, las condiciones a lo largo de las vías del ferrocarril eran muy diferentes a las actuales. Las máquinas de carbón solían cubrir la zona de hollín, lo que favorecía a las especies adaptadas a estas condiciones (algunas de las cuales solo se daban de forma natural en zonas volcánicas). Las máquinas más nuevas produjeron un entorno menos destacable, pero muchas de las mismas plantas han permanecido y se han adaptado a este nuevo entorno.
Las vías del tren (al igual que las carreteras y autopistas) suelen estar colonizadas por especies invasoras no autóctonas . En América del Norte, estas especies incluyen árboles como Ailanthus altissima , Paulownia tomentosa , olmo siberiano y arce noruego , y plantas invasoras no leñosas como la hierba japonesa y la phragmites . Las vías del tren proporcionan corredores a lo largo de los cuales estas especies pueden propagarse y prosperar, incluso cuando las áreas circundantes pueden ser menos hospitalarias para ellas. Se sabe que muchas especies invasoras se propagan por ferrocarril, entre ellas: centaurea moteada , hierba cana sudafricana , hierba cana de Oxford , rata , ratón , hormigas , escarabajo , araña y armadillo . [1]
Hay tres mecanismos que conducen a la propagación de especies invasoras a través de la industria ferroviaria: [2]
Los márgenes de las vías del tren, al igual que los de las carreteras , suelen ser cortados y cubiertos con herbicidas con regularidad por las compañías ferroviarias. Esto crea un entorno muy diferente del hábitat circundante, que podría ser un bosque, por ejemplo. Las especies nativas del hábitat circundante no están adaptadas a este nuevo tipo de hábitat, lo que permite que las especies generalistas y las que prefieren los entornos abiertos se arraiguen. [1] Estos márgenes de las vías del tren pueden extenderse durante varios kilómetros sin ser interrumpidos, creando un corredor para que las especies se dispersen. Además, cuando se construye una nueva vía del tren, se elimina la vegetación, se deja al descubierto el suelo y se gestiona el agua, lo que crea las condiciones ideales para que se implanten las plantas invasoras. [1]
Los efectos de las especies invasoras son generalizados. Modifican comunidades y ecosistemas, haciéndolos más vulnerables a perturbaciones como el cambio climático. Pueden desplazar a las especies nativas y provocar su extinción. Para los seres humanos, las especies invasoras tienen un enorme costo económico. [1]
Existen cuatro categorías principales de gestión para detener las especies invasoras a lo largo de las vías del tren: la estrategia de no hacer nada, la gestión del suministro de propágulos , la gestión de las condiciones ambientales y la gestión de las poblaciones de especies invasoras. [1] La estrategia de no hacer nada es, como su nombre lo sugiere, no intentar actuar contra las especies invasoras. Esta estrategia puede ser apropiada cuando el costo de la gestión es muy alto o cuando es probable que una especie nativa supere a una especie invasora en futuras etapas de sucesión del borde del ferrocarril. La gestión del suministro de propágulos se puede realizar de muchas maneras, plantando o sembrando el borde con plantas nativas y utilizando el manejo del fuego para quemar las semillas de especies invasoras son dos ejemplos de este método. El cambio de las condiciones ambientales para evitar que las especies nativas se implanten se puede hacer a través de la compactación del suelo, por ejemplo. La eliminación de las especies invasoras se puede hacer quemando, utilizando herbicidas o remoción mecánica. La eliminación de nuevas manchas de la especie invasora debe priorizarse cuando esta especie se propaga rápidamente, ya que esta nueva mancha puede ser una nueva fuente de dispersión. La creación de barreras para que las especies invasoras detengan su propagación debe realizarse en el caso de especies con velocidades de dispersión más bajas. [1] Las prácticas de manejo siempre deben tener en cuenta a las especies nativas para no dañarlas. [1]
Los ferrocarriles tienen cuatro impactos principales sobre la vida silvestre: la mortalidad de la vida silvestre, el efecto barrera , la fragmentación / pérdida del hábitat y las perturbaciones. [3]
Las especies de fauna silvestre, desde aves y mamíferos más pequeños [4] hasta ciervos [5] y mamíferos grandes como los elefantes [6] [7], pueden morir en colisiones con trenes que circulan por vías férreas. Los estudios sobre colisiones de fauna silvestre con trenes se han centrado principalmente en los alces y los osos [8] [3] [9] Estas especies son grandes y, debido a su tamaño, es más probable que causen un impacto financiero cuando un tren choca con ellas [ 9] También se las considera una megafauna carismática y una especie clave en los esfuerzos de conservación [8] [9] Se necesita más investigación sobre los efectos de los ferrocarriles en las especies más pequeñas [8]
El atrapamiento de rieles, los golpes con cables y la electrocución son otras de las causas de mortalidad debidas a los ferrocarriles. [3] [9] Las tortugas de caja del este pueden entrar entre los rieles en los pasos a nivel y no poder escapar una vez que están fuera de la zona del paso a nivel. [10]
Los ferrocarriles y las líneas eléctricas para suministrar electricidad a los trenes, al igual que otras infraestructuras lineales , dividen los hábitats cuando se construyen. [11] Esto evita que las especies se muevan de un lado a otro de la vía férrea, ya sea por mortalidad o por barreras, esto se conoce como el efecto barrera. Estos ferrocarriles también eliminan el hábitat en el lugar donde se construyen el ferrocarril y su borde. [11] Se están construyendo más ferrocarriles y trenes de alta velocidad en todo el mundo porque son más respetuosos con el medio ambiente para el transporte de mercancías y personas que los aviones o los vehículos de carretera. [3] Estas nuevas construcciones aumentan la fragmentación del paisaje y la pérdida de hábitat, lo que también causa pérdida de biodiversidad. [3]
Algunas especies, como la tortuga de caja oriental y otros tipos de herpetofauna , no pueden cruzar físicamente las vías del tren, lo que les supone una barrera para desplazarse por el paisaje de un lado a otro de las vías del tren.
La contaminación debida a los motores diésel , el sonido y las vibraciones pueden impedir que la fauna cruce las vías del tren. [3] Especies como la gacela de Mongolia , que puede cruzar físicamente las vías del tren, las evitan hasta a 300 metros de distancia. [3]
Algunas especies se sienten atraídas por el ferrocarril para usarlo como fuente de alimentación o como corredor de transporte. Las especies omnívoras o granívoras se alimentan de los granos que los trenes derraman sobre las vías. Otras especies comen vegetación cerca de las vías del tren, ya que este hábitat de borde suele contener vegetación diferente a la que se encuentra dentro de los bosques, más lejos del ferrocarril. Los cadáveres de animales muertos previamente en el ferrocarril también pueden atraer a los carroñeros . [8] [3] Los caribús tienen una mayor probabilidad de ser presa de los lobos cuando se encuentran cerca de infraestructuras lineales, de las que forman parte los ferrocarriles. Esto indica que es probable que los lobos utilicen estos ferrocarriles para acceder a sus presas con mayor facilidad. [11] [12]
Existen muchas medidas de mitigación diferentes en las vías ferroviarias, la mayoría de ellas encajan en dos categorías principales: evitar que los animales estén en las vías o reducir el efecto barrera. [13]
Las estructuras ya construidas en la infraestructura ferroviaria, como alcantarillas de tuberías , alcantarillas de cajón, pequeños caminos de acceso y puentes para cruzar ríos o valles, pueden ofrecer un paso seguro debajo del ferrocarril para la vida silvestre. [13] Las alcantarillas se pueden adaptar durante su construcción o después para permitir que la vida silvestre las use mejor como estructuras de cruce al incluir cornisas secas, modificar el hábitat en las entradas, evitar pendientes o escalones, etc. [13] La modificación de las alcantarillas es probablemente la solución más económica para reducir el efecto barrera. [14] Los pasos inferiores y superiores para la vida silvestre también son buenas formas de reducir el efecto barrera de los ferrocarriles, pero están asociados con un costo de construcción mucho más alto. [13] Este tipo de estructuras ayudan principalmente a los animales terrestres, mientras que las aves y los murciélagos solo se ven ayudados por estructuras extremadamente grandes. [13] La roca entre dos traviesas de ferrocarril se puede excavar para permitir que los pequeños mamíferos y la herpetofauna que no pueden cruzar físicamente los rieles lo hagan. [3]
Las medidas que repelen a la fauna silvestre de la vía férrea se consideran las más eficaces para reducir la mortalidad. [13] También aumentan en gran medida el efecto barrera si no se combinan con medidas que permitan el movimiento a través de la vía férrea. [13] Las vallas de exclusión son la medida más rentable para reducir la mortalidad. No son eficaces para las especies que pueden trepar, cavar o volar sobre las vallas. [13] También deben incluir zonas para que los animales atrapados entre las vallas de exclusión escapen al hábitat circundante. Los postes y los árboles pueden mitigar la mortalidad de las especies voladoras. [13] Los repelentes olfativos tienen resultados mixtos en la reducción de las bajas de alces. [15] [13] Las señales sonoras y luminosas pueden ser estacionarias o adheridas a los trenes que se aproximan. [13] En el caso del corzo , las señales sonoras hacen que esta especie corra hacia la vía del tren, donde los trenes no pueden evitar la colisión. [16] Los llamados de audio de los animales producidos entre 30 segundos y 3 minutos antes de la llegada de un tren aumentaron la tasa y la velocidad a la que huía la fauna silvestre, y la fauna silvestre no se habituó a estos sonidos. [17]
Reducir la velocidad del tren en los puntos críticos de mortalidad o durante los períodos de migración puede ayudar a que los animales y los conductores de trenes se vean antes, lo que deja más tiempo para que los animales huyan. [13] Cortar el césped y reducir la vegetación en los bordes también puede lograr esto. [15] [13] Esta medida también puede aumentar el efecto barrera. [13] Las estaciones de alimentación alejadas de la vía férrea reducen las colisiones en el caso de los alces. [15] Los cables aéreos electrificados para trenes eléctricos pueden utilizar medidas de mitigación similares a las de las líneas eléctricas. [13] Los postes de las líneas eléctricas deben estar tapados para evitar que las aves que anidan caigan en ellos y queden atrapadas. [18] La caza selectiva y las trampas cerca de las vías del tren pueden reducir las colisiones entre la fauna y los trenes. [13] La construcción de infraestructura ferroviaria también se puede reducir o detener durante los períodos críticos de migración . [11]
La ecología ferroviaria está mucho menos estudiada que la ecología de las carreteras . [8] Esto podría deberse a que los ferrocarriles suelen ser más difíciles de acceder que las carreteras o porque los animales atropellados son mucho más visibles para el público, mientras que las colisiones entre animales salvajes y trenes solo son visibles para los conductores de trenes. [3] Los trenes y los ferrocarriles son muy diferentes de los vehículos de motor y las carreteras en sí. Los trenes normalmente circulan por una única vía, no pueden desviarse para evitar una colisión y su capacidad para reducir la velocidad es muy limitada. [14] Los trenes solo vienen de una dirección, mientras que las carreteras normalmente son bidireccionales. Los intervalos entre vehículos son mucho más largos en los ferrocarriles que en las carreteras. [14] Solo viene un tren singular a la vez, mientras que muchos vehículos circulan por el mismo tramo de carretera a la vez, a menudo en varios carriles. El tráfico por carretera se produce con mayor frecuencia durante el día, mientras que el tráfico ferroviario puede ser mayor durante la noche. [14] Los trenes provocan más vibraciones debido a su peso y la interacción entre las vías y las ruedas. Hay una gran proporción de trenes eléctricos, lo que genera menores emisiones cerca de las vías que los vehículos de gas en las carreteras. [14] Los trenes pueden ser mucho más silenciosos que los vehículos de carretera. El tamaño de la vía férrea y su arcén es normalmente mucho menor que el tamaño de una carretera y su arcén. [14] Los trenes de alta velocidad pueden ser mucho más rápidos que los vehículos de carretera, y las vallas son más habituales a lo largo de estas vías de tren de alta velocidad. [14] [3]
