ABSTRACT
Biodiversity declines and ecosystem decay follow forest fragmentation; initially, abundant species may become rare or be extirpated. Underlying mechanisms behind delayed extirpation of certain species following forest fragmentation are unknown. Species declines may be attributed to an inadequate number of breeding adults required to replace the population or decreased juvenile survival rate due to reduced recruitment or increased nest predation pressures. We used 10 years of avian banding data, 5 years before and 4 years after fragment isolation, from the Biological Dynamics of Forest Fragments Project, carried out near Manaus, Brazil, to investigate the breeding activity hypothesis that there is less breeding activity and fewer young after relative to before fragment isolation. We compared the capture rates of active breeding and young birds in 3 forest types (primary forest, fragment before isolation, and fragment after isolation) and the proportion of active breeding and young birds with all birds in each unique fragment type before and after isolation. We grouped all bird species by diet (insectivore or frugivore) and nesting strategy (open cup, cavity, or enclosed) to allow further comparisons among forest types. We found support for the breeding activity hypothesis in insectivorous and frugivorous birds (effect sizes 0.45 and 0.53, respectively) and in birds with open-cup and enclosed nesting strategies (effect sizes 0.56 and 0.44, respectively) such that on average there were more breeding birds in fragments before isolation relative to after isolation. A larger proportion of birds in the community were actively breeding before fragment isolation (72%) than after fragment isolation (11%). Unexpectedly, there was no significant decrease in the number of young birds after fragment isolation, although sample sizes for young were small (n = 43). This may have been due to sustained immigration of young birds to fragments after isolation. Together, our results provide some of the strongest evidence to date that avian breeding activity decreases in response to fragment isolation, which could be a fundamental mechanism contributing to ecosystem decay.
Efectos de la fragmentación del bosque sobre la actividad reproductiva de las aves Resumen Les declinaciones de la biodiversidad y el deterioro de los ecosistemas van después de la fragmentación forestal; al inicio, las especies abundantes pueden volverse raras o ser extirpadas. Todavía no se conocen los mecanismos subyacentes detrás de la extirpación retrasada de ciertas especies después de la fragmentación forestal. La declinación de las especies puede atribuirse a un número inadecuado de adultos reproductivos requeridos para reemplazar a la población o a la tasa reducida de supervivencia de los juveniles debido al reclutamiento disminuido o al incremento en la presión de depredación de los nidos. Usamos diez años de datos de anillamiento de aves, cinco años antes y cuatro años después del aislamiento por fragmentación, tomados del Proyecto Dinámica Biológica de Fragmentos de Bosque realizado cerca de Manaos, Brasil, para investigar la hipótesis de actividad reproductiva que sostiene que hay una menor actividad reproductiva y menos crías después del aislamiento por fragmentación que antes del aislamiento. Comparamos las tasas de captura de aves con reproducción activa y aves juveniles en tres tipos de bosque (primario, fragmento antes del aislamiento y fragmento después del aislamiento) y la proporción de las aves juveniles y con reproducción activa con todas las aves en cada tipo de fragmento único antes y después del aislamiento. Agrupamos todas las especies de aves según su dieta (insectívora o frugívora) y su estrategia de anidación (nido abierto, cavidad o nido cerrado) para poder realizar más comparaciones entre los tipos de bosque. Las aves con dieta insectívora y frugívora (tamaño del efecto: 0.45 y 0.53, respectivamente) y aquellas con nidos abiertos y cerrados (tamaño del efecto: 0.56 y 0.44, respectivamente) respaldaron la hipótesis de la actividad reproductora de tal manera que en promedio hubo más aves reproductoras en los fragmentos antes del aislamiento que después del aislamiento. Una gran parte de las aves de la comunidad tuvieron reproducción activa antes del aislamiento por fragmentación (72%) que después del aislamiento (11%). Sorprendentemente, no hubo una disminución significativa en el número de aves juveniles después del aislamiento, si bien el tamaño de la muestra de este grupo fue reducido (n = 43). Lo anterior pudo deberse a la continua inmigración de juveniles a los fragmentos después del aislamiento. En conjunto, nuestros resultados proporcionan algunos de los indicios más claros de que la actividad reproductiva de las aves disminuye como respuesta al aislamiento por fragmentación, lo cual podría ser un mecanismo fundamental del deterioro de los ecosistemas.
