Null Models for Assessing Ecosystem Conservation Priorities: Threatened Birds as Titers of Threatened Ecosystems in South America

Authors

  • Steven R. Beissinger,

    1. Yale School of Forestry & Environmental Studies, 205 Prospect Street, New Haven, CT 06511, U.S.A.
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    • ††

      Current address: Division of Ecosystem Sciences, 151 Hilgard Hall-3110, University of California, Berkeley, CA 94720-3110, U.S.A.

  • Eric C. Steadman,

    1. Yale School of Forestry & Environmental Studies, 205 Prospect Street, New Haven, CT 06511, U.S.A.
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    • Current address: 2372 Ralmar Avenue, East Palo Alto, CA 94303, U.S.A.

  • Timothy Wohlgenant,

    1. Yale School of Forestry & Environmental Studies, 205 Prospect Street, New Haven, CT 06511, U.S.A.
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    • §

      Current address: 1131 Milwaukee Street, Denver, CO 80206, U.S.A.

  • Geoffrey Blate,

    1. Yale School of Forestry & Environmental Studies, 205 Prospect Street, New Haven, CT 06511, U.S.A.
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  • Steve Zack

    1. Biology Department, Yale University, New Haven,CT 06511, U.S.A.
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    • Current address: 2218 Jessica Way, Redding, CA 96002, U.S.A.


Address correspondence to Steven R. Beissinger email steven.beissinger@yale.edu

Abstract

We set ecosystem conservation priorities based on a comparison of observed levels of threat and protection versus expected levels derived from the use of null models. We used differences in the proportion of threatened and nonthreatened bird species among ecosystems to assess levels of threat and differences in the coverage of parks and protected areas relative to land area to assess levels of protection. We applied this approach to terrestrial biomes of continental South America and determined where recommendations for species and ecosystem conservation converge and diverge. We calculated the percentage of range in each biome for 132 bird species threatened by habitat destruction and 288 nonthreatened bird species. Three biomes (evergreen forest, broadleaf forest, and cold desert) were not included because few bird ranges fell primarily within them. Tropical humid forest and mountain biomes supported the greatest levels of avian species diversity. But only subtropical and temperate rainforests and tropical dry forests supported a higher proportion of threatened bird species than expected, making them ecosystem destruction hotspots. Tropical humid forests and tropical and temperate grasslands supported lesser proportions of threatened bird species than expected (i.e., coldspots), whereas mountain and warm deserts supported similar proportions of threatened and nonthreatened bird species (i.e., neutral). These patterns were corroborated by the apportionment of human population densities among biomes. Highest densities (> 25 per km2) occurred in subtropical and temperate rainforests and tropical dry forests, whereas tropical humid forests and warm deserts supported the lowest human densities (< 1 per km2). The largest proportions of protected areas were in tropical humid forest and mountain biomes, which is in accord with the distribution of avian diversity but not with our assessment of habitat destruction. Protected areas were especially underrepresented in tropical dry forests, making them the most threatened biome.

Abstract

Presentamos una aproximación al problema del establecimiento de prioridades en la conservación de ecosistemas basada en una comparación entre los niveles de amenaza observados y los niveles esperados derivados del uso de modelos nulos. Usamos las diferencias entre ecosistemas en las proporciones de especies de aves amenazadas y no amenazadas para valorar los niveles de amenaza, y las diferencias en el porcentaje de la superficie de cada ecosistema incluido en áreas protegidas como estimador del nivel de protección. Aplicamos esta aproximación al conjunto de los biomus de Sudamérica continental, y estudiamos en que casos las recomendaciones de conservación basadas en especies o ecosistemas son coincidentes o discrepantes. Determinamos el porcentaje del área de distribución incluido en cada bioma para 132 especies de aves amenazadas por destrucción del hábitat y para 288 especies no amenazadas. Tres biomas (bosque templado de hoja perenne, bosque templado de hoja caduca, y desiertos frios) no fueron considerados, pues un número muy bajo de las especies estudiadas tenía su área de distribución incluida primariamente en estos ecosistemas, debido a la escala amplia del análisis; su rareza intrínseca les convierte en prioridades importantes. El bosque tropical húmedo y los biomas de montaña presentaron los mayores niveles de diversidad de especies. Sólo los bosques subtropicales, los bosques lluviosos templados, y los bosques tropicales secos acogieron un porcentaje de especies amenazadas mayor del esperado, lo que les convierte en elementos clave en la conservación de ecosistemas. Los bosques húmedos tropicales y las praderas templadas y tropicales acogieron porcentajes de especies amenazadas menores de los esperado (áreas no prioritarias), mientras que los desiertos de montaña y los cálidos presentaron similares porcentajes de especies amenazadas y no amenazadas (áreas neutras). Estos patrones fueron corroborados por las distribuciones de densidades de población humana en cada bioma. Las mayores densidades (>25 habitantes por km2) se dan en bosques subtropicales, bosques lluviosos templados, y bosques secos tropicales, mientras que los bosques húmedos tropicales y los desiertos cálidos mantienen las densidades más bajas (< 1 por km2). Las mayores proporciones de áreas protegidas correspondieron a los bosque húmedos tropicales y a los biomas de montaña, lo que concuerda con la distribución de diversidades de aves, pero no con nuestra valoración del nivel de destrucción de hábitat. Las áreas protegidas estan especialmente infrarepresentadas en los bosques tropicales secos, que son por tanto el bioma más amenazado.

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