Using historical habitat loss to predict contemporary mammal extirpations in Neotropical forests

Conserv Biol. 2024 Mar 8:e14245. doi: 10.1111/cobi.14245. Online ahead of print.

Abstract

Understanding which species will be extirpated in the aftermath of large-scale human disturbance is critical to mitigating biodiversity loss, particularly in hyperdiverse tropical biomes. Deforestation is the strongest driver of contemporary local extinctions in tropical forests but may occur at different tempos. The 2 most extensive tropical forest biomes in South America-the Atlantic Forest and the Amazon-have experienced historically divergent pathways of habitat loss and biodiversity decay, providing a unique case study to investigate rates of local species persistence on a single continent. We quantified medium- to large-bodied mammal species persistence across these biomes to elucidate how landscape configuration affects their persistence and associated ecological functions. We collected occurrence data for 617 assemblages of medium- to large-bodied mammal species (>1 kg) in the Atlantic Forest and the Amazon. Analyzing natural habitat cover based on satellite data (1985-2022), we employed descriptive statistics and generalized linear models (GLMs) to investigate ecospecies occurrence patterns in relation to habitat cover across the landscapes. The subregional erosion of Amazonian mammal assemblage diversity since the 1970s mirrors that observed since the colonial conquest of the Atlantic Forest, given that 52.8% of all Amazonian mammals are now on a similar trajectory. Four out of 5 large mammals in the Atlantic Forest were prone to extirpation, whereas 53% of Amazonian mammals were vulnerable to extirpation. Greater natural habitat cover increased the persistence likelihood of ecospecies in both biomes. These trends reflected a median local species loss 63.9% higher in the Atlantic Forest than in the Amazon, which appears to be moving toward a turning point of forest habitat loss and degradation. The contrasting trajectories of species persistence in the Amazon and Atlantic Forest domains underscore the importance of considering historical habitat loss pathways and regional biodiversity erosion in conservation strategies. By focusing on landscape configuration and identifying essential ecological functions associated with large vertebrate species, conservation planning and management practices can be better informed.

Uso de la pérdida histórica de hábitat para predecir la desaparición de mamíferos contemporáneos en los bosques neotropicales Resumen Tener conocimiento de cuáles especies desaparecerán después de una perturbación humana es de suma importancia para mitigar la pérdida de la biodiversidad, particularmente en los biomas híper diversos. La deforestación es la principal causante de las extinciones locales contemporáneas en los bosques tropicales, aunque puede ocurrir en diferentes tiempos. Los dos bosques tropicales más extensos de América del Sur - el Bosque Atlántico y la Amazonia - han experimentado formas históricamente divergentes de pérdida de hábitat y decadencia de biodiversidad, lo que proporciona un caso único de estudio para investigar las tasas de persistencia de las especies locales en un solo continente. Cuantificamos la persistencia de las especies de mamíferos de talla mediana a grande en estos dos bosques para aclarar cómo la configuración del paisaje afecta su persistencia y las funciones ecológicas asociadas. Recolectamos datos de presencia de 617 ensambles de especies de mamíferos de talla mediana a grande (>1 kg) en el Bosque Atlántico y en la Amazonia. Analizamos la cobertura natural del hábitat con base en datos satelitales (1985-2022) y empleamos estadística descriptiva y modelos lineales generalizados (MLG) para investigar los patrones de presencia de las eco especies en relación con la cobertura del hábitat en los distintos paisajes. La erosión subregional de la diversidad de ensambles de mamíferos en la Amazonia desde los 70s es igual a la observada en el Bosque Atlántico desde la conquista colonial, dado que 52.8% de todos los mamíferos amazónicos se encuentran en una trayectoria similar. Cuatro de los cinco grandes mamíferos en el Bosque Atlántico estaban propensos a desaparecer, mientras que el 53% de los mamíferos amazónicos estaban vulnerables a desaparecer. Una mayor cobertura natural del hábitat incrementó la probabilidad de persistencia de las eco especies en ambos bosques. Estas tendencias reflejaron una pérdida mediana de especies locales 63.9% mayor en el Bosque Atlántico que en la Amazonia, lo cual parece dirigirse hacia un momento decisivo para la degradación y pérdida del hábitat del bosque. Las trayectorias contrastantes de la persistencia de especies en el Bosque Atlántico y la Amazonia destacan la importancia de considerar dentro de las estrategias de conservación las maneras en las que se ha perdido históricamente el hábitat y la erosión de la biodiversidad regional. Si nos enfocamos en la configuración del paisaje y en la identificación de las funciones ecológicas esenciales asociadas con las especies grandes de vertebrados, podemos informar de mejor manera a la planeación de la conservación y las prácticas de manejo.

了解哪些物种会在大规模人类干扰之后发生灭绝对于减缓生物多样性丧失至关重要, 尤其是对高生物多样性的热带生物群落而言。森林砍伐是当下热带森林局部物种灭绝最主要的驱动因素, 但可能发生的速度不一致。南美洲最广阔的两个热带森林生物群落--大西洋森林和亚马逊流域--历史上经历了不同的栖息地丧失和生物多样性衰减过程, 为研究单一大陆上局部物种续存提供了独特的案例。本研究量化分析了这些生物群落中的中大型哺乳动物的物种续存情况, 以阐明景观格局对其续存及相关生态功能的影响。我们收集了大西洋森林和亚马逊流域617种中大型哺乳动物(体重大于1千克)的出现数据, 并根据卫星数据(1985-2022年)分析了自然栖息地的覆盖情况, 采用描述性统计和广义线性模型分析了生态物种的出现模式与景观中栖息地覆盖情况的关系。结果显示, 自20世纪70年代以来, 亚马逊流域哺乳动物群落多样性的亚区域侵蚀与自殖民者征服大西洋森林以来所观察到的情况一致, 表现为52.8%的亚马逊流域哺乳动物都处于类似的轨迹之中。大西洋森林中五种大型哺乳动物中有四种容易灭绝, 而亚马逊流域哺乳动物中有53%容易灭绝。在这两个生物群落中, 自然栖息地覆盖率的提高可以增加生态物种续存的可能性。这些趋势反映出大西洋森林局部灭绝物种数量的中位数比亚马逊流域高出63.9%, 而亚马逊流域似乎正走向森林栖息地丧失和退化的转折点。亚马逊流域和大西洋森林物种续存相反的轨迹强调了在保护战略中考虑历史栖息地丧失过程和区域生物多样性侵蚀的重要性。关注景观格局并识别与大型脊椎动物相关的基本生态功能, 可以更好地指导保护规划与管理实践。【翻译:胡怡思;审校:聂永刚】.

Keywords: Amazonia; Atlantic Forest; Bosque Atlántico; cacería; deforestación histórica; extinción local; habitat loss; historical deforestation; hunting; local extinction; pérdida de hábitat; 亚马逊流域; 历史上的森林砍伐; 大西洋森林; 局部灭绝; 栖息地丧失; 狩猎.