Sensitivity of tropical montane birds to anthropogenic disturbance and management strategies for their conservation in agricultural landscapes.

Tropical montane bird communities are hypothesized to be highly sensitive to anthropogenic disturbance because species are adapted to a narrow range of environmental conditions and display high rates of endemism. We assessed avian sensitivity at regional and continental scales for a global epicenter of montane bird biodiversity, the tropical Andes. Using data from an intensive field study of cloud forest bird communities across 7 landscapes undergoing agricultural conversion in northern Peru (1800-3100 m, 2016-2017) and a pan-Andean synthesis of forest bird sensitivity, we developed management strategies for maintaining avian biodiversity in tropical countrysides and examined how environmental specialization predicts species-specific sensitivity to disturbance. In Peru, bird communities occupying countryside habitats contained 29-93% fewer species compared with those in forests and were compositionally distinct due to high levels of species turnover. Fragments of mature forest acted as reservoirs for forest bird diversity, especially when large or surrounded by mixed successional vegetation. In high-intensity agricultural plots, an addition of 10 silvopasture trees or 10% more fencerows per hectare increased species richness by 18-20%. Insectivores and frugivores were most sensitive to disturbance: abundance of 40-70% of species declined in early successional vegetation and silvopasture. These results were supported by our synthesis of 816 montane bird species studied across the Andes. At least 25% of the species declined due to all forms of disturbance, and the percentage rose to 60% in agricultural landscapes. The most sensitive species were those with narrow elevational ranges and small global range sizes, insectivores and carnivores, and species with specialized trophic niches. We recommend protecting forest fragments, especially large ones, and increasing connectivity through the maintenance of early successional vegetation and silvopastoral trees that increase avian diversity in pastures. We provide lists of species-specific sensitivities to anthropogenic disturbance to inform conservation status assessments of Andean birds.

Sensibilidad de aves montanas a perturbaciones antropogénicas y estrategias de manejo para su conservación en paisajes agrícolas Resumen Se ha hipotetizado que las comunidades de aves tropicales montanas son sumamente sensibles a la perturbación antropogénica porque las especies están adaptadas a una reducida gama de condiciones ambientales y tienen altas tasas de endemismo. Evaluamos la sensibilidad aviar a escalas regional y continental para un epicentro global de biodiversidad de aves montanas, los Andes tropicales. Utilizando datos de un estudio intensivo de campo de comunidades de aves de bosques nublados en 7 paisajes bajo conversión agrícola en el norte de Perú (1800 - 3100 m, 2016-2017) y una síntesis pan-Andina de sensibilidad de aves de bosque, desarrollamos estrategias de manejo para el mantenimiento de la biodiversidad de aves en campiñas tropicales y examinamos cómo la especialización ambiental predice la sensibilidad de cada especie a la perturbación. Las comunidades de aves ocupando hábitats campestres tropicales en Perú contenían 29 - 93% menos especies en comparación con las de bosques y tuvieron una composición distinta debido a los altos niveles de recambio de especies. Los fragmentos de bosque maduro fungieron como reservorios para la diversidad de aves de bosque, especialmente cuando eran extensos y estaban rodeados por vegetación secundaria mixta. En las parcelas con actividad agrícola intensiva, la adición de 10 árboles silvopastoriles o 10% más de cercos por hectárea incrementó la riqueza de especies en 18 - 20%. Las insectívoras y frugívoras fueron más sensibles a la perturbación: la abundancia de 40 - 70% de especies declinó en la vegetación secundaria temprana y en la silvopastura. Estos resultados fueron sustentados por nuestra síntesis de 816 especies de aves montanas estudiadas en los Andes. Por lo menos 25% de estas especies declinaron debido a todas las formas de perturbación, y el porcentaje incrementó a 60% en paisajes agrícolas. Las especies más sensibles fueron aquellas con rangos altitudinales estrechos y extensiones de distribución pequeñas, las insectívoras y carnívoras y las especies con nichos tróficos especializados. Recomendamos la protección de fragmentos de bosque, especialmente los extensos, y el incremento de la conectividad mediante el mantenimiento de vegetación secundaria temprana y árboles silvopastoriles que incrementan la diversidad de aves en los pastizales. Proporcionamos listas de la sensibilidad de cada especie a la perturbación antropogénica para contribuir a las evaluaciones del estatus de conservación de aves Andinas.

Assessing intervention effectiveness at promoting voluntary conservation practice adoption in agrienvironments.

Although implementing conservation practices on private farms and forests can produce substantial environmental benefits, these practices are not being adopted widely enough to result in measurable improvements at regional scales. Researchers have investigated the production and program factors influencing producer choices to voluntarily adopt these practices. However, the findings of reviews are inconsistent, raising questions about review methods, including the omission of relevant variables. Further, applying lessons from past work to promote adoption is difficult because many reviews investigated dispositional or demographic variables that practitioners and policy makers cannot directly observe or influence. We conducted a new review of 146 empirical studies that tested the effects of different interventions (e.g., financial incentives, outreach events, and nudges) on increasing the likelihood of producers adopting conservation practices. We conducted a metaregression of quantitative studies from diverse disciplines that filtered studies by quality (i.e., use of randomization and clear analysis reporting). We synthesized these results with a thematic analysis of qualitative studies on producer perspectives about conservation practices. Financial incentives had the strongest evidence of increasing producers' likelihood of adopting conservation practices (odds ratio 1.86, p < 0.05). However, this effect was only apparent after filtering by study quality, which also improved model fit and identified significant regional differences (odds ratio -1.69, p < 0.01). The thematic review of qualitative studies revealed that peer groups may be successful in reinforcing adoption behaviors due to homophily effects and that financial incentives not only offset implementation costs but also mitigated perceived risks of adoption. Given the problems we encountered in testing hypotheses about the magnitude of variability explained by intervention types and practice characteristics, we recommend additional experimental and longitudinal work that accounts for financial incentives and pairs qualitative and quantitative data to clarify relationships between program design and practice adoption rates.

Evaluación de la efectividad de las intervenciones en la promoción de la adopción de prácticas de conservación voluntaria en los agroecosistemas Resumen Aunque la implementación de prácticas de conservación en granjas y bosques privados puede producir beneficios ambientales sustanciales, estas prácticas no se adoptan lo suficiente como para tener mejoras medibles en escalas regionales. Los investigadores han estudiado los factores de producción y programación que influyen sobre la elección de los productores de adoptar voluntariamente estas prácticas. Sin embargo, los hallazgos de las revisiones son inconsistentes, lo que genera preguntas sobre los métodos de revisión, incluyendo la omisión de variables relevantes. Además, es complicado aplicar lo aprendido en trabajos previos para promover la adopción porque muchas revisiones investigaron las variables demográficas y de disposición que los practicantes y los formuladores de políticas no pueden observar o influir directamente. Realizamos una nueva revisión de 146 estudios empíricos que analizaron los efectos de diferentes intervenciones (p. ej.: incentivos económicos, eventos de divulgación, estímulos) sobre el incremento de la probabilidad de que los productores adopten prácticas de conservación. Realizamos la meta regresión de estudios cuantitativos a partir de diferentes disciplinas que filtraron los estudios por calidad (uso de aleatorización y reporte claro de análisis). Sintetizamos estos resultados con un análisis temático de los estudios cualitativos sobre las perspectivas que tienen los productores de las prácticas de conservación. Los incentivos económicos contaron con la evidencia más sólida de incrementar la probabilidad de que los productores adoptaran prácticas de conservación (proporción de probabilidades 1.86, p < 0.05). Sin embargo, este efecto sólo fue aparente después de filtrar según la calidad del estudio, lo que también mejoró el ajuste del modelo e identificó diferencias regionales significativas (proporción de probabilidades -1.69, p < 0.01). La revisión temática de los estudios cualitativos reveló que los grupos de referencia pueden tener éxito en el refuerzo de los comportamientos de adopción debido a los efectos de homofilia y el hecho de que los incentivos económicos no sólo compensan los costos de implementación, sino también mitigan los riesgos percibidos de la adopción. Ya que nos encontramos con problemas en la prueba de la hipótesis sobre la magnitud de la variabilidad explicada por los tipos de intervención y las características de la práctica, recomendamos una experimentación adicional y trabajo longitudinal que explique los incentivos económicos y empareje los datos cualitativos y cuantitativos para clarificar las relaciones entre el diseño del programa y las tasas de adopción de las prácticas.

Opportunities and challenges for Common Agricultural Policy reform to support the European Green Deal.

The Common Agricultural Policy (CAP) is the European Union's main instrument for agricultural planning, with a new reform approved for 2023-2027. The CAP intends to align with the European Green Deal (EGD), a set of policy initiatives underpinning sustainable development and climate neutrality in the European Union (EU), but several flaws cast doubts about the compatibility of the objectives of these 2 policies. We reviewed recent literature on the potential of CAP environmental objectives for integration with the EGD: protection of biodiversity, climate change mitigation and adaptation, and sustainable management of natural resources. The CAP lacks appropriate planning measures, furthering instead risks to biodiversity and ecosystem services driven by landscape and biotic homogenization. Funding allocation mechanisms are not tailored to mitigate agricultural emissions, decreasing the efficiency of climate mitigation actions. The legislation subsidies farmers making extensive use of synthetic inputs without adequately supporting organic production, hindering the transition toward sustainable practices. We recommend proper control mechanisms be introduced in CAP Strategic Plans from each member state to ensure the EU is set on a sustainable production and consumption path. These include proportional assignment of funds to each CAP objective, quantitative targets to set goals and evidence-based interventions, and relevant indicators to facilitate effective monitoring of environmental performance. Both the CAP and the EGD should maintain ambitious environmental commitments in the face of crisis to avoid further degradation of the natural resources on which production systems stand.

Oportunidades y retos para la reforma a la Política Agrícola Común que respalden el Pacto Verde Europeo Resumen La Política Agrícola Común (PAC) es el principal instrumento de planificación agraria de la Unión Europea, con una nueva reforma aprobada para 2023-2027. La PAC pretende alinearse con el Pacto Verde Europeo (PVE), un conjunto de iniciativas políticas que apuntan al desarrollo sostenible y la neutralidad climática en la UE, aunque varias fallas han arrojado dudas sobre la compatibilidad de los objetivos de estas dos políticas. Revisamos la bibliografía reciente sobre el potencial de integración de los objetivos medioambientales de la PAC con el PVE en tres categorías: protección de la biodiversidad; mitigación del cambio climático y adaptación al mismo y, gestión sostenible de los recursos naturales. Encontramos que la PAC carece de medidas de planificación adecuadas, lo que agrava los riesgos para la biodiversidad y los servicios ambientales derivados de la homogeneización biótica y paisajística. Los mecanismos de asignación de fondos no están adaptados para mitigar las emisiones agrícolas, lo que disminuye la eficiencia de las acciones de mitigación del cambio climático. La legislación subsidia a los agricultores que hacen un uso extensivo de insumos sintéticos sin apoyar adecuadamente la producción ecológica, obstaculizando la transición hacia prácticas sostenibles. Recomendamos que se introduzcan mecanismos de control adecuados en los Planes Estratégicos de la PAC de cada Estado miembro para garantizar que la UE se encamina hacia una producción y un consumo sostenibles. Estos mecanismos incluyen la asignación proporcional de fondos a cada objetivo de la PAC, objetivos cuantitativos para fijar metas e intervenciones basadas en pruebas, e indicadores pertinentes para facilitar un seguimiento eficaz de los resultados medioambientales. Tanto la PAC como el PVE deben mantener compromisos medioambientales ambiciosos frente a la crisis para evitar una mayor degradación de los recursos naturales sobre los que se asientan los sistemas de producción.

Knowledge coproduction on the impact of decisions for waterbird habitat in a changing climate.

Scientists, resource managers, and decision makers increasingly use knowledge coproduction to guide the stewardship of future landscapes under climate change. This process was applied in the California Central Valley (USA) to solve complex conservation problems, where managed wetlands and croplands are flooded between fall and spring to support some of the largest concentrations of shorebirds and waterfowl in the world. We coproduced scenario narratives, spatially explicit flooded waterbird habitat models, data products, and new knowledge about climate adaptation potential. We documented our coproduction process, and using the coproduced models, we determined when and where management actions make a difference and when climate overrides these actions. The outcomes of this process provide lessons learned on how to cocreate usable information and how to increase climate adaptive capacity in a highly managed landscape. Actions to restore wetlands and prioritize their water supply created habitat outcomes resilient to climate change impacts particularly in March, when habitat was most limited; land protection combined with management can increase the ecosystem's resilience to climate change; and uptake and use of this information was influenced by the roles of different stakeholders, rapidly changing water policies, discrepancies in decision-making time frames, and immediate crises of extreme drought. Although a broad stakeholder group contributed knowledge to scenario narratives and model development, to coproduce usable information, data products were tailored to a small set of decision contexts, leading to fewer stakeholder participants over time. A boundary organization convened stakeholders across a large landscape, and early adopters helped build legitimacy. Yet, broadscale use of climate adaptation knowledge depends on state and local policies, engagement with decision makers that have legislative and budgetary authority, and the capacity to fit data products to specific decision needs.

Coproducción de información sobre el impacto de las decisiones para el hábitat de las aves acuáticas en un clima cambiante Resumen Hay un incremento del uso que dan los científicos, gestores de recursos y los órganos decisorios a la coproducción de información para guiar la administración de los futuros paisajes bajo el cambio climático. Se aplicó este proceso para resolver problemas complejos de conservación en el Valle Central de California (EE. UU.), en donde los humedales y campos de cultivos manejados se inundan entre el otoño y la primavera para mantener una de las mayores concentraciones de aves playeras y acuáticas del mundo. Coproducimos narrativas de escenarios, modelos espacialmente explícitos de hábitats inundados de las aves acuáticas, productos de datos y conocimiento nuevo sobre el potencial de adaptación climática. Documentamos nuestro proceso de coproducción y usamos los modelos resultantes para determinar cuándo y en dónde marcan una diferencia las acciones de manejo y cuándo el clima anula estas acciones. Los resultados de este proceso proporcionan aprendizaje sobre cómo cocrear información útil y cómo incrementar la capacidad adaptativa al clima en un paisaje con mucha gestión. Las acciones de restauración de los humedales y la priorización del suministro de agua originaron un hábitat resiliente al impacto del cambio climático, particularmente en marzo, cuando el hábitat estaba más limitado; la protección del suelo combinado con el manejo puede incrementar la resiliencia del ecosistema al cambio climático; y la captación y uso de esta información estuvo influenciada por el papel de los diferentes actores, el cambio rápido de las políticas del agua, discrepancias en los marcos temporales de la toma de decisiones y las crisis inmediatas de la sequía extrema. Mientras que un grupo amplio de accionistas contribuyó conocimiento para las narrativas de escenarios y el desarrollo del modelo, para coproducir información útil, los productos de datos fueron adaptados para un conjunto pequeño de contextos decisivos, lo que con el tiempo llevó a una reducción en la participación de los actores. Una organización fronteriza convocó a los actores de todo un paisaje y los primeros adoptantes ayudaron a construir la legitimidad. A pesar de esto, el uso a gran escala de la información sobre la adaptación climática depende de las políticas locales y estatales, la participación de los órganos decisorios que tienen autoridad legislativa y presupuestaria y de la capacidad para ajustar los productos de datos a las necesidades específicas de las decisiones.

[Ecological and biological benefits of the cosmopolitan fungus Trichoderma spp. in agriculture: A perspective in the Mexican countryside]. / Beneficios ecológicos y biológicos del hongo cosmopolita Trichoderma spp. en la agricultura: una perspectiva en el campo mexicano.

There is currently an extensive record of scientific studies on the general characteristics of filamentous fungus Trichoderma spp., which demonstrates its wide range of interrelation in ecosystems and its fungal activity that benefits the agricultural sector and agroindustry, as well as its importance in the preservation and restoration of the soil microbiota. The success of the biological and ecological benefits of Trichoderma is due to its reproductive capacity, as well as its efficiency in the use of soil nutrients; the efficacy of the genus has been reported against a variety of phytopathogenic fungi, as well as the potential to synthesize and release enzymes (cellulases, xylanases, and chitinases) that have been implemented in agroindustrial bioprocesses. It has also been reported that various species of Trichoderma spp. can produce auxins and gibberellin-type growth regulators, reported as growth promoters of some agricultural crops; however, their most relevant fact is their ability to prevail at certain doses of 'agrotoxic' active ingredients and contribute studies regarding processes for obtaining biofuel and bioremediation of the agricultural soil. In this overview, a general description of the current and relevant studies of the different subspecies of Trichoderma and their contribution in agriculture is made, presenting results obtained in vitro, in greenhouses and in the field. This analysis will serve as a starting point for future research in Mexico, specifically on the genus Trichoderma and its benefits for the Mexican countryside.

Interactive effects of multiscale diversification practices on farmland bird stress.

Farmland diversification practices (i.e., methods used to produce food sustainably by enhancing biodiversity in cropping systems) are sometimes considered beneficial to both agriculture and biodiversity, but most studies of these practices rely on species richness, diversity, or abundance as a proxy for habitat quality. Biodiversity assessments may miss early clues that populations are imperiled when species presence does not imply persistence. Physiological stress indicators may help identify low-quality habitats before population declines occur. We explored how avian stress indicators respond to on-farm management practices and surrounding seminatural area (1-km radius) across 21 California strawberry farms. We examined whether commonly used biodiversity metrics correlate with stress responses in wild birds. We used ∼1000 blood and feather samples and body mass and wing chord measurements, mostly from passerines, to test the effects of diversification practices on four physiological stress indicators: heterophil to lymphocyte ratios (H:L), body condition, hematocrit values, and feather growth rates of individual birds. We then tested the relationship between physiological stress indicators and species richness, abundance, occurrence, and diversity derived from 285 bird point count surveys. After accounting for other biological drivers, landscape context mediated the effect of local farm management on H:L and body condition. Local diversification practices were associated with reduced individual stress in intensive agricultural landscapes but increased it in landscapes surrounded by relatively more seminatural area. Feathers grew more slowly in landscapes dominated by strawberry production, suggesting that nutritional condition was lower here than in landscapes with more crop types and seminatural areas. We found scant evidence that species richness, abundance, occurrence, or diversity metrics were correlated with the individual's physiological stress, suggesting that reliance on these metrics may obscure the impacts of management on species persistence. Our findings underscore the importance of considering landscape context when designing local management strategies to promote wildlife conservation.

Algunas veces se considera a las prácticas de diversificación agrícola (es decir, los métodos usados para producir alimentos de manera sustentable mediante el enriquecimiento de la biodiversidad en los sistemas de cultivo) como benéficas para la agricultura y la biodiversidad, pero la mayoría de los estudios sobre estas prácticas dependen de la riqueza, abundancia o diversidad de especies como indicadores de la calidad del hábitat. Las valoraciones de la biodiversidad pueden ignorar las señales tempranas de una población en peligro cuando la presencia de la especie no implica persistencia. Los indicadores de estrés fisiológico pueden auxiliar en la identificación de hábitats de baja calidad antes de que ocurra la declinación poblacional. Analizamos las respuestas de los indicadores de estrés en aves al manejo en las granjas y áreas seminaturales circundantes (1 km de radio) de 21 cultivos de fresas en California. Evaluamos si las medidas comunes de biodiversidad se correlacionan con las respuestas al estrés de las aves silvestres. Usamos aproximadamente mil muestras de sangre y plumas y medidas de masa corporal y cuerda alar, la mayoría de paseriformes, para analizar los efectos de las prácticas de diversificación sobre cuatro indicadores de estrés fisiológico: la relación heterófilos/linfocitos (H:L), condición corporal; valores hematocritos; y la tasa de crecimiento de las plumas en aves individuales. Después probamos la relación entre los indicadores de estrés fisiológicos y la riqueza, abundancia, presencia y diversidad de especies tomadas de 285 conteos por puntos de aves. Después de considerar otros factores biológicos, el contexto del paisaje medió el efecto de la gestión de las granjas locales sobre la H:L y la condición corporal. Las prácticas locales de diversificación estuvieron asociadas con una reducción en el estrés individual en los paisajes con agricultura intensiva; sin embargo, el estrés aumentó en los paisajes rodeados por áreas relativamente más seminaturales. Encontramos poca evidencia que respalde que las medidas de riqueza, abundancia, presencia y diversidad de especies estuvieran correlacionadas con el estrés fisiológico de los individuos, lo que sugiere que depender de estas medidas puede nublar el impacto de la gestión sobre la persistencia de las especies. Nuestros descubrimientos apuntalan lo importante que es considerar el contexto del paisaje cuando se diseñan las estrategias de gestión local para promover la conservación de la fauna.

Mapping shifts in spatial synchrony in grassland birds to inform conservation planning.

Spatial synchrony, defined as the correlated fluctuations in abundance of spatially separated populations, can be caused by regional fluctuations in natural and anthropogenic environmental population drivers. Investigations into the geography of synchrony can provide useful insight to inform conservation planning efforts by revealing regions of common population drivers and metapopulation extinction vulnerability. We examined the geography of spatial synchrony and decadal changes in these patterns for grassland birds in the United States and Canada, which are experiencing widespread and persistent population declines. We used Bayesian hierarchical models and over 50 years of abundance data from the North American Breeding Bird Survey to generate population indices within a 2° latitude by 2° longitude grid. We computed and mapped mean local spatial synchrony for each cell (mean detrended correlation of the index among neighboring cells), along with associated uncertainty, for 19 species in 2, 26-year periods, 1968-1993 and 1994-2019. Grassland birds were predicted to increase in spatial synchrony where agricultural intensification, climate change, or interactions between the 2 increased. We found no evidence of an overall increase in synchrony among grassland bird species. However, based on the geography of these changes, there was considerable spatial heterogeneity within species. Averaging across species, we identified clusters of increasing spatial synchrony in the Prairie Pothole and Shortgrass Prairie regions and a region of decreasing spatial synchrony in the eastern United States. Our approach has the potential to inform continental-scale conservation planning by adding an additional layer of relevant information to species status assessments and spatial prioritization of policy and management actions. Our work adds to a growing literature suggesting that global change may result in shifting patterns of spatial synchrony in population dynamics across taxa with broad implications for biodiversity conservation.

La sincronía espacial, definida como las fluctuaciones correlacionadas de la abundancia de poblaciones separadas espacialmente, puede deberse a las fluctuaciones regionales de los conductores ambientales naturales y antropogénicos de las poblaciones. Los análisis de la geografía de las sincronías pueden proporcionar conocimiento útil para guiar los esfuerzos de planeación de la conservación al revelar regiones de conductores comunes de población y la vulnerabilidad de extinción de las metapoblaciones. Examinamos la geografía de la sincronía espacial y los cambios por década en estos patrones para las aves de pastizal en los Estados Unidos y Canadá, las cuales están experimentando declinaciones poblacionales extensas y persistentes. Usamos modelos bayesianos jerárquicos y más de 50 años de datos de abundancia tomados del Censo Norteamericano de Aves Reproductoras para generar índices poblacionales dentro una cuadrícula de 2° de latitud por 2° de longitud. Calculamos y mapeamos la sincronía espacial local media para cada celda (la correlación con deducción de tendencia de la media del índice entre las celdas vecinas), además de la incertidumbre asociada, para 19 especies en dos períodos de 26 años: 1968 - 1993 y 1994 - 2019. Se predijo que las aves de pastizal aumentarían su sincronía espacial en donde aumentarán la intensificación agrícola, el cambio climático o las interacciones entre ambos. No encontramos evidencia de un aumento generalizado de la sincronía entre las especies de aves de pastizal. Sin embargo, con base en la geografía de estos cambios, hubo una heterogeneidad espacial considerable entre las especies. Como promedio entre las especies, identificamos módulos de sincronía espacial en aumento en las regiones de Prairie Pothole y Shortgrass Prairie así como una región de sincronía espacial en declive al este de los Estados Unidos. Nuestra estrategia tiene el potencial para guiar a la planeación de la conservación a escala continental al añadir una capa adicional de información relevante a los análisis del estado de las especies y a la priorización espacial de las acciones de manejo y de políticas. Nuestro trabajo contribuye a una creciente literatura que sugiere que el cambio mundial podría derivar en patrones cambiantes de sincronía espacial en las dinámicas poblacionales de muchos taxones con implicaciones amplias para la conservación de la biodiversidad. Mapeo de los Cambios en la Sincronía Espacial de las Aves de Pastizal para Guiar la Planeación de la Conservación.

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.

Reduction in global habitat loss from fossil-fuel-dependent increases in cropland productivity.

Terrestrial biodiversity loss and climate change, driven mainly by loss of habitat to agriculture and fossil fuel (FF) use, respectively, are considered among the world's greatest environmental threats. However, FF-dependent technologies are currently essential for manufacturing synthetic nitrogen fertilizers (SNFs) and synthetic pesticides (SPs) critical to increasing agricultural productivity, which reduces habitat loss. Fossil fuel use increases CO2 levels, further enhancing agricultural productivity. Based on estimates of global increases in yields from SNFs, SPs, and atmospheric CO2 fertilization, I estimated that FF-dependent technologies are responsible for at least 62.5% of current global food production (GFP) from cropland. Thus, if FF use is eschewed in the future, maintaining current GFP means croplands would have to increase from 12.2% of global land area (GLA) excluding Antarctica to 32.7%. The additional 20.4% of GLA needed exceeds habitat lost currently to cropland (12.2% of GLA) and cumulative conservation areas globally (14.6% of GLA). Thus, although eliminating FF use could reduce climate change, its unintended consequences may be to significantly exacerbate biodiversity loss and indirectly increase food costs, reducing food security which, moreover, disproportionately affects the poor. Although it may be possible to replace SNFs and SPs with FF-free technologies, such substitutes have not yet been demonstrated to be sufficiently economical or efficient. In the interim, meeting global food demand and keeping food prices affordable would increase habitat conversion and food prices. These trade-offs should be considered in analyses of climate change policies.

Reducción de la Pérdida Mundial de Hábitat a Partir de Incrementos Dependientes de Combustibles Fósiles en la Productividad de los Terrenos de Cultivo Resumen La pérdida de la biodiversidad terrestre y el cambio climático, causados principalmente por la pérdida del hábitat debido a la agricultura y al uso de combustibles fósiles (CF) respectivamente, están consideradas entre las más grandes amenazas ambientales a nivel mundial. Sin embargo, las tecnologías dependientes de los CF son actualmente de mucha importancia para la manufactura de fertilizantes sintéticos de nitrógeno (FSN) y de pesticidas sintéticos (PS) fundamentales para el incremento de la productividad agrícola, lo cual reduce la pérdida del hábitat. El uso de los CF incrementa los niveles de CO2 , mejorando todavía más la productividad agrícola. Con base en los estimados de los incrementos mundiales de producción de FSN, PS y la fertilización por CO2 atmosférico estimé que las tecnologías dependientes de los CF son las responsables de al menos el 62.5% de la producción mundial de alimentos (PMA) en las tierras de cultivo. Por esto, si en el futuro se evita el uso de los FF, para mantener la PMA actual los terrenos de cultivo tendrían que incrementar de 12.2% del área global de suelo (AGS) (excluyendo a la Antártida) a 32.7%. El 20.4% adicional del AGS necesaria excede a los hábitats perdidos hasta ahora por terrenos de cultivo (12.2% del AGS) y a las áreas acumuladas de conservación (14.6% del AGS) en todo el mundo. Por lo tanto, mientras que la eliminación de los CF podría reducir el avance del cambio climático, las consecuencias imprevistas de esto podrían exacerbar significativamente la pérdida de la biodiversidad e indirectamente incrementar el costo de los alimentos, reduciendo así la seguridad alimentaria. Aunque puede ser posible reemplazar los FSN y los PS con tecnologías libres de CF, no se ha demostrado que dichos sustitutos sean suficientemente económicos o eficientes. Mientras tanto, cumplir la demanda mundial de alimentos y mantener costeables los precios alimentarios incrementa la conversión de los hábitats. Estas compensaciones deberían ser consideradas en los análisis de las políticas para el cambio climático.

Bird conservation and the land sharing-sparing continuum in farmland-dominated landscapes of lowland England.

Empirical evidence from many regions suggests that most species would be least negatively affected if human food demand were met through high-yield agricultural production and conservation of nonfarm ecosystems (land sparing), rather than through wildlife-friendly farming over a larger area (land sharing). However, repeated glaciation and a long history of agriculture may lead to different results in regions such as western Europe. We compared the consequences of land sparing and land sharing on breeding bird species in 2 lowland regions of England, The Fens, with 101 species, and Salisbury Plain, with 83. We derived density-yield responses for each species and then estimated regional population size under regional food production strategies, including land sharing and land sparing, a range of intermediate strategies, and a novel mixed strategy. In both regions, more species achieved maximum regional population size under land sparing than land sharing. In The Fens, the majority of birds were loser species (estimated to have smaller populations under all food production strategies than in the preagricultural baseline scenario), whereas in Salisbury Plain the majority were winners (smaller populations in the preagricultural baseline scenario). Loser species overwhelmingly achieved maximum regional population size under land sparing, whereas winner species achieved maximum regional population size under either land sharing or an intermediate strategy, highlighting the importance of defining which groups of species are the target of conservation. A novel 3-compartment strategy (combining high-yield farming, natural habitat, and low-yield farming) often performed better than either land sharing or land sparing. Our results support intermediate or 3-compartment land-sparing strategies to maximize bird populations across lowland agricultural landscapes. To deliver conservation outcomes, any shift toward land sparing must, however, ensure yield increases are sustainable in the long term, do not entail increased negative effects on surrounding areas, and are linked to allocation of land for nature.

Conservación de Aves y el Continuo de Suelo Compartido-Reservado en Paisajes Dominados por Tierras de Cultivo en las Tierras Bajas de Inglaterra Resumen La evidencia empírica proveniente de muchas regiones sugiere que la mayoría de las especies se verían menos afectadas negativamente si se cumpliera con la demanda humana de alimentos por medio de una producción agrícola de alto rendimiento y la conservación de ecosistemas no agrícolas (dosificación de suelo) en lugar de hacerlo a través de la agricultura amigable con la fauna en un área mayor (partición de suelo). Sin embargo, la glaciación repetitiva y una larga historia agrícola podrían brindar diferentes resultados en regiones como Europa occidental. Comparamos las consecuencias de la dosificación y la partición de suelo sobre especies de aves en reproducción en dos regiones de tierras bajas en Inglaterra: Los Fens, con 101 especies, y la Planicie Salisbury, con 83 especies. Derivamos las respuestas con densidad de rendimiento para cada especie y después estimamos el tamaño poblacional regional bajo estrategias regionales de producción de alimentos, incluyendo la dosificación y la partición de suelo, una gama de estrategias intermedias y una novedosa estrategia mixta. En ambas regiones, más especies alcanzaron el tamaño poblacional máximo para la región bajo la dosificación del suelo que bajo la partición del suelo. En Los Fens, la mayoría de las aves fueron especies perdedoras (se estimó que tendrían tamaños poblacionales menores bajo todas las estrategias de producción de alimento que en el escenario pre-agrícola de la línea base) mientras que en la Planicie Salisbury, la mayoría de las especies fueron ganadoras (con poblaciones más pequeñas en el escenario pre-agrícola de la línea base). Las especies perdedoras tuvieron abrumadoramente un tamaño poblacional máximo para la región bajo la dosificación de suelo, mientras que las especies ganadoras tuvieron este máximo poblacional bajo la partición de suelo o alguna estrategia intermedia, lo que resalta la importancia de la definición de cuáles grupos de especies son el objetivo de conservación. Una estrategia novedosa de tres compartimentos (combina la agricultura de alto rendimiento, el hábitat natural y la agricultura de bajo rendimiento) muchas veces tuvo un mejor desempeño que la dosificación o la partición del suelo. Nuestros resultados respaldan a las estrategias de dosificación de suelo intermedias o de tres compartimentos para maximizar las poblaciones de aves en todos los paisajes agrícolas de las tierras bajas. Para brindar resultados de conservación, cualquier cambio hacia la dosificación del suelo, sin embargo, debe asegurar que los incrementos en el rendimiento son sustentables a largo plazo, no conllevan un incremento de efectos negativos en las áreas circundantes, y que están vinculados a la asignación de suelo para la naturaleza.

Impacts of tropical forest disturbance on species vital rates.

Tropical forests are experiencing enormous threats from deforestation and habitat degradation. Much knowledge of the impacts of these land-use changes on tropical species comes from studies examining patterns of richness and abundance. Demographic vital rates (survival, reproduction, and movement) can also be affected by land-use change in a way that increases species vulnerability to extirpation, but in many cases these impacts may not be manifested in short-term changes in abundance or species richness. We conducted a literature review to assess current knowledge and research effort concerning how land-use change affects species vital rates in tropical forest vertebrates. We found a general paucity of empirical research on demography across taxa and regions, with some biases toward mammals and birds and land-use transitions, including fragmentation and agriculture. There is also considerable between-species variation in demographic responses to land-use change, which could reflect trait-based differences in species sensitivity, complex context dependencies (e.g., between-region variation), or inconsistency in methods used in studies. Efforts to improve understanding of anthropogenic impacts on species demography are underway, but there is a need for increased research effort to fill knowledge gaps in understudied tropical regions and taxa. The lack of information on demographic impacts of anthropogenic disturbance makes it difficult to draw definite conclusions about the magnitude of threats to tropical ecosystems under anthropogenic pressures. Thus, determining conservation priorities and improving conservation effectiveness remains a challenge.

Conservation impacts of commercial cultivation of endangered and overharvested plants.

Overharvesting is one of the greatest threats to species survival. Farming overharvested species is a conservation strategy that can meet growing market demand and conserve wild populations of the target species. This strategy is compatible with the international community's desire to uphold the right of local communities to use biological resources to support their livelihoods. However, studies investigating whether farming can alleviate poaching pressure have focused almost exclusively on animals. To address the shortfall in plant-focused studies, we compiled information on commercial cultivation of threatened plants to assess its conservation benefits. Because China's rising middle class has rapidly intensified demand for wildlife products, we searched the scientific literature published in Chinese (China National Knowledge Infrastructure and Baidu) and in English. We found 32 reports that contained data on 193 internationally or nationally threatened plant species that were under commercial cultivation. These reports showed that cultivations of 82% of the 193 species were sustained by collecting whole plants from the wild periodically or continuously. Although based on a small sample size, species that were maintained in cultivation only through artificial propagation or seeds collected in the wild were likely associated with a reported reduction in wild harvesting of whole plants. Even so, results of correlation analyses suggested that production system, scale, and when a species began being cultivated had little effect on conservation status of the species, either globally or in China. However, species brought into cultivation relatively recently and on a smaller scale were more likely to have undergone a reduction in collecting pressure. Farming of nonmedicinal plants was most problematic for species conservation because wild plants were laundered (i.e., sold as cultivated plants). For effective conservation, policy to guide cultivation operations based on the target species' biological characteristics, cultural significance, market demand, and conservation status is needed.

Impactos en la Conservación del Cultivo Comercial de Plantas Sobreexplotadas y en Peligro de Extinción Resumen La sobreexplotación es una de las mayores amenazas para la supervivencia de una especie. El cultivo de especies sobreexplotadas es una estrategia de conservación que puede cumplir con la demanda creciente en el mercado y a la vez conservar especies silvestres de la especie diana. Esta estrategia es compatible con el deseo de la comunidad internacional de defender el derecho que tienen las comunidades locales a usar los recursos biológicos para mantener su sustento. Sin embargo, los estudios que indagan si el cultivo puede aliviar la presión de la colecta furtiva se han enfocado casi exclusivamente en animales. Para tratar con este déficit de estudios enfocados en plantas compilamos información sobre el cultivo comercial de plantas amenazadas para evaluar los beneficios de conservación del cultivo comercial. Ya que la creciente clase media china ha intensificado rápidamente la demanda de productos silvestres decidimos buscar en la literatura científica en chino (Infraestructura Nacional de Conocimiento de China y Baidu) y en inglés. Encontramos 32 reportes que contenían datos sobre 193 especies de plantas amenazadas nacional o internacionalmente que se encontraban en cultivos comerciales. Estos reportes mostraron que los cultivos del 82% de las 193 especies están sostenidos por la colecta de plantas completas en el campo de manera periódica o continua. Aunque nos basamos en un pequeño tamaño de muestra, las especies que se mantenían en cultivos sólo mediante la propagación artificial o mediante semillas recolectadas en campo tenían probabilidad de estar asociadas con una reducción reportada de la cosecha silvestre de plantas completas. Aún así, los resultados de los análisis de correlación sugieren que el sistema de producción, la escala, y cuándo se comenzó a cultivar a las especies tuvieron el menor efecto sobre el estado de conservación de la especie, fuera a escala mundial o en China. Sin embargo, las especies que se han introducido recientemente al cultivo y a menor escala tenían mayor probabilidad de haber sufrido una reducción en la presión de colecta. El cultivo de plantas no medicinales fue la más problemática para la conservación de especies ya que las plantas silvestres eran "lavadas" (es decir, vendidas como plantas cultivadas). Para una conservación efectiva se necesita de políticas que guíen las operaciones de cultivo con base en las características biológicas, la importancia cultural, la demanda en el mercado y el estado de conservación de la especie de interés.

Conserving Himalayan birds in highly seasonal forested and agricultural landscapes.

The Himalayas are a global biodiversity hotspot threatened by widespread agriculture and pasture expansion. To determine the impact of these threats on biodiversity and to formulate appropriate conservation strategies, we surveyed birds along elevational gradients in primary forest and in human-dominated lands spanning a gradient of habitat alteration, including forest-agriculture mosaics, mixed agriculture mosaics, and pasture. We surveyed birds during the breeding season and in winter to account for pronounced seasonal migrations. Bird abundance and richness in forest-agriculture and mixed agriculture mosaics were equal to or greater than in primary forest and greater than in pasture at local and landscape scales during both seasons. Pasture had greater abundance and richness of birds in winter than primary forest, but richness was greater in primary forest at the landscape scale during the breeding season. All 4 land-use types held unique species, suggesting that all must be retained in the landscape to conserve the entire avifauna. Our results suggest forest-agriculture and mixed agriculture mosaics are particularly important for sustaining Himalayan bird communities during winter and primary forests are vital for sustaining Himalayan bird communities during the breeding season. Further conversion of forest-agriculture and mixed agriculture mosaics to pasture would likely result in significant biodiversity losses that would disproportionately affect breeding species. To ensure comprehensive conservation, strategies in the western Himalayas must balance the protection of intact primary forest with the minimization of pasture expansion.

Using soundscapes to detect variable degrees of human influence on tropical forests in Papua New Guinea.

There is global concern about tropical forest degradation, in part, because of the associated loss of biodiversity. Communities and indigenous people play a fundamental role in tropical forest management and are often efficient at preventing forest degradation. However, monitoring changes in biodiversity due to degradation, especially at a scale appropriate to local tropical forest management, is plagued by difficulties, including the need for expert training, inconsistencies across observers, and lack of baseline or reference data. We used a new biodiversity remote-sensing technology, the recording of soundscapes, to test whether the acoustic saturation of a tropical forest in Papua New Guinea decreases as land-use intensity by the communities that manage the forest increases. We sampled soundscapes continuously for 24 hours at 34 sites in different land-use zones of 3 communities. Land-use zones where forest cover was fully retained had significantly higher soundscape saturation during peak acoustic activity times (i.e., dawn and dusk chorus) compared with land-use types with fragmented forest cover. We conclude that, in Papua New Guinea, the relatively simple measure of soundscape saturation may provide a cheap, objective, reproducible, and effective tool for monitoring tropical forest deviation from an intact state, particularly if it is used to detect the presence of intact dawn and dusk choruses.

Pyrethroids and DDT tolerance of Anopheles gambiae s.l. from Sengerema District, an area of intensive pesticide usage in north-western Tanzania.

OBJECTIVE: To assess the susceptibility status of malaria vectors to pyrethroids and dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT), characterise the mechanisms underlying resistance and evaluate the role of agro-chemical use in resistance selection among malaria vectors in Sengerema agro-ecosystem zone, Tanzania. METHODS: Mosquito larvae were collected from farms and reared to obtain adults. The susceptibility status of An. gambiae s.l. was assessed using WHO bioassay tests to permethrin, deltamethrin, lambdacyhalothrin, etofenprox, cyfluthrin and DDT. Resistant specimens were screened for knock-down resistance gene (kdr), followed by sequencing both Western and Eastern African variants. A gas chromatography-mass spectrophotometer (GC-MS) was used to determine pesticide residues in soil and sediments from mosquitoes' breeding habitats. RESULTS: Anopheles gambiae s.l. was resistant to all the insecticides tested. The population of Anopheles gambiae s.l was composed of Anopheles arabiensis by 91%. The East African kdr (L1014S) allele was found in 13 of 305 specimens that survived insecticide exposure, with an allele frequency from 0.9% to 50%. DDTs residues were found in soils at a concentration up to 9.90 ng/g (dry weight). CONCLUSION: The observed high resistance levels of An. gambiae s.l., the detection of kdr mutations and pesticide residues in mosquito breeding habitats demonstrate vector resistance mediated by pesticide usage. An integrated intervention through collaboration of agricultural, livestock and vector control units is vital.

The importance of agricultural lands for Himalayan birds in winter.

The impacts of land-use change on biodiversity in the Himalayas are poorly known, notwithstanding widespread deforestation and agricultural intensification in this highly biodiverse region. Although intact primary forests harbor many Himalayan birds during breeding, a large number of bird species use agricultural lands during winter. We assessed how Himalayan bird species richness, abundance, and composition during winter are affected by forest loss stemming from agriculture and grazing. Bird surveys along 12 elevational transects within primary forest, low-intensity agriculture, mixed subsistence agriculture, and intensively grazed pastures in winter revealed that bird species richness and abundance were greatest in low-intensity and mixed agriculture, intermediate in grazed pastures, and lowest in primary forest at both local and landscape scales; over twice as many species and individuals were recorded in low-intensity agriculture than in primary forest. Bird communities in primary forests were distinct from those in all other land-use classes, but only 4 species were unique to primary forests. Low-, medium-, and high-intensity agriculture harbored 32 unique species. Of the species observed in primary forest, 80% had equal or greater abundance in low-intensity agricultural lands, underscoring the value of these lands in retaining diverse community assemblages at high densities in winter. Among disturbed landscapes, bird species richness and abundance declined as land-use intensity increased, especially in high-intensity pastures. Our results suggest that agricultural landscapes are important for most Himalayan bird species in winter. But agricultural intensification-especially increased grazing-will likely result in biodiversity losses. Given that forest reserves alone may inadequately conserve Himalayan birds in winter, comprehensive conservation strategies in the region must go beyond protecting intact primary forests and ensure that low-intensity agricultural lands are not extensively converted to high-intensity pastures.

Political transition and emergent forest-conservation issues in Myanmar.

Political and economic transitions have had substantial impacts on forest conservation. Where transitions are underway or anticipated, historical precedent and methods for systematically assessing future trends should be used to anticipate likely threats to forest conservation and design appropriate and prescient policy measures to counteract them. Myanmar is transitioning from an authoritarian, centralized state with a highly regulated economy to a more decentralized and economically liberal democracy and is working to end a long-running civil war. With these transitions in mind, we used a horizon-scanning approach to assess the 40 emerging issues most affecting Myanmar's forests, including internal conflict, land-tenure insecurity, large-scale agricultural development, demise of state timber enterprises, shortfalls in government revenue and capacity, and opening of new deforestation frontiers with new roads, mines, and hydroelectric dams. Averting these threats will require, for example, overhauling governance models, building capacity, improving infrastructure- and energy-project planning, and reforming land-tenure and environmental-protection laws. Although challenges to conservation in Myanmar are daunting, the political transition offers an opportunity for conservationists and researchers to help shape a future that enhances Myanmar's social, economic, and environmental potential while learning and applying lessons from other countries. Our approach and results are relevant to other countries undergoing similar transitions.

Effectiveness of conservation easements in agricultural regions.

Conservation easements are a standard technique for preventing habitat loss, particularly in agricultural regions with extensive cropland cultivation, yet little is known about their effectiveness. I developed a spatial econometric approach to propensity-score matching and used the approach to estimate the amount of habitat loss prevented by a grassland conservation easement program of the U.S. federal government. I used a spatial autoregressive probit model to predict tract enrollment in the easement program as of 2001 based on tract agricultural suitability, habitat quality, and spatial interactions among neighboring tracts. Using the predicted values from the model, I matched enrolled tracts with similar unenrolled tracts to form a treatment group and a control group. To measure the program's impact on subsequent grassland loss, I estimated cropland cultivation rates for both groups in 2014 with a second spatial probit model. Between 2001 and 2014, approximately 14.9% of control tracts were cultivated and 0.3% of treated tracts were cultivated. Therefore, approximately 14.6% of the protected land would have been cultivated in the absence of the program. My results demonstrate that conservation easements can significantly reduce habitat loss in agricultural regions; however, the enrollment of tracts with low cropland suitability may constrain the amount of habitat loss they prevent. My results also show that spatial econometric models can improve the validity of control groups and thereby strengthen causal inferences about program effectiveness in situations when spatial interactions influence conservation decisions.

The importance of defining focal assemblages when evaluating amphibian and reptile responses to land use.

Habitat loss and degradation are primary threats to amphibians and reptiles, but the relative effects of common land uses on assemblages and the mechanisms that underlie faunal responses are poorly studied. We reviewed the effects of four prevalent types of habitat alteration (urbanization, agriculture, livestock grazing, and silviculture) on amphibian and reptile species richness and abundance by summarizing reported responses in the literature and by estimating effect sizes across studies for species richness in each land-use type. We then used a multinomial model to classify species as natural habitat specialists, generalists, and disturbed habitat specialists and examined variation in effect sizes for each land-use type according to habitat specialization categories. There were mixed conclusions from individual studies, some reporting negative, neutral, or positive effects of land use on species richness and total abundance. A large proportion of studies reported species-specific effects of individual species abundance. However, in our analysis of effect sizes, we found a general trend of negative effects of land use on species richness. We also demonstrate that habitat associations of common species and species turnover can explain variation in the effect of land use on herpetofauna. Our review highlights the pervasive negative effects of common land uses on amphibians and reptiles, the importance of identifying groups vulnerable to land-use change (e.g., forest-associated species) in conservation studies, and the potential influence of disturbance-associated species on whole assemblage analyses.

Scale dependency in effectiveness, isolation, and social-ecological spillover of protected areas.

Protected areas are considered vital for the conservation of biodiversity. Given their central role in many conservation strategies, it is important to know whether they adequately protect biodiversity within their boundaries; whether they are becoming more isolated from other natural areas over time; and whether they play a role in facilitating or reducing land-cover change in their surroundings. We used matching methods and national and local analyses of land-cover change to evaluate the combined effectiveness (i.e., avoided natural-cover loss), isolation (i.e., changes in adjacent areas), and spillover effects (i.e., impacts on adjacent areas) of 19 national parks in South Africa from 2000 to 2009. All parks had either similar or lower rates of natural-cover loss than matched control samples. On a national level, mean net loss of natural cover and mean net gain of cultivation cover decreased with distance from park boundary, but there was considerable variation in trends around individual parks, providing evidence for both increased isolation and buffering of protected areas. Fourteen parks had significant positive spillover and reduced natural-cover loss in their surroundings, whereas five parks experienced elevated levels of natural-cover loss. Conclusions about social-ecological spillover effects from protected areas depended heavily on the measures of land-cover change used and the scale at which the results were aggregated. Our findings emphasize the need for high-resolution data when assessing spatially explicit phenomena such as land-cover change and challenge the usefulness of large-scale (coarse grain, broad extent) studies for understanding social-ecological dynamics around protected areas.