Avifaunal Collapse in West African Forest Fragments

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Abstract

Abstract: Despite the fact that West African tropical forests are the most fragmented in Africa, there has been no published research on biodiversity in these fragments. To determine how forest birds respond to five factors—patch size, patch isolation, canopy density, abundance of large trees, and proximity to forest edge—in these forests, we surveyed 60 species of forest birds on 121 transects (2.5 ha each) in 35 forest fragments in the semideciduous forest zone of Ghana. Species richness per transect increased with patch size over the entire range of patch sizes observed (3–33,000 ha). The diversity of forest birds (22 species) on a single transect in a large forest patch was similar to the cumulative diversity (25 species) on all 17 transects in 13 small patches. Twenty-two of 60 species were area sensitive, 15 of which were never found in small patches. These results suggest that only large forests will conserve many species of West African forest birds. Nine species were edge sensitive, 7 of which were also area sensitive. However, forest structure near patch edges was not consistent with bird responses to canopy and tree density, suggesting that mechanisms other than microclimate or structural changes ( perhaps predation or nest parasitism) underlie the response of most species that are sensitive to both edge and area. Regression of critical patch size (the smallest patch size in which a species was detected) on logarithm of body mass (an index of home range size) for 22 area-sensitive species suggests that area-sensitive species are unlikely to occur in patches smaller than several home-range areas. Canopy density influenced 13 species (11 positively, 2 negatively), and abundance of large trees influenced 8 species (3 positively, 5 negatively). Forest birds did not respond to isolation (distance from a patch to a large forest) for isolation distances of 1–25 km, suggesting that island biogeographic mechanisms had less influence on birds than other potential mechanisms of area sensitivity. Although small patches contributed little to the conservation of forest birds—species found in small patches were well represented in large patches—small patches are probably important for supporting generalist bird species that provide ecological services in the agricultural matrix and serving as nuclei for future ecosystem recovery.

Abstract

Resumen: A pesar de que los bosques tropicales de África Occidental son los más fragmentados en África, no existe información publicada sobre la biodiversidad de esos fragmentos. Para determinar como responden las aves de bosque a cinco factores (tamaño del fragmento, aislamiento del fragmento, densidad del dosel, abundancia de árboles grandes y proximidad al borde bosque) en estos bosques, tomamos muestras de 60 especies a lo largo de 121 transectos (2.5 Ha cada uno) en 35 fragmentos de bosque en la zona de bosque semidecíduo en Ghana. La riqueza de especies por transecto incrementó con el tamaño del fragmento en todo el rango de tamaños de fragmento (3 a 30,000 Ha). La diversidad de aves de bosque (22 especies) a lo largo de un solo transecto fue comparable a la diversidad acumulada (25 especies) en 17 transectos en 13 fragmentos pequeños. Veintidós de 60 especies fueron sensibles al tamaño del fragmento, de las cuales 15 nunca fueron encontradas en fragmentos pequeños. Estos resultados sugieren que muchas especies de aves de bosque en África Occidental se conservarán sólo en fragmentos grandes. Nueve especies fueron sensibles al borde del bosque, de las cuales 7 también fueron sensibles al tamaño del fragmento. Sin embargo, la estructura del bosque cerca del borde de los fragmentos no se correlacionó con las respuestas de las aves a los cinco factores, lo que sugiere que en la respuesta de muchas especies sensibles tanto al borde como al área subyacen mecanismos distintos al microclima o cambios estructurales (  probablemente depredación o parasitismo de nidos). La regresión del tamaño crítico del fragmento (el fragmento más pequeño en que se detectó la especie) en el logaritmo de la masa corporal (un índice del rango de hogar) en 22 especies sensibles al área sugiere que las especies sensibles al área probablemente no ocurran en fragmentos de menor tamaño que varias áreas de rango de hogar. La densidad del dosel influyó a 13 especies (11 positivamente, 2 negativamente), y la abundancia de árboles grandes influyó a 8 especies (3 positivamente, 5 negativamente). Las aves de bosque no respondieron al aislamiento (distancia del fragmento a un bosque extenso) en distancias de 1 a 25 km, lo que sugiere que los mecanismos de biogeografía de islas tuvieron menos influencia en aves que otros mecanismos potenciales de sensibilidad al área. Aunque los fragmentos pequeños contribuyeron poco a la conservación de las aves de bosque (especies encontradas en fragmentos pequeños estuvieron bien representadas en fragmentos grandes), los fragmentos pequeños probablemente son importantes para aves generalistas que proporcionan servicios ecológicos en la matriz agrícola y funcionan como núcleos para la futura recuperación de ecosistemas.

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