Forest fragmentation erodes mammalian species richness and functional diversity in a human-dominated landscape in Colombia

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Tropical moist forests are complex and diverse ecosystems threatened by human-induced disturbance. Despite recent advances in the study of the impact of land-use change on mammal diversity, there is a lack of research about which factors affect mammal assemblages within fragmented landscapes in Colombia. Herein, we investigate how medium and large-bodied mammals in a fragmented landscape respond to landscape characteristics, identifying how they affect species richness and functional diversity. We sampled eight forested patches in the Middle Magdalena Valley in central Colombia and modeled mammal functional diversity (functional dispersion and evenness) and species richness as a function of landscape variables (i.e., patch size, patch shape, landscape connectivity, and forest fragmentation). Forest fragmentation was the most important variable explaining mammal species richness and functional diversity (measured as functional dispersion). Species richness, functional dispersion, and the number of functional groups were increased in less fragmented forest patches. Conversely, functional evenness exhibited the opposite trend. Taken together, these results show that mammal assemblages in forest patches within forest-dominated neighborhoods support both a higher diversity and a broader spectrum of ecological functions but are less resilient to environmental perturbations. We highlight the importance of forest cover for providing critical habitat for both generalized and specialized mammals in fragmented landscapes. Overall, our findings reinforce the importance of defining conservation actions for minimizing the impact of human activities on the remaining native forests, as they are fundamental for maintaining wild mammals and the ecological processes in which they participate.


La fragmentación del bosque erosiona la riqueza de especies de mamíferos y la diversidad funcional en un paisaje dominado por los humanos en Colombia. Los bosques húmedos tropicales son ecosistemas complejos y diversos que se encuentran amenazados por perturbaciones inducidas por el hombre. A pesar de los recientes avances en el estudio del impacto del cambio en el uso del suelo sobre la diversidad de mamíferos, existe una falta de investigación sobre los factores que afectan los ensambles de mamíferos dentro de paisajes fragmentados en Colombia. Aquí, investigamos cómo los mamíferos medianos y grandes en un paisaje fragmentado responden a las características del paisaje, identificando cómo estas afectan la riqueza de especies y la diversidad funcional. Muestreamos ocho parches de bosque en el Valle Medio del Magdalena en el centro de Colombia y modelamos la diversidad funcional de mamíferos (dispersión y equidad funcional) y la riqueza de especies en función de las variables del paisaje (i.e., tamaño del parche, forma del parche, conectividad del paisaje y fragmentación del bosque). La fragmentación del bosque fue la variable más importante explicando la riqueza de especies y la diversidad funcional de mamíferos (medida como dispersión funcional). La riqueza de especies, la dispersión funcional y el número de grupos funcionales fueron más altos en parches de bosque menos fragmentados. Por el contrario, la equidad funcional presentó una tendencia opuesta. En conjunto, estos resultados muestran que los ensambles de mamíferos en fragmentos de bosque rodeados por otras coberturas boscosas soportan una diversidad más alta y un espectro más amplio de funciones ecológicas, pero son menos resilientes a las perturbaciones ambientales. Destacamos la importancia de la cobertura boscosa para proporcionar hábitats críticos para los mamíferos generalistas y especialistas en paisajes fragmentados. En general, nuestros hallazgos refuerzan la importancia de definir medidas de conservación para minimizar el impacto de las actividades humanas en los remanentes de bosque nativo, ya que estos son fundamentales para el mantenimiento de los mamíferos silvestres y de los procesos ecológicos en los cuales ellos participan.

Mamíferos de médio e grande porte da Caatinga do Rio Grande do Norte, nordeste do Brasil

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Mamíferos de médio e grande porte são especialmente afetados pela caça e perda de habitat, ao mesmo tempo que desempenham importantes funções no ecossistema. O conhecimento sobre esse grupo na Caatinga, a floresta tropical sazonalmente seca do nordeste do Brasil, contudo, ainda é escasso. Neste trabalho realizamos o primeiro levantamento sistemático de mamíferos de médio e grande porte no estado do Rio Grande do Norte, através de armadilhamento fotográfico em 188 pontos distribuídos em 10 áreas prioritárias para a conservação da biodiversidade da Caatinga. Com um esforço amostral de 7271 câmeras-dias, obtivemos 1607 registros de 14 espécies nativas, distribuídas em seis ordens e 10 famílias: oito espécies da ordem Carnivora, duas espécies da ordem Cingulata, e uma espécie para cada uma das demais ordens (Artiodactyla, Didelphimorphia, Pilosa e Primates). A riqueza encontrada representa 31% das 45 espécies de mamíferos de médio e grande porte que ocorrem na Caatinga, e 50% das espécies deste grupo registradas no domínio da Caatinga ao norte do Rio São Francisco, ampliando significativamente o conhecimento sobre o grupo na região. Entre as espécies registradas estão três felinos ameaçados de extinção, incluindo um grande predador de topo (Leopardus tigrinus, Herpailurus yagouaroundi e Puma concolor). O baixo número de registros de algumas espécies e a ausência de outras indicam o estado crítico da mastofauna do estado e sugerem a importância e urgência do estabelecimento de novas unidades de conservação na Caatinga do Rio Grande do Norte.


Medium to large-sized mammals from the Caatinga of the Rio Grande do Norte, in Northeast Brazil. Medium to large-sized mammals are the most affected by habitat loss and hunting, while at the same time playing important roles in the ecosystem. The knowledge about this group in the Caatinga, the dry tropical forest of northeastern Brazil, however, is still scarce. In this study, we carried out the first systematic survey of medium to large-sized mammals in the Rio Grande do Norte state, with camera traps installed in 188 points distributed in 10 priority areas for the conservation of the Caatinga biodiversity. With a sampling effort of 7271 camera-days, we obtained 1607 records of 14 native medium to large-sized mammals, distributed in six orders and 10 families: eight species of the order Carnivora, two species of the order Cingulata, and one species for each of the other orders (Artiodactyla, Didelphimorphia, Pilosa e Primates). The richness recorded represents a third of the 45 large and medium-sized mammal species found in the Caatinga, and half of the large and medium-sized mammal species recorded in northern Caatinga dominium, significantly increasing the knowledge about the group in the region. Among the recorded species are three threatened felids, including a large top predator (Leopardus tigrinus, Herpailurus yagouaroundi, and Puma concolor). The low number of records of some species and the absence of others indicate the critical status of the mammal fauna in the state and highlight the importance and urgency of the creation of new protected areas in the Caatinga of the Rio Grande do Norte.