Buffer zone use by mammals in a Cerrado protected area / Uso da zona de amortecimento de uma Unidade de Conservação de Cerrado por mamíferos

Habitat loss and degradation is threatening mammals worldwide. Therefore, Protected Areas (PA) are of utmost importance to preserve biodiversity. Their effectiveness, however, depends on some management strategies such as buffer zones, which prevent/mitigate the impact of external threats and might increase the amount of available habitat for wildlife existing within reserves. Nevertheless, how intensively terrestrial mammals use buffer zones remains little studied, particularly in the Neotropical region. Aiming to analyse the use of a buffer zone (5 km wide) by medium and large-sized mammals, we modelled the occupancy probabilities of five species of conservation concern including local (interior and buffer zone) as a site covariate, simultaneously controlling for imperfect detection. Data collection was made with camera traps from April to September 2013 in a 9000 ha Cerrado PA ("interior") and in its surrounding area (39721.41 ha; "buffer zone"). This PA (Jataí Ecological Station) is immersed in a landscape where sugarcane plantations predominate in the northeastern of the state of São Paulo. We also conducted an inventory to compare the number and composition of species between interior and buffer zone. A total of 31 mammal species (26 natives) was recorded via camera traps and active search for sightings, vocalizations, tracks and signs. Occupancy estimates for Myrmecophaga tridactyla, Leopardus pardalis and Pecari tajacu were numerically higher in interior. On the other hand, Chrysocyon brachyurus had the highest occupancy in buffer zone, while the largest predator, Puma concolor, used both areas similarly. However, as the confidence intervals (95%) overlapped, the differences in occupancy probabilities between interior and buffer were weak for all these species. Additionally, regarding only the species recorded by cameras, the observed and estimated richness were similar between interior and buffer zone of the PA. Our data demonstrated that the buffer zone is indeed used by medium and large-sized mammals, including conservation-dependent ones. The lack of enforcement of current legislation regarding buffer zones is therefore a real threat for mammals, even when protection is guaranteed in the interior of protected areas.

A perda e degradação de habitat têm ameaçado os mamíferos no mundo todo. Dessa forma, a criação de Unidades de Conservação (UC) faz-se cada vez mais fundamental para sua preservação. Entretanto, estratégias de manejo são necessárias para que as UCs cumpram plenamente seus objetivos, tal como o estabelecimento de uma zona de amortecimento ao seu redor, a qual aumenta a área de habitat protegido e visa servir como barreira a impactos negativos externos. Contudo, o uso das zonas de amortecimento por mamíferos terrestres permanece pouco estudado, particularmente no Neotrópico. Com o objetivo de analisar o uso de uma zona de amortecimento (5 km de extensão) por mamíferos de médio e grande porte, nós modelamos a probabilidade de ocupação de cinco espécies de interesse conservacionista, incluindo local (interior e zona de amortecimento) como uma covariável de sítio, controlando, simultaneamente, as imperfeições na detecção. Os dados foram coletados por meio de armadilhamento fotográfico de abril a setembro de 2013 em uma UC de Cerrado de 9000 ha e em 39721,41 ha do seu entorno. A área de estudo (Estação Ecológica de Jataí) está imersa em uma paisagem de matriz canavieira no nordeste do estado de São Paulo. Nós também realizamos um inventário a fim de comparar a riqueza e a composição de espécies no interior e na zona de amortecimento. Foi registrado um total de 31 espécies (26 nativas), incluindo aquelas amostradas apenas por identificação de vestígios, de vocalizações e por observação direta. As estimativas de ocupação para Myrmecophaga tridactyla, Leopardus pardalis e Pecari tajacu foram numericamente maiores no interior, enquanto Chrysocyon brachyurus obteve a maior estimativa de ocupação na zona de amortecimento. Já o maior predador, Puma concolor, utilizou ambas as áreas de forma semelhante. Entretanto, como houve sobreposição entre os intervalos de confiança (95%), as diferenças nas probabilidades de ocupação entre interior e zona de amortecimento foram fracas para as cinco espécies analisadas. Além disso, considerando apenas as espécies registradas por armadilhamento fotográfico, a riqueza observada e a estimada foram similares no interior e na zona de amortecimento da UC. Nossos dados demonstraram que a zona de amortecimento é de fato utilizada por várias espécies de mamíferos de médio e grande porte, incluindo aquelas prioritárias para a conservação. Portanto, a falta de cumprimento da legislação vigente em relação ès zonas de amortecimento é uma ameaça real para as espécies de mamíferos, mesmo quando a proteção é garantida no interior das UCs.

History, applications, methodological issues and perspectives for the use environmental DNA (eDNA) in marine and freshwater environments / Historia, aplicaciones, aspectos metodológicos y perspectivas para el uso del ADN ambiental (ADNa) en ecosistemas marinos y de agua dulce

Genetic material (short DNA fragments) left behind by species in nonliving components of the environment (e.g. soil, sediment, or water) is defined as environmental DNA (eDNA). This DNA has been previously described as particulate DNA and has been used to detect and describe microbial communities in marine sediments since the mid-1980’s and phytoplankton communities in the water column since the early-1990’s. More recently, eDNA has been used to monitor invasive or endangered vertebrate and invertebrate species. While there is a steady increase in the applicability of eDNA as a monitoring tool, a variety of eDNA applications are emerging in fields such as forensics, population and community ecology, and taxonomy. This review provides scientist an understanding of the methods underlying eDNA detection as well as applications, key methodological considerations, and emerging areas of interest for its use in ecology and conservation of freshwater and marine environments. Rev. Biol. Trop. 62 (4): 1273-1284. Epub 2014 December 01.

El material genético que liberan los organismos en los componentes no vivos del ecosistema (aire, suelo, agua y sedimentos) recibe el nombre de ADN ambiental (ADNa) (eDNA, por su nombre en inglés). Este ADN previamente definido como ADN particulado ha sido utilizado desde mediados de la década de los ochenta y principios de los noventas para describir la composición de las comunidades microbianas en sedimentos marinos y de comunidades microbianas y fitoplanctónicas en la columna de agua. Recientemente el ADNa es utilizado principalmente para la detección y monitoreo de especies invasoras y en peligro. No obstante, existen múltiples áreas en las que este método puede ser utilizado como por ejemplo en ciencias forenses, ecología de poblaciones y comunidades, y taxonomía. Esta revisión proporciona información sobre esta nueva herramienta molecular, sus actuales y futuras aplicaciones, historia, principales consideraciones metodológicas y áreas emergentes para su uso en ecología y conservación de ambientes marinos y de agua dulce.

Distribución y abundancia de murciélagos en bosques con diferente grado de intervención en el Parque Nacional Natural Gorgona (Colombia) / Distribution and abundance of bat assemblages among different forest covers in Gorgona National Natural Park, Colombia

Bats are important for maintenance of ecological processes in tropical forests since they are among the most abundant mammals and play a crucial role in tropical succession. Due to the importance of bats to forest dynamics and to the lack of ecological information, a study was conducted to quantify the variation in species richness, abundance and occurrence of bats in forest with different levels of perturbation in Gorgona National Natural Park; accounting for imperfect detectability. Bats were captured with mist-nets in three areas that differed in their perturbation levels (2 sites per area). A total of 670 bats representing 10 species and three families (Emballonuridae, Phyllostomidae y Vespertilionidae) were captured. The frugivorous species Dermanura rosenbergi (44.1%), Carollia brevicauda (20.9%) and Artibeus lituratus (30.1%) were the most captured species, and 6 out of 10 were insectivorous. Detection probability (p) increased with the increase in perturbation level (p perturbed>p secondary>p primary), and was highest for frugivorous bats. The best model for occurrence (Ψ) revealed that probabilities of occurrence increased with perturbation levels (Ψperturbed>Ψsecondary>Ψprimary) and differed among species. Substantial differences in abundance were due to an additive effect of perturbation level, body size, and guild. Abundance increased with perturbation level (Nperturbed>Nsecondary>Nprimary), decreased with body size, and was highest for frugivorous bats. Bats had higher occurrence and abundance values in most disturbed areas, but they also occurred in less disturbed areas. Consequently, bats can potentially eat fruits from different stages of succession, promoting seed movement among zones that are suitable for colonization. Bats should be considered a conservation target for Gorgona. Rev. Biol. Trop. 62 (Suppl. 1): 419-434. Epub 2014 February 01.

Se cuantificó la variación de la comunidad de murciélagos en bosques con diferente grado de intervención en el Parque Nacional Natural Gorgona. Para esto se realizaron capturas en tres zonas (dos sitios en cada zona) durante tres eventos de muestreo. El análisis de datos consideró la detección imperfecta, permitiendo realizar una inferencia confiable acerca de los cambios en presencia, abundancia y riqueza entre tipos de coberturas. Los resultados evidenciaron una considerable variación en detectabilidad relacionada con variaciones entre gremios tróficos y tipos de cobertura. Las tasas de presencia aumentaron al disminuir la cobertura boscosa (Ψb.intervenido>Ψb. secundario>Ψb. primario) y fueron diferentes entre especies. La abundancia incrementó al aumentar el nivel de intervención (Nb.intervenido>Nb.secundario>Nb primario), disminuyó con el tamaño corporal y fue mayor para frugívoros y nectarívoros que para insectívoros. Los resultados sugieren que las comunidades de murciélagos despliegan fuertes respuestas al grado de intervención. Aunque se presentó mayor presencia y abundancia en el área más intervenida, los murciélagos también utilizaron las menos intervenidas. Esto puede incrementar el movimiento de las semillas entre diferentes estadíos sucesionales. Por lo tanto, el estudio de la comunidad de murciélagos puede ser importante para monitorear el estado de recuperación de los bosques del PNN Gorgona y para entender los procesos ecológicos que generan la recuperación de estos.

Influence of camera-trap sampling design on mammal species capture rates and community structures in southeastern Brazil

The distribution of species and population attributes are critical data for biodiversity conservation. As a tool for obtaining such data, camera traps have become increasingly common throughout the world. However, there are disagreements on how camera-trap records should be used due to imperfect species detectability and limitations regarding the use of capture rates as surrogates for abundance. We evaluated variations in the capture rates and community structures of mammals in camera-trap surveys using four different sampling designs. The camera traps were installed on internal roads (in the first and fourth years of the study), at 100-200 m from roads (internal edges; second year) and at 500 m from the nearest internal road (forest interior; third year). The mammal communities sampled in the internal edges and forest interior were similar to each other but differed significantly from those sampled on the roads. Furthermore, for most species, the number of records and the capture success varied widely among the four sampling designs. A further experiment showed that camera traps placed on the same tree trunk but facing in opposing directions also recorded few species in common. Our results demonstrated that presence or non-detection and capture rates vary among the different sampling designs. These differences resulted mostly from the habitat use and behavioral attributes of species in association with differences in sampling surveys, which resulted in differential detectability. We also recorded variations in the distribution of records per sampling point and at the same spot, evidencing the stochasticity associated with the camera-trap location and orientation. These findings reinforce that for species whose specimens cannot be individually identified, the capture rates should be best used as inputs for presence and detection analyses and for behavior inferences (regarding the preferential use of habitats and activity patterns, for example). Comparisons between capture rates or among relative abundance indices, even for the same species, should be made cautiously.

A distribuição das espécies e os atributos das populações são dados críticos para a conservação da biodiversidade. Enquanto ferramenta para obtenção de tais dados, as armadilhas fotográficas tem se tornado cada vez mais comuns em estudos em todo o mundo. No entanto, há divergências sobre como os registros fotográficos devem ser utilizados devido a problemas de detectabilidade e limitações relacionadas ao uso das taxas de captura como substitutos de abundância. No presente estudo foram avaliadas variações na taxa de captura e na estrutura da comunidade de mamíferos registrada por meio de armadilhas fotográficas utilizando-se quatro diferentes desenhos amostrais. As armadilhas foram instaladas em estradas internas (primeiro e quarto anos), a 100-200 m de distância das estradas (bordas internas; segundo ano) e a 500 m da estrada mais próxima (interior da mata; terceiro ano). As comunidades de mamíferos amostradas em bordas internas e interior da floresta foram semelhantes entre si, mas diferiram significativamente daquelas amostradas em estradas. Além disso, para a maioria das espécies, o número de registros e o sucesso de captura variaram muito entre os quatro desenhos amostrais. A partir de um experimento desenvolvido paralelamente às amostragens, foi observado ainda que armadilhas fotográficas colocadas em um mesmo tronco de árvore, mas voltadas para direções opostas, registraram poucas espécies em comum. Nossos resultados demonstram que presença ou não detecção e taxas de captura variam entre diferentes desenhos de amostragem. Essas diferenças são atribuídas principalmente ao uso do habitat e atributos comportamentais das espécies, em associação com diferenças no desenho amostral, resultando em diferenças na detectabilidade. Foram também registradas variações na distribuição de registros entre pontos de amostragem e para o mesmo local, evidenciando a estocasticidade associada à localização e orientação das armadilhas. Esses dados reforçam que, para espécies cujos espécimes não podem ser individualmente identificados, os registros fotográficos são mais bem utilizados como insumo para análises de presença e detecção, assim como para obtenção de informações relacionadas a comportamento (uso preferencial de habitats e padrão de atividade, por exemplo). Comparações entre taxas de captura ou índices de abundância relativa, mesmo para a mesma espécie, devem ser realizadas com cautela.