Preserving the understorey bird community in fragmented landscapes of the Atlantic Forest

Florestas tropicais comportam dois terços de todas as espécies existentes no mundo, mas a perda de habitat, fragmentação e alteração na qualidade do habitat estão levando esta biodiversidade à extinção. Apesar de haver uma extensa literatura sobre este assunto, há um consenso geral de que o conhecimento gerado por muitos estudos é dependente do contexto e permeado por dificuldades metodológicas, como a alta correlação entre os fenômenos ocorrentes em paisagens alteradas pela ação humana e a miríade de respostas biológicas encontradas entre espécies. Desta forma, há ainda muita incerteza sobre a generalidade dos padrões observados e sua efetiva aplicação para a conservação de áreas naturais. Assim, nesta tese o objetivo foi de contribuir para esta discussão ao responder as seguintes perguntas: (i) Qual papel que bordas ecossistêmicas e efeitos de borda desenvolvem em comunidades naturais? (ii) A comunidade de aves é afetada pela fragmentação do habitat de maneira semelhante em matas primárias e secundárias? (iii) Seriam os efeitos de área e de borda análogos, e estariam estes associados em uma relação causal? (iv) Como a comunidade de aves se comporta com relação à variação na cobertura florestal, configuração do fragmento e qualidade do habitat, e será possível separar o efeito de cada variável? (v) Diferenças no protocolo amostral poderiam alterar as estimativas de atributos da comunidade e mudar a magnitude dos padrões ecológicos observados assim como a probabilidade de detectá-los? E (vi) qual estratégia é mais eficiente em identificar locais com alta integridade da comunidade, espécies indicadoras ou métricas indicadoras, como métricas da paisagem? Para responder estas perguntas foram usados dados provenientes de mais de 7000 aves capturadas com redes de neblina em 65 pontos amostrais localizados em seis paisagens de diferentes proporções de cobertura florestal e graus de perturbação na Mata Atlântica do Planalto Atlântico Paulista. Os resultados mostram que: (i) bordas estão presentes tanto em habitats naturais quanto alterados pela ação humana e produzem grandes efeitos sobre espécie e comunidades; (ii) apesar de matas secundárias possuírem uma comunidade de aves empobrecida, a forma como as aves são afetadas pela fragmentação nestes habitats é semelhante a matas primárias; (iii) efeitos de borda não são apenas análogos, mas podem ser a causa dos efeitos de área de fragmento; (iv) os efeitos de mudanças na cobertura florestal, configuração do fragmento e qualidade do habitat são altamente correlacionados e só podem ser separados com o uso de técnicas estatísticas que controlem explicitamente esta correlação; (v) a forma como o protocolo de amostragem é estruturado temporalmente afeta os padrões encontrados da relação espécie-área em paisagens fragmentadas; e por fim, (vi) métricas indicadoras, produzem resultados mais fortes e consistentes do que espécies indicadoras na identificação de áreas com alta integridade da comunidade. Assim, conclui-se que as aves de sub-bosque na Mata Atlântica são fortemente afetadas pela perda de habitat, fragmentação e mudanças na qualidade do habitat, mas esta influência é muito dependente do contexto temporal e espacial em que o estudo é realizado. Ainda, devido à baixa consistência dos resultados obtidos com amostras de curta duração, aliado ao grande poder explicativo dos modelos contendo métricas da paisagem, métricas indicadoras devem ser consideradas como a melhor estratégia para a identificação de áreas com alta integridade da comunidade.Tropical forests hold two thirds of all species in the world, but alterations in habitat cover, fragmentation and quality are driving tropical biodiversity to the brink of extinction. Despite the extended literature on this subject, there is a general agreement that the knowledge gained from many of these studies are context-specific and pervaded by methodological difficulties, such as high inter-correlations among many phenomena in human-altered landscapes and diverse biological responses to landscape change that depend on species traits. Because of these issues, there is great uncertainty about the generality of observed patterns and the effective application of results in the conservation of natural areas. Thus, in this thesis the aim was to bring light to some of these concerns by answering the following questions: (i) What is the role of ecosystem boundaries and edge effects on natural communities? (ii) Do bird communities show similar patterns of responses to habitat fragmentation in secondary forests as those previously reported for primary forest? (iii) Are edge and area effects on bird species functionally similar and even causally associated? (iv) How does a tropical understory bird community respond to the highly inter-correlated variation in forest cover, patch configuration and habitat quality; and is it possible to set these influences apart? (v) Could differences in sampling protocol alter community estimates or change the magnitude of ecological trends and the probability of detecting them? And (vi), which strategy is more efficient in identifying sites with the highest community integrity, indicator species or structural indicators, such as landscape metrics? To address these questions I used data from more than 7000 birds captured using mist nets in 65 sites from six landscapes with different proportions of forest cover and habitat degradation in the Atlantic Forest of Brazil. The results showed that: (i) edges are ubiquitous features of natural and human-altered landscapes and strongly influence most species; (ii) even though the bird community in secondary forests is degraded relative to primary communities, birds from these areas show similar responses to edge and area effects found for primary forests; (iii) edge effects are not only functionally similar, but might also be the main drivers of area effects in fragmented landscapes; (iv) the effects of changes in forest cover, patch configuration and habitat quality are highly confounded and without the use of analyses that explicitly model this correlation it is impossible to pull apart the relative influence of each variable; (v) the way the sampling protocol is designed temporally affects the perceived patterns of how species respond to area effects; and finally, (vi) structural indicators generate stronger and more consistent results than indicator species in predicting changes in community integrity. In conclusion, the results show that understorey birds are highly affected by changes in habitat cover, fragmentation and habitat quality in the Atlantic forest, but this influence is strongly dependent on the temporal and spatial context of the study. Also, because of the low consistency of results obtained from short-surveys, and the large explanatory power of models containing landscape metrics, structural indicators should be viewed as the best strategy for identifying sites with high community integrity