Efeitos da perda de hábitat e fragmentação sobre comunidades de aves e paisagens acústicas do Chaco Paraguaio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Escobar, Nadia Romina Cardozo
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
eng
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/46583
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2022.
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spelling Efeitos da perda de hábitat e fragmentação sobre comunidades de aves e paisagens acústicas do Chaco ParaguaioChaco paraguaioFragmentação da paisagemAves - ecologiaPerda de habitatsTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2022.A perda de habitat e fragmentação da paisagem permanece como uma das principais ameaças à de perda de biodiversidade, como consequência da expansão da agricultura ao redor do mundo. Entender melhor a importância relativa desses fatores é particularmente urgente para as florestas tropicais e sub tropicais secas do mundo, muitas das quais são pouco estudadas, altamente ameaçadas e estão desaparecendo rapidamente. O Chaco Paraguaio é um hotspot global de desmatamento, mas, apesar disso, ainda não está claro como a mudança no uso da terra está impulsionando a mudança de habitat e a perda de biodiversidade nesta região. A conversão do hábitat levou à um aumento do processo de fragmentação e transformação das paisagens, sustentados pelas políticas econômicas e de desenvolvimento. O processo de fragmentação afeta as comunidades de aves e de aves especialistas adaptadas ao ambiente semiárido, uma vez que muda a estrutura da paisagem, reduzindo a superfície de hábitat, a disponibilidade de recursos e alterando o microambiente. Diante disso, a presente Tese discute as respostas das comunidades de aves às mudanças da estrutura da paisagem, assim como às mudanças do microambiente decorrentes da perda de habitat e fragmentação da floresta seca e o uso potencial dos índices acústicos como avaliação rápida das comunidades de aves visando aumentar os estudos em áreas ameaçadas como o Chaco Seco. Esta Tese está dividida em quatro capítulos. O primeiro capítulo corresponde a uma revisão sobre o Chaco Paraguaio, suas ameaças, lacunas do conhecimento e conservação. Os seguintes três capítulos correspondem a estudos empíricos apresentados em forma de manuscritos em inglês. A coleta de campo foi no Chaco Seco Paraguaio durante o final da estação seca em setembro-outubro de 2019, em propriedades privadas dedicadas à pecuária, utilizando gravadores automáticos para identificar as comunidades de aves. O primeiro capítulo apresenta o Gran Chaco, o Chaco Seco, suas características, ameaças e importância ecológica. Também revisa o contexto ambiental do Chaco Paraguaio, transformação da paisagem, ameaças e estrutura da paisagem. Finalmente, discute as lacunas do conhecimento e as oportunidades de conservação da biodiversidade com ênfases em aves. O segundo capítulo avaliou os impactos da perda de habitat e fragmentação na diversidade taxonômica, funcional e filogenética das aves. Para isso foram usados modelos lineares generalizados para testar uma série de hipóteses sobre os efeitos da perda de habitat e fragmentação. Foram selecionados 31 pontos de estudo em fragmentos de florestas e em florestas secas contínuas e foram medidas variáveis estruturais da paisagem a partir de buffers de diferentes escalas. A identificação das aves foi realizada manualmente, escutando as gravações. Nossas análises revelaram que a perda e a fragmentação de habitat afetaram as diferentes facetas da diversidade de aves de forma diferente, com a diversidade funcional e filogenética sendo mais fortemente afetadas pela fragmentação do que a diversidade taxonômica. Também encontramos grandes diferenças na resposta das comunidades de aves à mudança da paisagem ao focar em toda a comunidade de aves versus analisar apenas a comunidade de aves da floresta. Para toda a comunidade de aves, a quantidade e a fragmentação do habitat foram importantes para explicar a variação na diversidade, e a diversidade aumentou com a maior complexidade da paisagem (por exemplo, menor área florestal, maior densidade de borda) nas três facetas da diversidade. Isso foi diferente para as aves florestais, onde a fragmentação florestal foi a variável mais importante explicando a variação na diversidade, e menor cobertura florestal e maior fragmentação florestal foi associada a menor diversidade funcional. O terceiro capítulo avaliou as respostas das aves ao microambiente medindo a estrutura da vegetação e variáveis ambientais em fragmentos que conectam estruturalmente a paisagem. Foram selecionados 22 corredores florestais distantes, pelo menos, um quilômetro entre si. Em cada um deles, foram medidas variáveis do micro habitat e do microclima para testar os efeitos do clima e da estrutura da vegetação na composição e na riqueza de aves. Nas análises estatísticas, foram realizadas análises multivariadas e modelos lineares generalizados. A identificação das aves e das comunidades foi realizada manual e automaticamente utilizando índices acústicos. Nossas análises revelaram a importância de corredores florestais, que não apenas conectam a paisagem, mas podem facilitar a movimentação de espécies, possuindo um alto potencial de gerenciamento e planejamento de conectividade. Encontramos diferenças significativas nas comunidades de aves para as mudanças ambientais ao focar em todas as aves ou ao analisar apenas as aves da floresta seca. Para todas as aves, a composição revelou preferências de habitat. Aves de habitats abertos foram positivamente associadas à abertura do dossel, temperatura e umidade relativa do ar, enquanto as aves que evitam ambientes abertos foram positivamente associadas à maior densidade do dossel. As variáveis mais importantes que explicam as variações das aves da floresta seca foram o sub-bosque e a densidade do dossel. A riqueza aumenta com a temperatura para toda a comunidade, mas temperaturas mais altas durante o dia diminuem a atividade das aves. No geral, mostramos que as diferenças na composição das aves foram associadas a mudanças no dossel, mas a riqueza aumentou com a cobertura do sub-bosque. O quarto capítulo teve como objetivo principal avaliar o desempenho de índices acústicos na representação da riqueza de aves em florestas continuas e corredores florestais. As comunidades de aves correspondem a duas regiões: 34 pontos de fragmentos e de florestas secas continuas e 22 corredores florestais. Avaliamos o desempenho de dois índices acústicos (índice de diversidade acústica e índice de complexidade acústica). Nossas análises revelaram que os índices acústicos não explicaram a variação geral da riqueza de aves quando incluídos as duas regiões, floresta contínua e corredores florestais. No entanto, ao analisar as comunidades de aves em florestas contínuas e corredores florestais, os índices acústicos refletiram mudanças na riqueza de aves ao longo deste último. Além disso, os índices acústicos capturaram diferenças entre as regiões, com valores pequenos para os corredores florestais e maiores para a floresta contínua. De modo geral, nosso estudo contribui para um campo incipiente sugerindo que os índices acústicos são sensíveis à complexidade da paisagem e, também, a importância em avaliar sua eficácia e as limitações desses índices sob diferentes condições e diferenças ambientais.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).Habitat loss and fragmentation due to the expansion of agriculture remains one of the main threats to biodiversity worldwide. Better understanding the relative importance of these factors is particularly urgent for the world’s tropical dry forest, many of which are understudied, highly threatened and rapidly disappearing. The Paraguayan Chaco is a global hotspot of deforestation, but despite this, how changes in land-use drives habitat change and biodiversity loss in this region remains largely unclear. Habitat conversion, supported by economic and developmental policies, has led to an increase in the fragmentation process transforming the landscape. The fragmentation process affects bird communities in general but even more so the communities of specialist birds adapted to the semi-arid environment, changing the landscape structure, reducing the suitable habitat, the availability of resources and altering the microenvironment. In this context, the current work discusses the responses of bird communities to changes in landscape structure, as well as changes in the microenvironment due to habitat loss and fragmentation, and finally evaluates the potential use of acoustic indices as a quick assessment of bird communities, aiming to increase studies in threatened areas such as Chaco Seco. This Thesis is divided into four chapters, the first corresponds to a review of the ecological status of the Paraguayan Chaco, its threats, gaps in knowledge and conservation. The following three chapters correspond to empirical studies presented in manuscripts format. The fieldwork was conducted in private properties dedicated to livestock in the Paraguayan Dry Chaco during the end of the drought season, between September and October 2019, using automatic recorders to identify bird communities. The first chapter presents the Gran Chaco, the Dry Chaco, its characteristics, threats and ecological importance. It also reviews the environmental context of the Paraguayan Chaco, landscape transformation, threats and landscape structure. Finally, it discusses knowledge gaps and opportunities for biodiversity conservation with an emphasis on birds. The second chapter evaluates the impacts of habitat loss and fragmentation on the taxonomic, functional and phylogenetic diversity of birds. For this, we used generalized linear models to test a series of hypotheses about the effects of habitat loss and fragmentation on multiple facets of diversity. We selected 31 study points in fragments and continuous dry forests, and structural variables of the landscape were measured from buffers of different scales. Bird identification was performed manually, listening to the recordings. Our analyzes revealed that habitat loss and fragmentation affected different facets of bird diversity differently, with functional and phylogenetic diversity being more strongly affected by fragmentation than taxonomic diversity. We also found major differences in the response of bird communities to landscape change when focusing on the entire bird community versus focusing on only the forest bird community. For the entire bird community, habitat amount and fragmentation are important in explaining variation in diversity, and diversity generally increases with greater landscape complexity (e.g., less forest area, greater edge density) across all landscapes for all three facets of diversity. This was different for forest birds, where forest fragmentation was the most important variable explaining variation in diversity, and lower forest cover and greater forest fragmentation were associated with lower functional diversity. The third chapter evaluates the responses of birds to the microenvironment by measuring the vegetation structure and environmental variables in fragments that structurally connect the landscape. We selected 22 forests, in each of which we measured microhabitat and microclimate variables to test the effects of climate and vegetation structure on bird composition and richness using multivariate analysis and generalized linear models. The identification of birds and communities was performed manually and automatically using acoustic indices. Our analyzes revealed the importance of forest corridors, indicating that they not only connect the landscape, but may facilitate the movement of species, having a high potential for connectivity management and landscape planning. We found significant differences in bird communities for environmental changes when focusing on all birds or when looking only at dry forest birds. For all birds, the composition revealed habitat preferences. Birds from open habitats were positively associated with canopy openness, temperature and relative air humidity, while birds that avoid open environments were positively associated with higher canopy density. The most important variables that explain the variations of dry forest birds were understory and canopy density. For the entire community, richness increases with temperature, but higher temperatures during the day decrease bird activity. Overall, we show that differences in bird composition are associated with canopy changes, but richness increased with understory cover. The fourth chapter aims to evaluate the performance of acoustic indices in the representation of bird richness in continuous forests and forest corridors. The bird communities correspond to two regions, 1) 34 points of fragments and continuous forests and 2) 22 forest corridors. We evaluate the performance of two acoustic indices (acoustic diversity index and acoustic complexity index). Our analyzes reveal that the acoustic indices do not explain the overall variation in bird richness when including the two regions, continuous forest and forest corridors. However, when analyzing bird communities in continuous forests and forest corridors individually, the acoustic indices reflected changes in bird richness over forest corridors only. In addition, the acoustic indices captured differences between regions, with small values for forest corridors and higher values for continuous forest. Overall, our study contributes to an incipient field suggesting that acoustic indices are sensitive to landscape complexity, yet considering the importance of evaluating their effectiveness and limitations under different conditions and environmental differences.Instituto de Ciências Biológicas (IB)Programa de Pós-Graduação em EcologiaMachado, Ricardo BomfimEscobar, Nadia Romina Cardozo2023-09-29T20:09:46Z2023-09-29T20:09:46Z2023-09-292022-11-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfESCOBAR, Nadia Romina Cardozo. Efeitos da perda de hábitat e fragmentação sobre comunidades de aves e paisagens acústicas do Chaco Paraguaio. 2022. 145 f., il. Tese (Doutorado em Ecologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/46583porenginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-09-29T20:09:46Zoai:repositorio.unb.br:10482/46583Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-09-29T20:09:46Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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