Using historical habitat loss to predict contemporary mammal extirpations in Neotropical forests.

Understanding which species will be extirpated in the aftermath of large-scale human disturbance is critical to mitigating biodiversity loss, particularly in hyperdiverse tropical biomes. Deforestation is the strongest driver of contemporary local extinctions in tropical forests but may occur at different tempos. The 2 most extensive tropical forest biomes in South America-the Atlantic Forest and the Amazon-have experienced historically divergent pathways of habitat loss and biodiversity decay, providing a unique case study to investigate rates of local species persistence on a single continent. We quantified medium- to large-bodied mammal species persistence across these biomes to elucidate how landscape configuration affects their persistence and associated ecological functions. We collected occurrence data for 617 assemblages of medium- to large-bodied mammal species (>1 kg) in the Atlantic Forest and the Amazon. Analyzing natural habitat cover based on satellite data (1985-2022), we employed descriptive statistics and generalized linear models (GLMs) to investigate ecospecies occurrence patterns in relation to habitat cover across the landscapes. The subregional erosion of Amazonian mammal assemblage diversity since the 1970s mirrors that observed since the colonial conquest of the Atlantic Forest, given that 52.8% of all Amazonian mammals are now on a similar trajectory. Four out of 5 large mammals in the Atlantic Forest were prone to extirpation, whereas 53% of Amazonian mammals were vulnerable to extirpation. Greater natural habitat cover increased the persistence likelihood of ecospecies in both biomes. These trends reflected a median local species loss 63.9% higher in the Atlantic Forest than in the Amazon, which appears to be moving toward a turning point of forest habitat loss and degradation. The contrasting trajectories of species persistence in the Amazon and Atlantic Forest domains underscore the importance of considering historical habitat loss pathways and regional biodiversity erosion in conservation strategies. By focusing on landscape configuration and identifying essential ecological functions associated with large vertebrate species, conservation planning and management practices can be better informed.

Uso de la pérdida histórica de hábitat para predecir la desaparición de mamíferos contemporáneos en los bosques neotropicales Resumen Tener conocimiento de cuáles especies desaparecerán después de una perturbación humana es de suma importancia para mitigar la pérdida de la biodiversidad, particularmente en los biomas híper diversos. La deforestación es la principal causante de las extinciones locales contemporáneas en los bosques tropicales, aunque puede ocurrir en diferentes tiempos. Los dos bosques tropicales más extensos de América del Sur ­ el Bosque Atlántico y la Amazonia ­ han experimentado formas históricamente divergentes de pérdida de hábitat y decadencia de biodiversidad, lo que proporciona un caso único de estudio para investigar las tasas de persistencia de las especies locales en un solo continente. Cuantificamos la persistencia de las especies de mamíferos de talla mediana a grande en estos dos bosques para aclarar cómo la configuración del paisaje afecta su persistencia y las funciones ecológicas asociadas. Recolectamos datos de presencia de 617 ensambles de especies de mamíferos de talla mediana a grande (>1 kg) en el Bosque Atlántico y en la Amazonia. Analizamos la cobertura natural del hábitat con base en datos satelitales (1985­2022) y empleamos estadística descriptiva y modelos lineales generalizados (MLG) para investigar los patrones de presencia de las eco especies en relación con la cobertura del hábitat en los distintos paisajes. La erosión subregional de la diversidad de ensambles de mamíferos en la Amazonia desde los 70s es igual a la observada en el Bosque Atlántico desde la conquista colonial, dado que 52.8% de todos los mamíferos amazónicos se encuentran en una trayectoria similar. Cuatro de los cinco grandes mamíferos en el Bosque Atlántico estaban propensos a desaparecer, mientras que el 53% de los mamíferos amazónicos estaban vulnerables a desaparecer. Una mayor cobertura natural del hábitat incrementó la probabilidad de persistencia de las eco especies en ambos bosques. Estas tendencias reflejaron una pérdida mediana de especies locales 63.9% mayor en el Bosque Atlántico que en la Amazonia, lo cual parece dirigirse hacia un momento decisivo para la degradación y pérdida del hábitat del bosque. Las trayectorias contrastantes de la persistencia de especies en el Bosque Atlántico y la Amazonia destacan la importancia de considerar dentro de las estrategias de conservación las maneras en las que se ha perdido históricamente el hábitat y la erosión de la biodiversidad regional. Si nos enfocamos en la configuración del paisaje y en la identificación de las funciones ecológicas esenciales asociadas con las especies grandes de vertebrados, podemos informar de mejor manera a la planeación de la conservación y las prácticas de manejo.

Leakage of biodiversity risks under the European Union Biodiversity Strategy 2030.

The European Union Biodiversity Strategy 2030 (EUBDS) aims to regain biodiversity through enhanced forest conservation and protection, which may lead to increased timber harvest in non-EU countries. We aimed to identify the potential leakage of biodiversity risks as induced by the EUBDS. We created an indicator framework that allows one to quantify vulnerability of forest biodiversity. The framework is based on 26 biodiversity indicators for which indicator values were publicly available. We weighted single indicator values with countrywise modeled data on changed timber production under EUBDS implementation. Nearly 80% of the indicators pointed to higher vulnerability in the affected non-EU countries. Roundwood production was transferred to countries with, on average, lower governance quality (p = 0.0001), political awareness (p = 0.548), forest coverage (p = 0.034), and biomass (p = 0.272) and with less sustainable forest management (p = 0.044 and p = 0.028). These countries had more natural habitats (p = 0.039) and intact forest landscapes (p = 0.0001) but higher risk of species extinction (p = 0.006) and less protected area (p = 0.0001) than the EU countries. Only a few indicators pointed to lower vulnerability and biodiversity risks outside the EU. Safeguards are needed to ensure that implementation of EUBDS does not cause harm to ecosystems elsewhere. The EU regulation on deforestation-free supply chains might have limited effects because the sustainable management of existing and even expanding forests is not well considered. Sustained roundwood production in the EU is needed to avoid placing more pressure on more vulnerable ecosystems elsewhere. Decreasing species and habitat indicator values nevertheless call for global conservation and protection schemes. The EUBDS helped pave the way to the Kunming-Montreal Biodiversity Framework. Yet, lower values for the indicators mean governance and biodiversity engagement in non-EU countries suggest that this global framework might not sufficiently prevent leakage of risks to biodiversity. Effective land-use planning is necessary to balance conservation schemes with roundwood production.

Evaluación de la fuga de riesgos para la biodiversidad bajo la Estrategia de la Unión Europea sobre Biodiversidad 2030 Resumen La Estrategia de la Unión Europea sobre Biodiversidad 2030 (EEUSBD) busca recuperar la biodiversidad por medio de mejoras en la conservación y protección forestal, lo que podría derivar en un incremento en la producción maderera en los países que no pertenecen a la UE. Buscamos identificar la posible fuga de riesgos para la biodiversidad inducida por la EEUSBD. Creamos un marco indicador que permita cuantificar la vulnerabilidad de la biodiversidad forestal. El marco se basa en 26 indicadores de biodiversidad cuyos valores están disponibles al público. Ponderamos los valores de los indicadores individuales con datos modelados por países sobre los cambios en la producción maderera tras la aplicación de la EEUSBD. Casi el 80% de los indicadores señalaron un aumento de la vulnerabilidad en los países afectados que no pertenecen a la UE. La extracción forestal se transfirió a países que en promedio tienen menor calidad de gobierno (p = 0.0001), conciencia política (p = 0.548), cobertura forestal (p = 0.034) y biomasa (p = 0.272) y con un manejo forestal menos sustentable (p = 0.044 y p = 0.028). Estos países tienen más hábitats naturales (p = 0.039) y paisajes forestales intactos (p = 0.0001) pero un riesgo más elevado de extinción de especies (p = 0.006) y un área menos protegida (p = 0.0001) que los países de la UE. Sólo unos cuantos indicadores señalaron una reducción en la vulnerabilidad y los riesgos para la biodiversidad fuera de la UE. Se requieren salvaguardas para asegurar que la implementación de la EEUSBD no dañe los ecosistemas en otras partes. La regulación de la UE sobre las cadenas de producción libres de deforestación podría tener efectos limitados pues no se considera correctamente el manejo sustentable del bosque existente o en expansión. También se requiere una extracción forestal sostenida en la UE para evitar una mayor presión sobre otros ecosistemas vulnerables en otras localidades. Sin embargo, la reducción en los valores de los indicadores de especies y hábitat exige esquemas mundiales de conservación y protección. La EEUSBD ayudó a trazar el camino para el Marco Mundial de Biodiversidad de Kunming­Montreal, sin embargo, los valores más bajos de los indicadores de gobernanza y compromiso con la biodiversidad en países no pertenecientes a la UE sugieren que este marco global podría no prevenir efectivamente las fugas de riesgos para la biodiversidad. Es necesario planear eficientemente el uso de suelo para balancear los esquemas de conservación con la extracción forestal.

监测区域保护的治理和管理有效性早已被视为实现国家和全球生物多样性目标和实现适应性管理的重要基础。然而, 保护行动者(包括受治理和管理系统影响的人们)在实施保护活动和计划, 以及收集和利用治理和管理数据为跨时空尺度的决策提供信息的过程中, 仍面临重重阻碍。本文探讨了当前和过去为评估治理和管理有效性所做的努力、行动者在使用产出数据时面临的阻碍, 以及为保护决策提供信息的洞见。为了帮助克服这些阻碍, 我们开发了Elinor这一免费开源监测工具, 该工具以诺贝尔奖获得者Elinor Ostrom的研究成果为基础, 旨在促进不同治理和管理类型区域跨空间尺度的环境治理和管理数据的收集、存储、共享、分析和使用。本文介绍了与保护科学家和实践者共同设计和试用Elinor的过程, 以及其评估和在线数据系统的主要组成部分。我们还考虑了Elinor如何对现有方法进行补充, 包括:在单一评估中高水平地处理不同类型区域保护的治理和管理问题, 为数据收集提供灵活的选择, 以及整合数据系统与评估来支持不同空间尺度的数据使用和共享, 包括对《全球生物多样性框架》的全球监测。虽然挑战持续存在, 但Elinor的开发过程和工具本身为克服系统性收集和使用治理与管理数据中面临的阻碍提供了切实的解决方案。随着Elinor被更广泛地采用, 它将在实现更有效、更包容和更长期的基于区域的保护中发挥宝贵作用。【翻译:胡怡思;审校:聂永刚】.

Identifying socioeconomic and biophysical factors driving forest loss in protected areas.

Protected areas (PAs) are a commonly used strategy to confront forest conversion and biodiversity loss. Although determining drivers of forest loss is central to conservation success, understanding of them is limited by conventional modeling assumptions. We used random forest regression to evaluate potential drivers of deforestation in PAs in Mexico, while accounting for nonlinear relationships and higher order interactions underlying deforestation processes. Socioeconomic drivers (e.g., road density, human population density) and underlying biophysical conditions (e.g., precipitation, distance to water, elevation, slope) were stronger predictors of forest loss than PA characteristics, such as age, type, and management effectiveness. Within PA characteristics, variables reflecting collaborative and equitable management and PA size were the strongest predictors of forest loss, albeit with less explanatory power than socioeconomic and biophysical variables. In contrast to previously used methods, which typically have been based on the assumption of linear relationships, we found that the associations between most predictors and forest loss are nonlinear. Our results can inform decisions on the allocation of PA resources by strengthening management in PAs with the highest risk of deforestation and help preemptively protect key biodiversity areas that may be vulnerable to deforestation in the future.

Identificación de los factores biofísicos y socioeconómicos que impulsan la pérdida de bosques en las áreas protegidas Resumen Las áreas protegidas son una estrategia de uso común para hacer frente a la conversión forestal y la pérdida de biodiversidad. Aunque determinar los factores que impulsan la pérdida de bosques es fundamental para el éxito de la conservación, su comprensión se ve limitada por los supuestos de modelación convencionales. Utilizamos la regresión de bosques aleatorios para evaluar los posibles impulsores de la deforestación en las áreas protegidas de México, considerando las relaciones no lineales y las interacciones de orden superior que subyacen a los procesos de deforestación. Los impulsores socioeconómicos (densidad de carreteras, densidad de población humana) y las condiciones biofísicas subyacentes (precipitaciones, distancia al agua, elevación, pendiente) fueron predictores más fuertes de la pérdida de bosques que las características de las áreas protegidas, como la edad, el tipo y la efectividad de la gestión. Dentro de las características de las áreas protegidas, las variables que reflejan una gestión colaborativa y equitativa y el tamaño del área protegida fueron los predictores más potentes de la pérdida de bosques, aunque con menor poder explicativo que las variables socioeconómicas y biofísicas. A diferencia de los métodos utilizados anteriormente, que suelen basarse en el supuesto de relaciones lineales, observamos que las asociaciones entre la mayoría de los predictores y la pérdida de bosques no son lineales. Nuestros resultados pueden servir de base para la toma de decisiones sobre la asignación de los recursos para las áreas protegidas, reforzando la gestión en las zonas protegidas con mayor riesgo de deforestación y ayudando a proteger de forma preventiva zonas clave para la biodiversidad que pueden ser vulnerables a la deforestación en el futuro.

Rates of tree cover loss in Key Biodiversity Areas on Indigenous Peoples' lands.

Indigenous Peoples' lands (IPL) cover at least 38 million km2 (28.1%) of Earth's terrestrial surface. These lands can be important for biodiversity conservation. Around 20.7% of IPL intersect areas protected by government (PAs). Many sites of importance for biodiversity within IPL could make a substantial but hitherto unquantified contribution to global site-based conservation targets. Key Biodiversity Areas (KBAs) represent the largest global network of systematically identified sites of high importance for biodiversity. We assessed the effectiveness of IPL in slowing biodiversity loss inside and outside PAs by quantifying tree cover loss from 2000 to 2019 in KBAs at international and national levels and comparing it with losses at equivalent sites outside mapped IPL. Based on a matched sample of 1-km2 cells in KBAs inside and outside mapped IPL, tree cover loss in KBAs outside PAs was lower inside IPL than outside IPL. By contrast, tree cover loss in KBAs inside PAs was lower outside IPL than inside IPL (although the difference was far smaller). National rates of tree cover loss in KBAs varied greatly in relation to their IPL and PA status. In one half of the 44 countries we examined individually, there was no significant difference in the rate of tree cover loss in KBAs inside and outside mapped IPL. The reasons for this intercountry variation could illuminate the importance of IPL in meeting the Convention on Biological Diversity's ambition of conserving 30% of land by 2030. Critical to this will be coordinated action by governments to strengthen and enforce Indigenous Peoples' rights, secure their collective systems of tenure and governance, and recognize their aspirations for their lands and futures.

Tasas de pérdida de la cobertura arbórea en áreas clave de biodiversidad en suelo indígena Resumen Las tierras de los pueblos indígenas (TPI) cubren al menos 38 millones de km2 (28.1%) de la superficie del planeta. Estas tierras pueden ser importantes para la conservación de la biodiversidad. Un 20.7% de las TPI se intersecan con áreas protegidas (AP) por el gobierno. Muchos sitos con importancia para la biodiversidad dentro de las TPI podrían contribuir de forma sustancial, pero todavía sin cuantificar, a los objetivos globales de conservación in situ. Las áreas clave para la biodiversidad (ACB) representan la mayor red mundial de sitios con identificación sistemática de gran valor para la biodiversidad. Evaluamos la efectividad de las TPI en la reducción de la pérdida de la biodiversidad dentro y fuera de las AP mediante la cuantificación de la pérdida de la cobertura arbórea entre el 2000 y 2019 en las ACB a niveles nacional e internacional. También comparamos esta efectividad con las pérdidas en sitios equivalentes fuera de las TPI mapeadas. Con base en una muestra emparejada de celdas de 1-km2 en ACB dentro y fuera de las TPI mapeadas, la pérdida de la cobertura arbórea en las ACB ubicadas fuera de las AP fue menor dentro de las TPI que fuera de ellas. Al contrario, la pérdida en las ACB ubicadas dentro de las AP fue menor afuera de las TPI que adentro de ellas (aunque la diferencia fue por mucho menor). Las tasas nacionales de pérdida de la cobertura arbórea en las ACB variaron sobremanera en relación con su estado en las TPI y en las AP. En la mitad de los 44 países que analizamos individualmente no hubo una diferencia significativa en la tasa de pérdida de la cobertura arbórea en las ACB dentro y fuera de las TPI mapeadas. Las razones detrás de esta variación entre los países podrían aclarar la importancia que tienen las TPI para cumplir con la meta del Convenio sobre Diversidad Biológica de conservar el 30% del suelo para el 2030. La acción coordenada de los gobiernos será crítica para fortalecer y hacer cumplir los derechos de los pueblos indígenas, asegurar su sistema colectivo de tenencia y gobierno, y reconocer sus objetivos para sus tierras y el futuro.

Integration of qualitative and quantitative methods for land-use-change modeling in a deforestation frontier.

Development and implementation of effective protected area management to reduce deforestation depend in part on identifying factors contributing to forest loss and areas at risk of conversion, but standard land-use-change modeling may not fully capture contextual factors that are not easily quantified. To better understand deforestation and agricultural expansion in Amazonian protected areas, we combined quantitative land-use-change modeling with qualitative discourse analysis in a case study of Brazil's Jamanxim National Forest. We modeled land-use change from 2008 to 2018 and projected deforestation through 2028. We used variables identified in a review of studies that modeled land-use change in the Amazon (e.g., variables related to agricultural suitability and economic accessibility) and from a critical discourse analysis that examined documents produced by different actors (e.g., government agencies and conservation nonprofit organizations) at various spatial scales. As measured by analysis of variance, McFadden's adjusted pseudo R2 , and quantity and allocation disagreement, we found that including variables in the model identified as important to deforestation dynamics through the qualitative discourse analysis (e.g., the proportion of unallocated public land, distance to proposed infrastructure developments, and density of recent fires) alongside more traditional variables (e.g., elevation, distance to roads, and protection status) improved the predictive ability of these models. Models that included discourse analysis variables and traditional variables explained up to 19.3% more of the observed variation in deforestation probability than a model that included only traditional variables and 4.1% more variation than a model with only discourse analysis variables. Our approach of integrating qualitative and quantitative methods in land-use-change modeling provides a framework for future interdisciplinary work in land-use change.

El desarrollo y la implementación de la gestión efectiva de las áreas protegidas para reducir la deforestación dependen parcialmente de la identificación de los factores que contribuyen a la pérdida del bosque y de las áreas en riesgo de ser convertidas, pero el modelado estándar del cambio de uso de suelo puede no capturar completamente los factores contextuales que no se cuantifican fácilmente. Combinamos el modelado cuantitativo del cambio de uso de suelo con el análisis cualitativo del discurso en un estudio de caso del Bosque Nacional Jamanxim de Brasil para entender de mejor manera la deforestación y la expansión agrícola en las áreas protegidas del Amazonas. Modelamos el cambio de uso de suelo entre 2008 y 2018 y lo proyectamos hasta 2028. Usamos las variables identificadas en una revisión de estudios que modelaron el cambio de uso de suelo en el Amazonas (p. ej.: variables relacionadas con la idoneidad agrícola y la accesibilidad económica) y en el análisis crítico del discurso que examinó documentos producidos por diferentes actores (p. ej.: agencias gubernamentales y organizaciones sin fines de lucro para la conservación) a varias escalas espaciales. Conforme a las medidas del análisis de varianza, la pseudo-R2 ajustada de McFadden y el desacuerdo en la cantidad y la asignación, descubrimos que la inclusión dentro del modelo de las variables identificadas como importantes para las dinámicas de deforestación mediante el análisis cualitativo del discurso (p. ej.: la proporción de terrenos públicos sin asignar, la distancia hacia los desarrollos propuestos de infraestructura y la densidad de incendios recientes) junto con variables más tradicionales (p. ej.: elevación, distancia a las carreteras y estado de protección) mejoró la habilidad predictiva de dichos modelos. Los modelos que incluyeron la mezcla de variables explicaron hasta 19.3% más de la variación observada en la probabilidad de deforestación que un modelo que solamente incluyó las variables tradicionales y 4.1% más variación que un modelo con las variables del análisis del discurso. Nuestra estrategia de integrar los métodos cualitativos y cuantitativos dentro del modelado del cambio de uso de suelo proporciona un marco para futuros trabajos interdisciplinarios sobre el cambio de uso de suelo.

Geology-dependent impacts of forest conversion on stream fish diversity.

Forest conversion is one of the greatest global threats to biodiversity, and land-use change and subsequent biodiversity declines sometimes occur over a variety of underlying geologies. However, how forest conversion and underlying geology interact to alter biodiversity is underappreciated, although spatial variability in geology is considered an integral part of sustaining ecosystems. We aimed to examine the effects of forest conversion to farmland, the underlying geology, and their interaction on the stream fishes' diversity, evenness, and abundance in northeastern Japan. We disentangled complex pathways between abiotic and biotic factors with structural equation modeling. Species diversity of stream fishes was indirectly shaped by the interaction of land use and underlying geology. Diversity declined due to nutrient enrichment associated with farmlands, which was mainly the result of changes in evenness rather than by changes in species richness. This impact was strongest in streams with volcanic geology with coarse substrates probably because of the differential responses of abundant stream fishes to nutrient enrichment (i.e., dominance) and the high dependency of these fishes on large streambed materials during their life cycles. Our findings suggest that remediation of deforested or degraded forest landscapes would be more efficient if the interaction between land use and underlying geology was considered. For example, the negative impacts of farmland on evenness were larger in streams with volcanic geology than in other stream types, suggesting that riparian forest restoration along such streams would efficiently provide restoration benefits to stream fishes. Our results also suggest that land clearing around such streams should be avoided to conserve species evenness of stream fishes.

Impactos Geológicamente Dependientes de la Conversión de Bosques sobre la Diversidad de Peces de Arroyo Resumen La conversión de los bosques es una de las mayores amenazas para la biodiversidad mundial y el cambio en el uso de suelo y las declinaciones subsecuentes de la biodiversidad a veces ocurren a lo largo de una variedad de geologías subyacentes. Sin embargo, la manera en que interactúan la conversión del bosque y la geología subyacente está subestimada a pesar de que la variabilidad espacial en la geología es considerada una parte integral del mantenimiento de un ecosistema. Fijamos como objetivo examinar los efectos de la conversión del bosque a tierras de cultivo, la geología subyacente y sus interacciones sobre la diversidad, uniformidad y abundancia de peces de arroyo en el noreste de Japón. Para esto, desentrañamos las vías complejas entre los factores bióticos y abióticos con modelados de ecuación estructural. La diversidad de especies de los peces de arroyo estuvo formada indirectamente por la interacción del uso de suelo y la geología subyacente. La diversidad declinó debido al enriquecimiento de nutrientes asociado con las tierras de cultivo, lo cual fue principalmente resultado de los cambios en la uniformidad de especies en lugar de cambios en la riqueza de especies. Este impacto fue más fuerte en los arroyos con geología volcánica y sustratos ásperos, probablemente debido a las respuestas diferenciales de los peces abundantes en el arroyo al enriquecimiento de nutrientes (es decir, dominancia) y la alta dependencia de estos peces por los grandes materiales del lecho durante su ciclo de vida. Nuestros hallazgos sugieren que la reparación de los paisajes de bosque deforestados o degradados sería más eficiente si se considera la interacción entre el uso de suelo y la geología subyacente. Por ejemplo, los impactos negativos de las tierras de cultivo sobre la uniformidad fueron mayores en los arroyos con geología volcánica que en otros tipos de arroyo, lo que sugiere que la restauración de los bosques ribereños a lo largo de dichos arroyos proporcionaría eficientemente los beneficios de restauración a los peces del arroyo. Nuestros resultados sugieren que el desmonte de tierras alrededor de dichos arroyos debería evitarse para conservar la uniformidad de especies de los peces de arroyo.

Effects of bioenergy on biodiversity arising from land-use change and crop type.

Understanding how the world's flora and fauna will respond to bioenergy expansion is critical. This issue is particularly pronounced considering bioenergy's potential role as a driver of land-use change, the variety of production crops being considered and currently used for biomass, and the diversity of ecosystems that can potentially supply land for bioenergy across the planet. We conducted 2 global meta-analyses to determine how 8 of the most commonly used bioenergy crops may affect site-level biodiversity. One search was directed at finding data on biodiversity in different production land uses and the other at extracting energy-yield estimates of potential bioenergy crops. We used linear mixed-effect models to test whether effects on biodiversity varied with different individual bioenergy crop species, estimated energy yield, first- or second-generation crops, type of reference ecosystem considered, and magnitude of vertical change in habitat structure between any given crop and the reference ecosystem. Species diversity and abundance were generally lower in crops considered for bioenergy relative to the natural ecosystems they may replace. First-generation crops, derived from oils, sugars, and starches, tended to have greater effects than second-generation crops, derived from lignocellulose, woody crops, or residues. Crop yield had nonlinear effects on abundance and, to a lesser extent, overall biodiversity; biodiversity effects were driven by negative yield effects for birds but not other taxa. Our results emphasize that replacing natural ecosystems with bioenergy crops across the planet will largely be detrimental for biodiversity, with first generation and high-yield crops having the strongest negative effects. We argue that meeting energy goals with bioenergy using existing marginal lands or biomass extraction within existing production landscapes may provide more biodiversity-friendly alternatives than conversion of natural ecosystems for biofuel production.

RESUMEN: Es de suma importancia entender cómo responderán la flora y la fauna mundial ante la expansión de la bioenergía. Este tema es acentuado particularmente si consideramos el papel potencial que tiene la bioenergía como causante del cambio en el uso de suelo, la variedad de producción de cultivos que se está considerando y que se usa actualmente para la biomasa y la diversidad de ecosistemas que potencialmente pueden proporcionar tierras para la bioenergía en todo el planeta. Realizamos dos meta-análisis mundiales para determinar cómo ocho de los cultivos que se usan con mayor frecuencia para la bioenergía podrían afectar a la biodiversidad a nivel de sitio. Una búsqueda estuvo dirigida al hallazgo de datos sobre la biodiversidad en diferentes usos de suelo para producción y la otra hacia la extracción de estimaciones de producción de energía de los cultivos potenciales para la bioenergía. Usamos modelos de efectos lineales mixtos para probar si los efectos sobre la biodiversidad variaron con diferentes especies individuales de cultivos para bioenergía, la producción de energía estimada, los cultivos de primera o segunda generación, el tipo de ecosistema de referencia considerado y la magnitud del cambio vertical en la estructura del hábitat entre cualquier cultivo dado y el ecosistema de referencia. La diversidad y la abundancia de especies fueron generalmente más bajas para los cultivos considerados para la bioenergía en relación con el ecosistema natural que podrían reemplazar. Los cultivos de primera generación, derivados de aceites, azúcares y almidones, tendieron a tener efectos más grandes que los cultivos de segunda generación, derivados de la lignocelulosa, cultivos leñosos o residuos. La producción de cultivos tuvo efectos no lineales sobre la abundancia y, a una menor extensión, sobre la biodiversidad en general; los efectos de la biodiversidad fueron causados por los efectos negativos de producción para las aves pero no para otros taxones. Nuestros resultados enfatizan que el reemplazo de ecosistemas naturales por cultivos para la bioenergía en todo el planeta será considerablemente perjudicial para la biodiversidad, con los efectos negativos más fuertes ocasionados por los cultivos de primera generación o de alta producción. Argumentamos que lograr los objetivos de energía por medio de bioenergía usando las tierras marginales existentes o la extracción de biomasa dentro de paisajes existentes de producción puede proporcionar alternativas más amigables para la biodiversidad que la conversión de los ecosistemas naturales para la producción de biocombustibles.

Incorporating connectivity into conservation planning for the optimal representation of multiple species and ecosystem services.

Conservation planning tends to focus on protecting species' ranges or landscape connectivity but seldom both-particularly in the case of diverse taxonomic assemblages and multiple planning goals. Therefore, information on potential trade-offs between maintaining landscape connectivity and achieving other conservation objectives is lacking. We developed an optimization approach to prioritize the maximal protection of species' ranges, ecosystem types, and forest carbon stocks, while also including habitat connectivity for range-shifting species and dispersal corridors to link protected area. We applied our approach to Sabah, Malaysia, where the state government mandated an increase in protected-area coverage of approximately 305,000 ha but did not specify where new protected areas should be. Compared with a conservation planning approach that did not incorporate the 2 connectivity features, our approach increased the protection of dispersal corridors and elevational connectivity by 13% and 21%, respectively. Coverage of vertebrate and plant species' ranges and forest types were the same whether connectivity was included or excluded. Our approach protected 2% less forest carbon and 3% less butterfly range than when connectivity features were not included. Hence, the inclusion of connectivity into conservation planning can generate large increases in the protection of landscape connectivity with minimal loss of representation of other conservation targets.

Incorporación de la Conectividad a la Planeación de la Conservación para la Representación Óptima de Especies Múltiples y Servicios Ambientales Resumen Las tendencias de planeación de la conservación tienden a enfocarse en la protección de la distribución geográfica de las especies o en la conectividad de paisajes, pero rara vez se enfocan en ambas - particularmente para el caso de los ensamblajes taxonómicos y las metas múltiples de planeación. Por lo tanto, hay carencias en la información sobre las compensaciones potenciales entre mantener la conectividad de los paisajes y alcanzar otros objetivos de conservación. Desarrollamos una estrategia de optimización para priorizar la protección máxima de la distribución de las especies, los tipos de ecosistemas y los stocks de carbono de los bosques, a la vez que incluimos la conectividad del hábitat para las especies que modifican su distribución y los corredores de dispersión para conectar el área protegida. Aplicamos nuestra estrategia en Sabah, Malasia, en donde el gobierno estatal ordenó un incremento de ∼305, 000 ha en la cobertura de áreas protegidas sin especificar la ubicación de las nuevas áreas protegidas. En comparación con una estrategia de planeación de la conservación que no incorporó las dos características de la conectividad, nuestra estrategia incrementó la protección de los corredores de dispersión y la conectividad altitudinal en un 13% y 21% respectivamente. La cobertura de la distribución de las especies de plantas y vertebrados y de los tipos de bosque fue la misma con o sin la inclusión de la conectividad. Nuestra estrategia protegió 2% menos del carbono forestal y 3% menos de la distribución de mariposas que cuando no se incluyeron las características de conectividad en la estrategia. Por lo tanto, incluir a la conectividad en la planeación de la conservación puede generar grandes incrementos en la protección de la conectividad del paisaje con una pérdida mínima de representación para los demás objetivos de conservación.

Need for a global map of forest naturalness for a sustainable future.

There is a growing need to assess and monitor forest cover and its conservation status over global scales to determine human impact on ecosystems and to develop sustainability plans. Recent approaches to measure regional and global forest status and dynamics are based on remotely sensed estimates of tree cover. We argue that tree cover should not be used to assess the area of forest ecosystems because tree cover is an undefined subset of forest cover. For example, tree cover can indicate a positive trend even in the presence of deforestation, as in the case of plantations. We believe a global map of forest naturalness that accounts for the bio-ecological integrity of forest ecosystems, for example, intact forests, old-growth forest patches, rewilding forests (exploited forest landscapes undergoing long-term natural succession), and managed forests is needed for global forest assessment.

La Necesidad de Tener un Mapa Global de la Naturalidad Forestal para un Futuro Sustentable Resumen Existe una creciente necesidad de evaluar y monitorear la cobertura forestal y su estado de conservación a escala global para determinar el impacto humano sobre los ecosistemas y así desarrollar planes de sustentabilidad. Las estrategias recientes para medir el estado regional y global de los bosques, así como sus dinámicas, están basadas en estimaciones de la cobertura de árboles detectados remotamente. Discutimos que la cobertura de árboles no debería usarse para evaluar el área de los ecosistemas boscosos porque ésta es un subconjunto indefinido de la cobertura forestal. Por ejemplo, la cobertura de árboles puede indicar una tendencia positiva incluso con la presencia de la deforestación, como sucede en el caso de las plantaciones. Creemos que se necesita un mapa global de la naturalidad de los bosques que considere la integridad bio-ecológica de los ecosistemas boscosos, por ejemplo, los bosques intactos, los fragmentos de bosques primarios, los bosques de resilvestración (paisajes de bosques explotados que están pasando por una sucesión natural a largo plazo) y los bosques manejados, para la evaluación mundial de los bosques.

Combined effects of land use and hunting on distributions of tropical mammals.

Land use and hunting are 2 major pressures on biodiversity in the tropics. Yet, their combined impacts have not been systematically quantified at a large scale. We estimated the effects of both pressures on the distributions of 1884 tropical mammal species by integrating species' range maps, detailed land-use maps (1992 and 2015), species-specific habitat preference data, and a hunting pressure model. We further identified areas where the combined impacts were greatest (hotspots) and least (coolspots) to determine priority areas for mitigation or prevention of the pressures. Land use was the main driver of reduced distribution of all mammal species considered. Yet, hunting pressure caused additional reductions in large-bodied species' distributions. Together, land use and hunting reduced distributions of species by 41% (SD 30) on average (year 2015). Overlap between impacts was only 2% on average. Land use contributed more to the loss of distribution (39% on average) than hunting (4% on average). However, hunting reduced the distribution of large mammals by 29% on average; hence, large mammals lost a disproportional amount of area due to the combination of both pressures. Gran Chaco, the Atlantic Forest, and Thailand had high levels of impact across the species (hotspots of area loss). In contrast, the Amazon and Congo Basins, the Guianas, and Borneo had relatively low levels of impact (coolspots of area loss). Overall, hunting pressure and human land use increased from 1992 to 2015 and corresponding losses in distribution increased from 38% to 41% on average across the species. To effectively protect tropical mammals, conservation policies should address both pressures simultaneously because their effects are highly complementary. Our spatially detailed and species-specific results may support future national and global conservation agendas, including the design of post-2020 protected area targets and strategies.

Efectos Combinados del Uso de Suelo y la Caza en la Distribución de los Mamíferos Tropicales Resumen El uso de suelo y la caza son dos de las principales presiones ejercidas sobre la biodiversidad de los trópicos. Aun así, los impactos combinados que generan no han sido cuantificados sistemáticamente a gran escala. Estimamos los efectos de ambas presiones sobre la distribución de 1,884 especies de mamíferos tropicales al integrar mapas de distribución de las especies, mapas detallados del uso de suelo (de 1992 y 2015), datos de preferencia de hábitat específicos por especie y un modelo de presión de caza. Identificamos además las áreas en donde los impactos combinados eran mayores (puntos calientes) y menores (puntos fríos) para determinar las áreas prioritarias para la mitigación o prevención de dichas presiones. El uso de suelo fue el principal conductor de la reducción de la distribución para todas las especies de mamíferos que consideramos. Sin embargo, la presión por caza causó reducciones adicionales en la distribución de especies de gran tamaño. Juntas, el uso de suelo y la caza redujeron la distribución de las especies en un 41% (DS 30) en promedio (año 2015). El solapamiento entre los impactos fue, en promedio, sólo del 2%. El uso de suelo contribuyó más a la pérdida de la distribución (39%, en promedio) que la caza (4%, en promedio). A pesar de esto, en promedio la caza redujo la distribución de los mamíferos de gran tamaño en un 29%; por lo tanto, los grandes mamíferos perdieron una cantidad desproporcionada de área debido a la combinación de ambas presiones. El Gran Chaco, el Bosque Atlántico y Tailandia tuvieron niveles altos de impacto en todas las especies (puntos calientes de pérdida de área). Como contraste, las cuencas del Amazonas y el Congo, las Guayanas y Borneo tuvieron niveles relativamente bajos de impacto (puntos fríos de pérdida de área). En general, las presiones por caza y uso de suelo incrementaron desde 1992 a 2015 y las correspondientes pérdidas de distribución incrementaron de un 38% a un 41% en promedio para todas las especies. Para proteger de forma efectiva a los mamíferos tropicales, las políticas de conservación deberían considerar a ambas presiones de manera simultánea, pues sus efectos son altamente complementarios. Nuestros resultados espacialmente detallados y específicos para cada especie pueden respaldar las futuras agendas de conservación nacionales e internacionales, incluyendo el diseño de las estrategias y los objetivos de las áreas protegidas para después de 2020.

Effects of crowding due to habitat loss on species assemblage patterns.

Terrestrial animals are negatively affected by habitat loss, which is assessed on a landscape scale, whereas secondary effects of habitat loss, such as crowding, are usually disregarded. Such impacts are inherently hard to address and poorly understood, and there is a growing concern that they could have dire consequences. We sampled birds throughout a deforestation process to assess crowding stress in an adjacent habitat remnant in the southern Brazilian Atlantic Forest. Crowding is expected of highly mobile taxa, especially given the microhabitat heterogeneity of Neotropical forests, and we hypothesized that the arrival of new individuals or species in refuges shifts assemblage patterns. We used point counts to obtain bird abundances in a before-after-control-impact design sampling of a deforestation event. Temporal changes in taxonomic and functional diversity were examined with metrics used to assess alpha and beta diversity, turnover of taxonomic and functional similarity, and taxonomic and functional composition. Over time increased abundance of some species altered the Simpson index and affected the abundance-distribution of traits in the habitat remnant. Taxonomic composition and functional composition changed in the remnant, and thus bird assemblages changed over time. Taxonomic and functional metrics indicated that fugitives affected resident assemblages in refuges, and effects endured >2 years after the deforestation processes had ceased. Dissimilarity of taxonomic composition between pre- and postdeforestation assemblages increased, whereas functional composition reverted to preimpact conditions. We found that ecological disruptions resulted from crowding and escalated into disruptions of species' assemblages and potentially compromising ecosystem functioning. It is important to consider crowding effects of highly mobile taxa during impact assessments, especially in large-scale infrastructure projects that may affect larger areas than is assumed.

Efectos del Amontonamiento debido a la Pérdida del Hábitat sobre los Patrones de Ensamblaje de las Especies Resumen Los animales terrestres se ven afectados negativamente por la pérdida del hábitat, la cual es evaluada con una escala de paisaje, mientras que los efectos secundarios de la pérdida del hábitat, como el amontonamiento, suelen ser ignorados. Dichos impactos son inherentemente difíciles de tratar y su entendimiento es muy pobre, además de que existe una preocupación creciente por las posibles consecuencias graves que podrían tener. Muestreamos aves durante un proceso de deforestación para evaluar el estrés por amontonamiento en un hábitat remanente contiguo a la parte sur del Bosque Atlántico Brasileño. Se espera que el amontonamiento ocurra en taxones con mucha movilidad, especialmente en el caso de los heterogéneos bosques Neotropicales, por lo que nuestra hipótesis consistió en suponer que la llegada a los refugios de nuevos individuos o especies modifica los patrones de ensamblado. Usamos el conteo por puntos para obtener la abundancia de las aves en un diseño de muestreo de antes-después-control-impacto de un evento de deforestación. Examinamos los cambios temporales en la diversidad taxonómica y funcional con medidas usadas para evaluar la diversidad alfa y beta, la rotación de la similitud taxonómica y funcional y la composición taxonómica y funcional. Con el tiempo, el incremento en la abundancia de algunas especies alteró el índice Simpson y afectó la abundancia y distribución de los caracteres en el hábitat remanente. La composición taxonómica y la composición funcional cambiaron en el hábitat remanente, por lo que los ensamblajes de aves cambiaron con el tiempo. Las medidas taxonómicas y funcionales indicaron que los individuos fugitivos afectaron a los ensamblajes de residentes en los refugios y sus efectos perduraron más de dos años después de que el proceso de deforestación había culminado. La disparidad de la composición taxonómica entre los ensamblajes antes y después de la deforestación incrementó, mientras que la composición funcional se revirtió a las condiciones previas al impacto. Encontramos que las perturbaciones ecológicas resultaron en el amontonamiento de especies y después escalaron hasta llegar a ser perturbaciones en el ensamblaje de las especies y potencial empobrecimiento del funcionamiento del ecosistema. Es importante considerar los efectos del amontonamiento de los taxones con mucha movilidad durante las evaluaciones de impacto ambiental, especialmente para proyectos con infraestructuras a gran escala que podrían afectar a un área mayor a la supuesta inicialmente.

Scale dependency of conservation outcomes in a forest-offsetting scheme.

Offset schemes help avoid or revert habitat loss through protection of existing habitat (avoided deforestation), through the restoration of degraded areas (natural regrowth), or both. The spatial scale of an offset scheme may influence which of these 2 outcomes is favored and is an important aspect of the scheme's design. However, how spatial scale influences the trade-offs between the preservation of existing habitat and restoration of degraded areas is poorly understood. We used the largest forest offset scheme in the world, which is part of the Brazilian Forest Code, to explore how implementation at different spatial scales may affect the outcome in terms of the area of avoided deforestation and area of regrowth. We employed a numerical simulation of trade between buyers (i.e., those who need to offset past deforestation) and sellers (i.e., landowners with exceeding native vegetation) in the Brazilian Amazon to estimate potential avoided deforestation and regrowth at different spatial scales of implementation. Allowing offsets over large spatial scales led to an area of avoided deforestation 12 times greater than regrowth, whereas restricting offsets to small spatial scales led to an area of regrowth twice as large as avoided deforestation. The greatest total area (avoided deforestation and regrowth combined) was conserved when the spatial scale of the scheme was small, especially in locations that were highly deforested. To maximize conservation gains from avoided deforestation and regrowth, the design of the Brazilian forest-offset scheme should focus on restricting the spatial scale in which offsets occur. Such a strategy could help ensure conservation benefits are localized and promote the recovery of degraded areas in the most threatened forest landscapes.

Los esquemas de compensación ayudan a evitar o revertir la pérdida de hábitat mediante la protección del hábitat existente (deforestación evitada), mediante la restauración de áreas degradadas (recrecimiento natural) o ambos. La escala espacial de una mitigación puede influir en cuál de ellos es seleccionado y es un aspecto importante del diseño de esquema. Sin embargo, no se entiende bien cómo influye la escala espacial en las compensaciones entre la preservación del hábitat existente y la restauración de áreas degradadas. Utilizamos el esquema de compensación forestal más grande del mundo, que forma parte del Código Forestal Brasileño, para explorar cómo la implementación a diferentes escalas espaciales puede afectar el resultado en términos de la superficie de deforestación evitada y el área de recrecimiento. Empleamos una simulación numérica del comercio entre compradores (i. e., aquellos que necesitan compensar la deforestación pasada) y vendedores (i. e., propietarios con exceso de vegetación nativa) en la Amazonía brasileña para estimar deforestación evitada y el recrecimiento a diferentes escalas espaciales de implementación. Permitir compensaciones en grandes escalas espaciales dio lugar a una superficie de deforestación evitada 12 veces mayor que de recrecimiento, mientras que restringir compensaciones a pequeñas escalas espaciales dio lugar a una superficie de recrecimiento dos veces mayor que la deforestación evitada. La mayor superficie total (deforestación evitada y recrecimiento combinados) se conservó cuando la escala espacial del esquema era pequeña, especialmente en localidades muy deforestadas. Para maximizar los beneficios de conservación derivados de la deforestación evitada y el recrecimiento, el diseño del esquema brasileño de compensaciones debe centrarse en restringir la escala espacial en la que se producen las compensaciones. Esta estrategia ayudaría a garantizar que los beneficios de la conservación sean localizados y promuevan la recuperación de zonas degradadas en los paisajes forestales más amenazados.

Understanding and minimizing environmental impacts of the Belt and Road Initiative.

China's Belt and Road Initiative (BRI) sets to create connections and build infrastructure across Eurasia, Asia, and parts of the African continent in its initial phase and is the largest infrastructure project of all time. Any infrastructure project on this scale will necessarily pass through ecofragile regions and key biodiversity areas (KBAs). This creates an imperative to identify possible areas of impact and probable effects on conservation values to facilitate adaptive planning and to mitigate, minimize, or avoid impacts. Using the highest resolution route maps of the BRI available, I overlaid the proposed road and rail routes on KBAs, protected areas, and predicted biodiversity hotspots for over 4138 animal and 7371 plant species. I also assessed the relationship between the proposed route with the distribution of mines across BRI countries and the proportion of deforestation and forest near routes. Infrastructure, especially mining, was clustered near the proposed route; thus, construction and development along the route may increase the size and number of mines. Up to 15% of KBAs were within 1 km of proposed railways. Thus, planned and probable development along the routes may pose a significant risk to biodiversity, especially because the majority of KBAs are unprotected. Many biodiversity hotspots for different taxa were near the route. These hotspots varied between taxa, making systematic management and environmental impact assessments an effective strategy for at least some taxa. A combination of planning and mitigation strategies will likely be necessary to protect the most important areas for biodiversity proximal to development, especially in currently unprotected KBAs and other regions that need protection. A fuller assessment of trade-offs between conservation and other values will be necessary to make good decisions for each project and site being developed, including potentially modifying parts of the route to minimize impacts. Modification or foregoing of infrastructure may be needed if stakeholders consider the conservation costs too high.

Conocimiento y Reducción de los Impactos Ambientales de la Iniciativa del Cinturón y Ruta Resumen La Iniciativa del Cinturón y Ruta (BRI, en inglés) de China busca crear conexiones y construir infraestructura a lo largo de Eurasia, Asia y partes del continente africano en su fase inicial y es el proyecto infraestructural más grande de todos los tiempos. Cualquier proyecto infraestructural a esta escala pasará obligatoriamente a través de regiones con fragilidad ecológica y áreas importantes para la biodiversidad (KBA, en inglés). Esto genera una necesidad por identificar las áreas de posible impacto y los efectos probables sobre los valores de conservación para facilitar la planeación adaptativa y mitigar, reducir o evitar los impactos. Usé los mapas de ruta de la BRI con la mayor resolución disponible para sobreponer las rutas propuestas de ferrocarriles y carreteras sobre las KBA, las áreas protegidas y los puntos calientes de biodiversidad pronosticados para más de 4138 especies de animales y 7371 especies de plantas. También evalué la relación entre la ruta propuesta con la distribución de minas a lo largo de los países en la BRI y la proporción de deforestación y bosques cerca de las rutas. La infraestructura, en especial la de minas, estuvo agrupada cerca de la ruta propuesta; por lo tanto, la construcción y el desarrollo a lo largo de la ruta podrían incrementar el tamaño y el número de minas. Hasta el 15% de las KBA estarían dentro de 1 km de distancia de las vías ferrocarrileras propuestas. Así, el desarrollo planeado y probable a lo largo de las rutas puede presentar un riesgo significativo para la biodiversidad, especialmente porque la mayoría de las KBA no está protegida. Muchos puntos calientes para la biodiversidad están cerca de la ruta. Estos puntos calientes variaron entre taxones, lo que hace que el manejo sistémico y las evaluaciones de impacto ambiental sean una estrategia efectiva para por lo menos algunos taxones. Una combinación de estrategias de planeación y mitigación probablemente será necesaria para proteger las áreas más importantes para la biodiversidad próximas al desarrollo, especialmente en las KBA que actualmente se encuentran sin protección y en otras regiones que requieren protección. Una evaluación más completa de compensaciones entre la conservación y otros valores será necesaria para tomar buenas decisiones para cada proyecto y sitio en desarrollo, incluyendo la potencial modificación de partes de la ruta para reducir los impactos. La modificación o renuncia a la infraestructura puede ser necesaria si los accionistas consideran que los costos de conservación son demasiado elevados.

A composite measure of habitat loss for entire assemblages of species.

Habitat destruction is among the greatest threats facing biodiversity, and it affects common and threatened species alike. However, metrics for communicating its impacts typically overlook the nonthreatened component of assemblages. This risks the loss of habitat going unreported for species that comprise the majority of assemblages. We adapted a widely used measure for summarizing researcher output (the h index) to provide a metric that describes natural habitat loss for entire assemblages, inclusive of threatened and nonthreatened species. For each of 447 Australian native terrestrial bird species, we combined information on their association with broad vegetation groups with distributional range maps to identify the difference between the estimated pre-European and current extents of potential habitat, defined as vegetation groups most closely associated with each species. From this, we calculated the loss index (LI), which revealed that 30% of native birds have each lost at least 30% of their potential natural habitat (LI = 30). At the subcontinental scale, LIs ranged from 15 in arid Australia to 61 in the highly transformed southeastern part of the country. Different subcomponents of the assemblage had different LI values. For example, Australia's parrots (n = 52 species) had an LI of 38, whereas raptors (n = 32 species) had an LI of 25. The LI is simple to calculate and can be determined using readily available spatial information on species distributions, native vegetation associations, and human impacts on natural land cover. This metric, including the curves used to deduce it, could complement other biodiversity indices if it is used for regional and global biodiversity assessments that compare the status of natural habitat extent for assemblages within and among nations, monitor changes through time, and forecast future changes to guide strategic land-use planning. The LI is an intuitive tool that can be used to summarize and communicate how human actions affect whole assemblages, not just threatened species.

Una Medida Compuesta de la Pérdida del Hábitat para Ensamblajes Enteros de Especies Resumen La destrucción del hábitat está entre las principales amenazas para la biodiversidad, además de que afecta tanto a especies comunes como a las especies amenazadas. Sin embargo, las medidas para comunicar los impactos de esta destrucción generalmente ignoran al componente no amenazado de los ensamblajes de especies. Esto genera el riesgo de que la pérdida del hábitat pase desapercibida en el caso de las especies que conforman a la mayoría de los ensamblajes. Adaptamos una medida de uso amplio para resumir las contribuciones de los investigadores (el índice h) y así proporcionar una medida que describa la pérdida del hábitat para ensamblajes enteros, incluyendo a las especies amenazadas y a las no amenazadas. Para cada una de las 447 especies de aves terrestres nativas a Australia, combinamos la información sobre su asociación con grupos generales de vegetación con mapas de extensión de su distribución para identificar la diferencia entre la extensión estimada previa a la llegada de los europeos y la extensión actual de los hábitats potenciales, definidos como los grupos de vegetación asociados más cercanamente con cada especie. A partir de esto, calculamos el índice de pérdida (LI, en inglés), el cual reveló que el 30% de cada una de las aves nativas ha perdido al menos el 30% de su hábitat natural potencial (LI = 30). A escala subcontinental, los LI variaron desde 15 para las partes áridas de Australia, hasta 61 en la altamente transformada parte sureste del país. Los diferentes subcomponentes del ensamblaje tuvieron diferentes valores de LI. Por ejemplo, los loros australianos (n = 52 especies) tuvieron un LI de 38, mientras que las aves rapaces (n = 32 especies) tuvieron un LI de 25. El LI es fácil de calcular y puede determinarse usando información espacial que ya se encuentra disponible, las asociaciones con la vegetación nativa y los impactos humanos sobre la cobertura natural del suelo. Esta medida, incluyendo las curvas que se usan para deducirla, podrían complementar otros índices de biodiversidad si se usa para evaluaciones de la biodiversidad regional y global, las cuales comparan el estado de la extensión del hábitat natural para ensamblajes dentro y entre las naciones, monitorean cambios a través del tiempo y pronostican cambios futuros que guíen la planeación del uso de suelo estratégico. El LI es una herramienta intuitiva que puede usarse para resumir y comunicar cómo las acciones humanas afectan a ensamblajes enteros, no sólo a las especies amenazadas.

Land-use trade-offs between tree biodiversity and crop production in the Atlantic Forest.

Trade-offs in ecosystem services (ES) have received increasing attention because provisioning services often come at the expense of biodiversity loss. When land-use patterns are not maximally efficient relative to productivity, provisioning services, such as crop production, can often be increased without losing biodiversity. The Atlantic Forest (AF) encompasses dense, mixed, and seasonal forests and has high levels of endemism and anthropogenic threat. We examined trade-offs between biodiversity and crop production in the AF to provide insights into land-use management decisions. We developed a biodiversity metric that combines information on tree species richness, evolutionary distinctiveness, and rarity at the local level. We examined the extent to which the nature of ES trade-offs differ among the 3 forest types. We assessed how annual deforestation rates and land management practices affect biodiversity and agricultural revenues. Finally, we tested whether it is possible to achieve the same total regional revenue without reducing biodiversity by improving local management practices. The 3 forest types had similar patterns in ES trade-offs, although within mixed forest patterns differed. Biodiversity appeared to be more sensitive to land-use change than crop revenues. Certain crops yielded up to 10 times higher values in some sites. Enhanced crop productivity may increase revenues without reducing biodiversity. Our results showed that to enhance human well-being without further conversion of AF, maximizing crop productivity is needed . Increasing efficiency of management outcomes by maintaining higher biodiversity and increasing provisioning services depends on knowledge of forest type, the comparative advantage of planting crops in the best places, and preserving species in a balanced manner across forests.

Time discounting and the decision to protect areas that are near and threatened or remote and cheap to acquire.

Should conservation organizations focus on protecting habitats that are at imminent risk of being converted but are expensive or more remote areas that are less immediately threatened but where a large amount of land can be set aside? Variants of this trade-off commonly arise in spatial planning. I used models of land-use change near a deforestation frontier to examine this trade-off. The optimal choice of where to protect was determined by how decisions taken today accounted for ecological benefits and economic costs of conservation actions that would occur sometime in the future. I used an ecological and economic discount rate to weight these benefits and costs. A large economic discount rate favored protecting more remote areas, whereas a large, positive ecological discount rate favored protecting habitat near the current deforestation frontier. The decision over where to protect was also affected by the influence economic factors had on landowners' decisions, the rate of technological change, and ecological heterogeneity of the landscape. How benefits and costs through time are accounted for warrants careful consideration when specifying conservation objectives. It may provide a niche axis along which conservation organizations differentiate themselves when competing for donor funding or other support.

Untangling the proximate causes and underlying drivers of deforestation and forest degradation in Myanmar.

Political transitions often trigger substantial environmental changes. In particular, deforestation can result from the complex interplay among the components of a system-actors, institutions, and existing policies-adapting to new opportunities. A dynamic conceptual map of system components is particularly useful for systems in which multiple actors, each with different worldviews and motivations, may be simultaneously trying to alter different facets of the system, unaware of the impacts on other components. In Myanmar, a global biodiversity hotspot with the largest forest area in mainland Southeast Asia, ongoing political and economic reforms are likely to change the dynamics of deforestation drivers. A fundamental conceptual map of these dynamics is therefore a prerequisite for interventions to reduce deforestation. We used a system-dynamics approach and causal-network analysis to determine the proximate causes and underlying drivers of forest loss and degradation in Myanmar from 1995 to 2016 and to articulate the linkages among them. Proximate causes included infrastructure development, timber extraction, and agricultural expansion. These were stimulated primarily by formal agricultural, logging, mining, and hydropower concessions and economic investment and social issues relating to civil war and land tenure. Reform of land laws, the link between natural resource extraction and civil war, and the allocation of agricultural concessions will influence the extent of future forest loss and degradation in Myanmar. The causal-network analysis identified priority areas for policy interventions, for example, creating a public registry of land-concession holders to deter corruption in concession allocation. We recommend application of this analytical approach to other countries, particularly those undergoing political transition, to inform policy interventions to reduce forest loss and degradation.

Policy challenges and approaches for the conservation of mangrove forests in Southeast Asia.

Many drivers of mangrove forest loss operate over large scales and are most effectively addressed by policy interventions. However, conflicting or unclear policy objectives exist at multiple tiers of government, resulting in contradictory management decisions. To address this, we considered four approaches that are being used increasingly or could be deployed in Southeast Asia to ensure sustainable livelihoods and biodiversity conservation. First, a stronger incorporation of mangroves into marine protected areas (that currently focus largely on reefs and fisheries) could resolve some policy conflicts and ensure that mangroves do not fall through a policy gap. Second, examples of community and government comanagement exist, but achieving comanagement at scale will be important in reconciling stakeholders and addressing conflicting policy objectives. Third, private-sector initiatives could protect mangroves through existing and novel mechanisms in degraded areas and areas under future threat. Finally, payments for ecosystem services (PES) hold great promise for mangrove conservation, with carbon PES schemes (known as blue carbon) attracting attention. Although barriers remain to the implementation of PES, the potential to implement them at multiple scales exists. Closing the gap between mangrove conservation policies and action is crucial to the improved protection and management of this imperiled coastal ecosystem and to the livelihoods that depend on them.

Connecting science, policy, and implementation for landscape-scale habitat connectivity.

We examined the links between the science and policy of habitat corridors to better understand how corridors can be implemented effectively. As a case study, we focused on a suite of landscape-scale connectivity plans in tropical and subtropical Asia (Malaysia, Singapore, and Bhutan). The process of corridor designation may be more efficient if the scientific determination of optimal corridor locations and arrangement is synchronized in time with political buy-in and establishment of policies to create corridors. Land tenure and the intactness of existing habitat in the region are also important to consider because optimal connectivity strategies may be very different if there are few, versus many, political jurisdictions (including commercial and traditional land tenures) and intact versus degraded habitat between patches. Novel financing mechanisms for corridors include bed taxes, payments for ecosystem services, and strategic forest certifications. Gaps in knowledge of effective corridor design include an understanding of how corridors, particularly those managed by local communities, can be protected from degradation and unsustainable hunting. There is a critical need for quantitative, data-driven models that can be used to prioritize potential corridors or multicorridor networks based on their relative contributions to long-term metacommunity persistence.

Viable contribution of Tibetan sacred mountains in southwestern China to forest conservation.

The Tibetan sacred mountains (TSMs) cover a large area and may represent a landscape-scale conservation opportunity. We compared the conservation value of forests in these mountains with the conservation value of government-established nature reserves and unmanaged open-access areas in Danba County, southwestern China. We used Landsat satellite images to map forest cover and to estimate forest loss in 1974-1989, 1989-1999, and 1999-2013. The TSMs (n = 41) and nature reserves (n = 4) accounted for 21.6% and 29.7% of the county's land area, respectively. Remaining land was open-access areas (i.e., areas without any restrictions on resource use) (56.2%) and farmlands (2.2%). Within the elevation range suitable for forests, forest cover did not differ significantly between nature reserves (58.8%) and open-access areas (58.4%), but was significantly higher in TSMs (65.5%) after controlling for environmental factors such as aspect, slope, and elevation. The TSMs of great cultural importance had higher forest cover, but patrols by monastery staff were not necessarily associated with increased forest cover. The annual deforestation rate in nonsacred areas almost tripled in 1989-1999 (111.4 ha/year) relative to 1974-1989 (40.4 ha/year), whereas the rate in TSMs decreased in the later period (19.7 ha/year vs. 17.2 ha/year). The reduced forest loss in TSMs in 1989-1999 was possibly due to the renaissance of TSM worship and strengthened management by the local Buddhist community since late 1980s. The annual deforestation rate in Danba decreased dramatically to 4.4 ha/year in 1999-2013, which coincided with the implementation of a national ban on logging in 1998. As the only form of protected area across the Tibetan region during much of its history, TSMs have positively contributed to conserving forest at a landscape scale. Conservation of TSM forests largely relied on the strength of local religious institutions. Integrating community-based conservation of TSMs within the government conservation network would benefit the conservation of the Tibetan region.