Sex-, age-, and time-specific visual communication in brown bears.

Intraspecific communication in mammals is well-documented but generally restricted to chemical and acoustic signaling. However, other overlooked channels, such as visual signaling, may be used to communicate among conspecifics. Here, by using experimental manipulations together with camera traps on 13 brown bear (Ursus arctos) rubbing trees in the Cantabrian Mountains (northwestern Spain), we document detailed temporal patterns and behavioral aspects of a recently discovered novel communication channel for this species, visual signaling through the trunk debarking of focal trees. Video footage showed that visual marking is a sex-, age-, and time-specific means of communication in brown bears, being performed exclusively by adult males during the mating season (mainly April-June in the study area). Trunk debarking was always associated with chemical marking and was never an isolated behavior, suggesting that visual and chemical signals might be complementary. Visual and chemical marks may provide different information; for example, visual marks could be an indicator of individual size and, thus, the dominance status of adult males looking for mating opportunities. This is the first time that evidence is provided showing that visual signaling in a large carnivore is exclusive to a specific class of individuals (adult males) and linked to reproductive needs only. Bear visual signaling not only represents an advance in our comprehension of animal communication but may also serve to easily locate the mating areas of mammals, which are crucial for large carnivore species, such as the brown bear, that frequently need specific and urgent plans for conservation and management.

La comunicación intraespecífica en los mamíferos está bien documentada, pero generalmente se limita a la señalización química y acústica. Sin embargo, otros canales ignorados, como la señalización visual, pueden ser utilizados para comunicarse entre conespecíficos. Aquí, utilizando manipulaciones experimentales junto con cámaras trampa en trece árboles de marcaje de oso pardo Ursus arctos en la Cordillera Cantábrica (noroeste de España), documentamos patrones temporales detallados y aspectos conductuales de un nuevo canal de comunicación recientemente descubierto para esta especie, es decir, la señalización visual a través del descortezado del tronco de árboles focales. Las imágenes de vídeo mostraron que el marcado visual es un medio de comunicación específico de sexo, edad y tiempo en los osos pardos, siendo realizado exclusivamente por los machos adultos durante la época de celo (principalmente entre abril y junio en el área de estudio). El descortezado del tronco siempre estuvo asociado al marcaje químico, y nunca fue un comportamiento aislado, lo que sugiere que las señales visuales y químicas podrían ser complementarias. Las marcas visuales pueden proporcionar una información diferente a las químicas, como por ejemplo el tamaño del individuo y, por tanto, el estatus de dominancia de los machos adultos en busca de oportunidades de apareamiento. Es la primera vez que se aportan pruebas que demuestran que la señalización visual en un gran carnívoro es exclusiva de una clase específica de individuos (los machos adultos) y está vinculada únicamente a las necesidades reproductivas. La señalización visual de los osos no sólo representa un avance en nuestra comprensión de la comunicación animal, sino que también puede servir para localizar fácilmente las zonas de celo de los mamíferos, lo cual es crucial para las especies de grandes carnívoros, como el oso pardo, que con frecuencia necesitan planes específicos y urgentes de conservación y gestión.

Patterns and determinants of dispersal in grey wolves (Canis lupus).

Dispersal is a key demographic process involving three stages: emigration, transience and settlement; each of which is influenced by individual, social and environmental determinants. An integrated understanding of species dispersal is essential for demographic modelling and conservation planning. Here, we review the dispersal patterns and determinants documented in the scientific literature for the grey wolf (Canis lupus) across its distribution range. We showed a surprisingly high variability within and among study areas on all dispersal parameters - dispersal rate, direction, distance, duration and success. We found that such large variability is due to multiple individual, social and environmental determinants, but also due to previously overlooked methodological research issues. We revealed a potential non-linear relationship between dispersal rate and population density, with dispersal rate higher at both ends of the gradient of population density. We found that human-caused mortality reduces distance, duration and success of dispersal events. Furthermore, dispersers avoid interaction with humans, and highly exposed areas like agricultural lands hamper population connectivity in many cases. We identified numerous methodological research problems that make it difficult to obtain robust estimates of dispersal parameters and robust inferences on dispersal patterns and their determinants. In particular, analyses where confounding factors were not accounted for led to substantial knowledge gaps on all aspects of dispersal in an otherwise much-studied species. Our understanding of wolf biology and management would significantly benefit if wolf dispersal studies reported the results and possible factors affecting wolf dispersal more transparently.

Visual marking in mammals first proved by manipulations of brown bear tree debarking.

The rather limited human ability to understand animal vision and visual signalling has frequently clouded our expectations concerning the visual abilities of other animals. But there are multiple reasons to suspect that visual signalling is more widely employed by animals than previously thought. Because visibility of visual marks depends on the background in which they are seen, species spending most of their time living in dark conditions (e.g., in forests and/or having crepuscular and nocturnal habits) may rely on bright signals to enhance visual display. Here, as a result of experimental manipulations, we present, for the first time ever, evidence supporting the use of a new channel of intraspecific communication by a mammal species, i.e., brown bear Ursus arctos adult males relying on visual marks during mating. Bear reactions to our manipulation suggest that visual signalling could represent a widely overlooked mechanism in mammal communication, which may be more broadly employed than was previously thought.

Rubbing behavior of European brown bears: factors affecting rub tree selectivity and density.

Scent-mediated communication is considered the principal communication channel in many mammal species. Compared with visual and vocal communication, odors persist for a longer time, enabling individuals to interact without being in the same place at the same time. The brown bear (Ursus arctos), like other mammals, carries out chemical communication, for example, by means of scents deposited on marking (or rub) trees. In this study, we assessed rub tree selectivity of the brown bear in the predominantly deciduous forests of the Cantabrian Mountains (NW Spain). We first compared the characteristics of 101 brown bear rub trees with 263 control trees. We then analyzed the potential factors affecting the density of rub trees along 35 survey routes along footpaths. We hypothesized that: (1) bears would select particular trees, or tree species, with characteristics that make them more conspicuous; and (2) that bears would select trees located in areas with the highest presence of conspecifics, depending on the population density or the position of the trees within the species' range. We used linear models and generalized additive models to test these hypotheses. Our results showed that brown bears generally selected more conspicuous trees with a preference for birches (Betula spp.). This choice may facilitate the marking and/or detection of chemical signals and, therefore, the effectiveness of intraspecific communication. Conversely, the abundance of rub trees along footpaths did not seem to depend on the density of bear observations or their relative position within the population center or its border. Our results suggest that Cantabrian brown bears select trees based on their individual characteristics and their location, with no influence of characteristics of the bear population itself. Our findings can be used to locate target trees that could help in population monitoring.

La comunicación olfativa se considera el principal canal de comunicación en muchas especies de mamíferos. En comparación con la comunicación visual y la vocal, los olores persisten durante más tiempo, lo que permite a los individuos interactuar sin estar en el mismo lugar al mismo tiempo. El oso pardo (Ursus arctos), al igual que otros mamíferos, emplea la comunicación química, por ejemplo, por medio de olores depositados en árboles a través del marcaje o rascado. En este estudio, evaluamos la selección de árboles de marcaje por el oso pardo en los bosques predominantemente caducifolios de la Cordillera Cantábrica (noroeste de España). En primer lugar, comparamos las características individuales de 101 árboles de marcaje de oso pardo con 263 árboles control. Después, analizamos los factores potenciales que afectan la densidad de árboles de marcaje en 35 trayectos de prospección a lo largo de caminos y pistas forestales. Planteamos las hipótesis que: (1) los osos seleccionan árboles particulares, o especies de árboles, con características que los hacen más conspicuos; y (2) que los osos seleccionan árboles ubicados en áreas con mayor presencia de conespecíficos, dependiendo de la densidad de población osera o de la posición de los árboles dentro del rango de distribución de la especie. Usamos modelos lineales y modelos aditivos generalizados para probar estas hipótesis. Nuestros resultados mostraron que los osos pardos generalmente seleccionaron árboles más conspicuos, con preferencia por los abedules (Betula spp.). Esta elección puede facilitar el marcaje y/o detección de señales químicas y, por tanto, la eficacia de la comunicación intraespecífica. Por el contrario, la abundancia de marcaje a lo largo de los trayectos no parece depender de la densidad de las observaciones de osos o de su posición relativa con respecto al centro o los límites del rango de la población. Nuestros resultados sugieren que los osos pardos cantábricos seleccionan árboles en función de sus características individuales y de su ubicación, sin que influyan en ello las características de la población osera. Nuestros hallazgos pueden servir para localizar árboles específicos que podrían ayudar al monitoreo de la población.