Effects of forest fragmentation on avian breeding activity.

Biodiversity declines and ecosystem decay follow forest fragmentation; initially, abundant species may become rare or be extirpated. Underlying mechanisms behind delayed extirpation of certain species following forest fragmentation are unknown. Species declines may be attributed to an inadequate number of breeding adults required to replace the population or decreased juvenile survival rate due to reduced recruitment or increased nest predation pressures. We used 10 years of avian banding data, 5 years before and 4 years after fragment isolation, from the Biological Dynamics of Forest Fragments Project, carried out near Manaus, Brazil, to investigate the breeding activity hypothesis that there is less breeding activity and fewer young after relative to before fragment isolation. We compared the capture rates of active breeding and young birds in 3 forest types (primary forest, fragment before isolation, and fragment after isolation) and the proportion of active breeding and young birds with all birds in each unique fragment type before and after isolation. We grouped all bird species by diet (insectivore or frugivore) and nesting strategy (open cup, cavity, or enclosed) to allow further comparisons among forest types. We found support for the breeding activity hypothesis in insectivorous and frugivorous birds (effect sizes 0.45 and 0.53, respectively) and in birds with open-cup and enclosed nesting strategies (effect sizes 0.56 and 0.44, respectively) such that on average there were more breeding birds in fragments before isolation relative to after isolation. A larger proportion of birds in the community were actively breeding before fragment isolation (72%) than after fragment isolation (11%). Unexpectedly, there was no significant decrease in the number of young birds after fragment isolation, although sample sizes for young were small (n = 43). This may have been due to sustained immigration of young birds to fragments after isolation. Together, our results provide some of the strongest evidence to date that avian breeding activity decreases in response to fragment isolation, which could be a fundamental mechanism contributing to ecosystem decay.

Efectos de la fragmentación del bosque sobre la actividad reproductiva de las aves Resumen Les declinaciones de la biodiversidad y el deterioro de los ecosistemas van después de la fragmentación forestal; al inicio, las especies abundantes pueden volverse raras o ser extirpadas. Todavía no se conocen los mecanismos subyacentes detrás de la extirpación retrasada de ciertas especies después de la fragmentación forestal. La declinación de las especies puede atribuirse a un número inadecuado de adultos reproductivos requeridos para reemplazar a la población o a la tasa reducida de supervivencia de los juveniles debido al reclutamiento disminuido o al incremento en la presión de depredación de los nidos. Usamos diez años de datos de anillamiento de aves, cinco años antes y cuatro años después del aislamiento por fragmentación, tomados del Proyecto Dinámica Biológica de Fragmentos de Bosque realizado cerca de Manaos, Brasil, para investigar la hipótesis de actividad reproductiva que sostiene que hay una menor actividad reproductiva y menos crías después del aislamiento por fragmentación que antes del aislamiento. Comparamos las tasas de captura de aves con reproducción activa y aves juveniles en tres tipos de bosque (primario, fragmento antes del aislamiento y fragmento después del aislamiento) y la proporción de las aves juveniles y con reproducción activa con todas las aves en cada tipo de fragmento único antes y después del aislamiento. Agrupamos todas las especies de aves según su dieta (insectívora o frugívora) y su estrategia de anidación (nido abierto, cavidad o nido cerrado) para poder realizar más comparaciones entre los tipos de bosque. Las aves con dieta insectívora y frugívora (tamaño del efecto: 0.45 y 0.53, respectivamente) y aquellas con nidos abiertos y cerrados (tamaño del efecto: 0.56 y 0.44, respectivamente) respaldaron la hipótesis de la actividad reproductora de tal manera que en promedio hubo más aves reproductoras en los fragmentos antes del aislamiento que después del aislamiento. Una gran parte de las aves de la comunidad tuvieron reproducción activa antes del aislamiento por fragmentación (72%) que después del aislamiento (11%). Sorprendentemente, no hubo una disminución significativa en el número de aves juveniles después del aislamiento, si bien el tamaño de la muestra de este grupo fue reducido (n = 43). Lo anterior pudo deberse a la continua inmigración de juveniles a los fragmentos después del aislamiento. En conjunto, nuestros resultados proporcionan algunos de los indicios más claros de que la actividad reproductiva de las aves disminuye como respuesta al aislamiento por fragmentación, lo cual podría ser un mecanismo fundamental del deterioro de los ecosistemas.

The effect of highly variable topography on the spatial distribution of Aniba perutilis (Lauraceae) in the Colombian Andes

Topography is a factor that can significantly affect the diversity and the distribution of trees species in tropical forests. Aniba perutilis, a timber species listed as vulnerable to extinction, is widely distributed in Andean forest fragments, especially in those with highly variable topography. Based on field surveys and logistic regression analyses, we studied the population structure and the effect of highly variable topography on the spatial distribution of this tree in three protected forest fragments in the central Andes of Colombia. Individuals of A. perutilis were mainly found on mountain ridges and hills with gentle slopes; no individuals were found in valleys. Using a species distribution model with presence/absence data, we showed that the available habitat for A. perutilis is significantly smaller than the extension of the fragments and much smaller than the extension of the currently protected areas. Our results have important implications for the conservation of A. perutilis and likely for other threatened Andean tree species, which can also have locally restricted distributions due to highly variable local topography.

La topografía es un factor que puede afectar considerablemente la diversidad y la distribución de las especies de árboles tropicales. Aniba perutilis, una especie de árbol maderable vulnerable a la extinción, está ampliamente distribuida en fragmentos de bosques andinos, especialmente en aquellos con topografía altamente variable. A partir de trabajo de campo y análisis de regresión logística, estudiamos la estructura de la población y los efectos de la topografía sobre la distribución espacial de este árbol en tres fragmentos de bosque en la cordillera central de Colombia que actualmente se encuentran protegidos. Los individuos de A. perutilis se encontraron principalmente en los filos de montaña y colinas con gradientes topográficos suaves; no se encontraron individuos en los valles. A partir de un modelo de distribución de especies usando datos de presencia/ausencia, mostramos que el hábitat disponible para A. perutilis es considerablemente más pequeño que la extensión de los fragmentos y mucho más reducido que la extensión actual de las áreas protegidas. Nuestros resultados tienen implicaciones importantes para la conservación de A. perutilis y probablemente otras especies de árboles andinos amenazados, los cuales pueden estar restringidos de forma similar debido a la variabilidad topográfica local.

Bats (Mammalia: Chiroptera) in native and reforested areas in Rancho Alegre, Paraná, Brazil

Generally, natural environments have been transformed into small forest remnants, with the consequent habitat loss and species extinction. The North Paraná State is not an exception, since only 2 to 4% of the original ecosystem occurs in small fragments of Stational Semidecidual Forest. We studied the species richness and abundance of bats in two forest fragments from the Fazenda Congonhas, in Rancho Alegre city, Paraná State, Brazil. Four samplings were undertaken in a legally protected native area (107.8ha) and in a reforested area (11.8ha) between April 2007 and March 2008. Samplings began at nightfall and lasted six hours, during two consecutive nights in each location. The individuals were captured using eight mist nets, with the same capture effort in both environments. A total of 397 individuals, 14 species and 10 genera were captured in the native area; while in the reforested area, 105 individuals, six species and four genera. Artibeus lituratus was the most common species in both fragments (n=328, 65.3%), followed by Artibeus fimbriatus (n=44, 8.8%) and Artibeus jamaicensis (n=30, 6.0%). Other species including Platyrrhinus lineatus, Carollia perspicillata, Sturnira lilium, Chrotopterus auritus, Desmodus rotundus, Michronycteris megalotis, Phyllostomus hastatus, Phyllostomus discolor, Myoti levis, Myotis nigricans and Lasiurus blossevillii, accounted for 19.9% of the captures. The native area presented higher values of species richness (S=14) and diversity (H’=1.4802) in comparison to the reforested area (S=6, H’=0.57015). The t-test evidenced a significant difference between diversity among the sites (t=7.1075). Chao 1 index indicated that the sampling effort recorded approximately 78% from the total species richness for the native area and 75% for the reforested area. Therefore, the preservation of the forest fragment is essential since it provides habitat for a diverse community of bats. Forest management and reforestation actions may prevent drastic changes in the microclimate of neighboring areas within the forest fragment, and could allow the occupation of available niches in the area, by opportunistic and generalist species. Rev. Biol. Trop. 58 (4): 1311-1322. Epub 2010 December 01.

Por lo general, los entornos naturales se han transformado en pequeños remanentes de bosque, con la consecuente pérdida de hábitat y la extinción de especies. El Norte del Estado de Paraná no es una excepción, ya que sólo 2 a 4% del ecosistema original se presenta en pequeños fragmentos de bosque estacional semideciduo. En este estudio observamos la riqueza de especies y abundancia de murciélagos en dos fragmentos de bosque de Fazenda Congonhas, en Rancho Alegre, de Paraná, Brasil. Se realizaron cuatro muestreos en cada área, una nativa legalmente protegida (107.8ha) y una reforestada (11.8ha) entre abril 2007 y marzo 2008. Al caer la noche en cada sitio se colocaron ocho redes de niebla por seis horas durante dos noches consecutivas. Se capturaron 397 individuos, 14 especies y 10 géneros en la zona nativa y 105 individuos, seis especies y cuatro géneros en la reforestada. Artibeus lituratus fue la especie más común en ambos fragmentos (n=328, 65.3%), seguido por Artibeus fimbriatus (n=44, 8.8%) y Artibeus jamaicensis (n=30, 6.0%). Otras especies incluyendo Platyrrhinus lineatus, Carollia perspicillata, Sturnira lilium, Chrotopterus auritus, Desmodus rotundus, Michronycteris megalotis, Phyllostomus hastatus, Phyllostomus discolor, Myoti levis, Myotis nigricans and Lasiurus blossevillii, constituyeron el 19.9% de las capturas. El área nativa presentó mayores valores de riqueza de especies (S=14) y diversidad (H’=1.4802) en comparación con la reforestada (S=6, H’=0.57015). El t-test evidenció una diferencia significativa en la diversidad de los sitios (t=7.1075). El índice Chao 1 indicó que el esfuerzo de muestreo registró el 78% de la riqueza total de especies en la zona nativa y 75% en la reforestada. Por lo tanto, la preservación del fragmento de bosque es esencial, ya que proporciona un hábitat para una diversa comunidad de murciélagos. Las acciones de manejo forestal y la reforestación pueden evitar cambios drásticos en el microclima de las áreas vecinas al fragmento de bosque y podría permitir la ocupación de nichos disponibles en la zona, por especies generalistas y oportunistas.

Diversidad y distribución de palmas (Arecaceae) en tres fragmentos de bosque muy húmedo en Costa Rica / Palm (Arecaceae) diversity and distribution in three humid forest fragments in Costa Rica

Palm (Arecaceae) diversity and distribution in three humid forest fragments in Costa Rica. To determine the existing differences between species composition of palms in forest fragments with different disturbance regimes, three forest fragments at "El Zota", Cariari de Guápiles, Costa Rica, were chosen according to their disturbance level: 1) Disturbed primary forest (B1-i), 2) Secondary forest (B2) and 3) Primary forest (B1). A field survey was carried out in nested plots, where palms were identified and counted according to three size categories: i) 0.15 m to 1.35 m ii) 1.35 m to 5 m and iii) more than 5 m in height. The diversity found in B1 and B1-i is very similar, meanwhile the B2 has the lowest diversity. Palm abundance and distribution were influenced by the level of disturbance of the fragment. The B1-i presents the higher diversity in the first size categories, while B1 has the highest abundance of palms over 5 m tall. Rev. Biol. Trop. 57 (Suppl. 1): 83-92. Epub 2009 November 30.

Para determinar las diferencias existentes entre la composición de especies de palmas en fragmentos de bosque con diversos grados de alteración, se escogieron tres fragmentos en "El Zota", Costa Rica, según el grado de alteración: 1) Bosque primario alterado (B1-i), 2) Bosque secundario (B2) y 3) Bosque primario (B1). Se hizo un muestreo con parcelas anidadas donde se identificaron y contabilizaron las palmas según tres categorías de tamaño: i) 0.15 m a 1.35 m, ii) 1.35 m a 5 m y iii) más de 5 m de alto. Se observó que la diversidad de B1 y B1-i es muy similar, mientras que B2 posee la menor diversidad. La abundancia y distribución de las palmas estaba influenciada por el nivel de alteración del fragmento. El B1-i presenta una mayor diversidad de la primera categoría de tamaño, mientras que B1 tiene mayor abundancia de palmas sobre 5 m de alto.