Bird extirpations and community dynamics in an Andean cloud forest over 100 years of land-use change.

ABSTRACT

Long-term studies to understand biodiversity changes remain scarce-especially so for tropical mountains. We examined changes from 1911 to 2016 in the bird community of the cloud forest of San Antonio, a mountain ridge in the Colombian Andes. We evaluated the effects of past land-use change and assessed species vulnerability to climate disruption. Forest cover decreased from 95% to 50% by 1959, and 33 forest species were extirpated. From 1959 to 1990, forest cover remained stable, and an additional 15 species were lost-a total of 29% of the forest bird community. Thereafter, forest cover increased by 26% and 17 species recolonized the area. The main cause of extirpations was the loss of connections to adjacent forests. Of the 31 (19%) extirpated birds, 25 have ranges peripheral to San Antonio, mostly in the lowlands. Most still occurred regionally, but broken forest connections limited their recolonization. Other causes of extirpation were hunting, wildlife trade, and water diversion. Bird community changes included a shift from predominantly common species to rare species; forest generalists replaced forest specialists that require old growth, and functional groups, such as large-body frugivores and nectarivores, declined disproportionally. All water-dependent birds were extirpated. Of the remaining 122 forest species, 19 are vulnerable to climate disruption, 10 have declined in abundance, and 4 are threatened. Our results show unequivocal species losses and changes in community structure and abundance at the local scale. We found species were extirpated after habitat loss and fragmentation, but forest recovery stopped extirpations and helped species repopulate. Land-use changes increased species vulnerability to climate change, and we suggest reversing landscape transformation may restore biodiversity and improve resistance to future threats.

RESUMEN

Extirpaciones de Aves y las Dinámicas Comunitarias en un Bosque Nuboso Andino durante más de Cien Años de Cambios de Uso de Suelo Resumen Los estudios a largo plazo para entender cambios en la biodiversidad todavía son escasos - especialmente en las montañas tropicales. Examinamos los cambios en la comunidad de aves del bosque de San Antonio en los Andes colombianos, desde 1911 hasta 2016. Evaluamos los efectos pasados del cambio en el uso del suelo y analizamos la vulnerabilidad de las especies ante la disrupción climática. La cobertura del bosque disminuyó del 95% al 50% para el año 1959, y 33 especies de bosque fueron extirpadas. Desde 1959 y hasta 1990, la cobertura permaneció estable y se perdieron 15 especies más - un total del 29% de la comunidad de aves de bosque. A partir de ahí la cobertura del bosque incrementó en un 26% y 17 especies recolonizaron el área. La principal causa de las extirpaciones fue la pérdida de conectividad con los bosques adyacentes. De las 31 (19%) especies de aves extirpadas, 25 especies tienen una distribución periférica a San Antonio, principalmente en las tierras bajas. La mayoría de las especies aún tenían presencia regional, pero las conexiones rotas entre los bosques limitaron su recolonización. Otras causas de las extirpaciones fueron la caza, el mercado de fauna y el desvío de cursos de agua. Los cambios en la comunidad de aves incluyeron una transición de especies predominantemente comunes a especies raras; las especies generalistas de bosque reemplazaron a las especies especialistas que requieren bosques maduros y los grupos funcionales, como los grandes frugívoros y nectarívoros, declinaron desproporcionadamente. Todas las aves dependientes del agua fueron extirpadas. De las 122 especies que permanecen en el bosque, 19 son vulnerables a la disrupción climática, diez han disminuido en abundancia y cuatro se encuentran amenazadas. Nuestros resultados muestran una pérdida inequívoca de especies y cambios en la estructura y abundancia de la comunidad de aves a escala local. En general, encontramos que las especies fueron extirpadas después de la pérdida y fragmentación del hábitat, pero la recuperación del bosque detuvo las extirpaciones y ayudó a las especies a recolonizar. Los cambios en el uso de suelo incrementaron la vulnerabilidad de las especies ante el cambio climático, por lo que sugerimos que revertir la transformación del paisaje podría restaurar la biodiversidad y aumentar la resistencia a futuras amenazas.