Influence of forest cover and matrix type on bird taxonomic and functional beta diversity in the Brazilian Atlantic forest

A perda de habitat é um dos principais fatores afetando a mudança de comunidades biológicas e o funcionamento dos ecossistemas em paisagens fragmentadas. Entretanto, estes efeitos são geralmente avaliados isoladamente. Ademais, a qualidade da matriz desempenha um papel chave na persistência das espécies em paisagens fragmentadas, regulando a movimentação das espécies e, por consequência, a beta-diversidade. A princípio, quanto menor a movimentação (o que é esperando em paisagens mais desmatadas e com matrizes mais contrastantes), maior a beta-diversidade, em particular para espécies florestais. No caso das generalistas, que têm maior capacidade de movimentação pela paisagem, espera-se que os valores de beta-diversidade sejam menores em paisagens mais desmatadas. Neste trabalho, testamos como a beta-diversidade taxonômica (Tβ) e funcional (Fβ) de aves respondem à cobertura florestal e ao tipo de matriz na Mata Atlântica brasileira. Nós amostramos aves em pontos amostrais pareados (floresta-matriz; N = 92) imersos em matrizes de alto (pasto) ou baixo (café) contraste com o ambiente florestal. Selecionamos quatro características funcionais para calcular a Fβ, associadas com o uso de recursos (largura do bico, dieta) e propensão à extinção (massa corporal, e uma medida de extensão da asa relacionada à capacidade de dispersão, denominada \"hand-wing\"). Os padrões de beta-diversidade foram obtidos entre interfaces de floresta-matriz e entre manchas florestais, em duas escalas de análise (escala local e da paisagem). Nós encontramos que a cobertura florestal e o tipo de matriz são importantes variáveis explicativas da beta-diversidade e que a resposta muda entre as escalas e de acordo com a especificidade de habitat das aves. A Tβ para generalistas entre interfaces floresta-matriz diminuiu com a perda de cobertura florestal na escala local, com valores menores em paisagens menos contrastantes, enquanto que na escala da paisagem essa variável foi explicada apenas pelo tipo de matriz. A Tβ para aves dependentes de floresta aumentou com a perda de cobertura florestal na escala local, e também respondeu apenas à matriz na escala da paisagem, com uma beta-diversidade maior em matrizes mais contrastantes. Tβ entre manchas florestais convergiu entre as escalas, sendo influenciada apenas pelo tipo de matriz, com maior beta-diversidade em matrizes mais contrastantes, independente da especificidade de habitat das espécies. Relações de Fβ com características da paisagem ocorreram essencialmente para dependentes florestais. A Fβ da dieta (na escala local), largura do bico e massa corporal (na escala da paisagem) aumentaram em paisagens mais desmatadas independente do tipo de matriz. A Fβ para o hand-wing foi influenciada apenas pela matriz, sendo maior em matrizes mais contrastantes independente da especificidade de habitat. Paisagens com cobertura florestal intermediária imersa em matrizes de menor contraste foram as condições mais benéficas, tanto para a beta-diversidade taxonômica quanto para a funcional, o que sugere que estas condições sejam adequadas para a conservação de espécies e o funcionamento ecossistêmico em paisagens fragmentadas.Habitat loss is one of the main drivers of biological communities change and ecosystem functioning in fragmented landscapes. However, these effects are often evaluated separately. Additionally, matrix quality plays a key role on species persistence in fragmented landscapes, regulating species movement and, consequently, beta diversity. At first, the lower the movement (which is expected in landscapes with less forest and more contrasting matrices), the higher the beta diversity, particularly for forest-associated species. In the case of forest-generalists, who have greater capacity to move across the landscape, beta diversity values are expected to be lower at more deforested landscapes. We tested how taxonomic (Tβ) and functional beta diversity (Fβ) of birds respond to forest cover and matrix type in the Brazilian Atlantic forest. We surveyed birds across paired sampling sites (forest-matrix; N = 92) embedded in high (pastures) or low (coffee) contrasting matrices. We selected four functional traits to calculate Fβ, associated with species resource use (bill width, diet) and propeness to extinction (body mass, and a proxy for dispersal capacity, named \"hand-wing\"). Beta diversity patterns were obtained across forest-matrix interfaces and across forest patches, across two scales of analysis (local and landscape scale). We found that both forest cover and matrix type are important drivers of beta diversity in fragmented landscapes and the pattern of response changes across scales and according to bird habitat specificity. Forest-generalists Tβ across forest-matrix interfaces decreased with forest cover loss at local scale, with lower values at lower contrasting landscapes, while at landscape scale, this variable was explained only by matrix type. Forest-associated birds Tβ increased with forest loss at local scale, and also responded only to matrix type at landscape scale, with higher beta diversity at high-contrasting matrices. Tβ across forest patches converged across scales, being influenced only by matrix type, being higher at high-contrasting matrices, regardless species habitat specificity. Relationships of Fβ with landscape structure arised mainly for forest-associated species. Diet Fβ (at local scale), bill-width Fβ and body mass Fβ (at landscape scales) increased at more deforested landscapes regardless of matrix type. Hand-wing Fβ was influenced only by matrix type, being higher at high-contrasting matrices regardless habitat specificity. Landscapes with intermediate forest cover embedded at lower contrasting matrices were most beneficial for both taxonomic and functional beta diversity, suggesting that these conditions are suitable for species conservation and ecosystem functioning in fragmented landscapes