Distance from roads and cities as a predictor of habitat loss and fragmentation in the caatinga vegetation of Brazil

ABSTRACT

Roads and cities represent huge sources of degradation for adjacent ecosystems regarding nutrient cycling, energy, water flow and species composition. In this study we test the hypothesis that distance from roads and cities is associated with habitat loss and fragmentation in the caatinga vegetation- a dry forest to scrub vegetation that covers ca. 736,000 km² of northeast Brazil. The study site comprised a 2,828.8 km² piece (64 km x 44.2 km) of Xingó region (09°36'S, 37°50'W), which is located between the States of Alagoas and Sergipe. Based on satellite imagery we mapped the remaining vegetation, 145 km of paved roads and the seven small-sized cities set in the study site. A positive correlation was found between the combined distance from roads and cities and the percentage of remaining vegetation as it dropped from 18% at 12 km distant to 5.9% at 1 km distant from cities and roads. Thus, remaining vegetation was reduced by one third near cities and roads. A positive correlation was also found between distance from cities and roads and the percentage of fragments larger than 200 ha, which ranged from 3.6% (within 3 km distance class) to 23.3% (15 km distance class) of all fragments. Our results suggest a road/city-effect zone of 12 to 15 km width, over which habitat loss and fragmentation extend throughout the caatinga vegetation. These findings should be considered in the regional polices for biodiversity conservation and economic development of the caatinga region.

RESUMO

Estradas e cidades representam enormes fontes de degradação dos ecossistemas adjacentes no que se refere à ciclagem de nutrientes, energia, fluxo de água e à composição de espécies. Neste estudo testa-se a hipótese de que a distância de cidades e rodovias está associada à perda e à fragmentação da caatinga, um tipo de floresta seca e scrub que cobre ca. 736.000 km² do Nordeste do Brasil. A área de estudo compreende um polígono de 2.828,8 km² (64 km x 44,2 km) na região de Xingó (09°36'S, 37°50'W), divisa dos Estados de Alagoas e Sergipe. Com base em imagens de satélite, a vegetação remanescente, 145 km de estradas pavimentadas e sete cidades foram mapeadas dentro da área de estudo. Encontrou-se correlação positiva entre a distância combinada de cidades e rodovias e o percentual de vegetação remanescente, a qual variou de 18% a 12 km de distância para 5,9% a 1 km. Desta forma, a vegetação remanescente foi reduzida em ca. 1/3 próximo a rodovias e cidades. Encontrou-se também correlação positiva entre a distância de cidades e rodovias e o percentual de fragmentos maiores que 200 ha. Os fragmentos nesta classe de tamanho representaram entre 3,6% (na classe de 3 km de distância) e 23,3% (na classe de 15 km) de todos os fragmentos. Os resultados encontrados sugerem um efeito rodovia/cidade que se prolonga entre 12 e 15 km para o interior da vegetação adjacente. Tais resultados deveriam ser considerados na definição de áreas prioritárias para a conservação da biodiversidade e na elaboração de planos de desenvolvimento econômico da região da caatinga.