A Multiscale Method for Selecting Indicator Species and Priority Conservation Areas: a Case Study for Broadleaved Forests in Lombardy, Italy

Authors


Abstract

Abstract:  Our purpose was to define a quantitative and expeditious method to analyze the effects of processes that influence species distribution and abundance at different organizational scales. We considered habitat loss, the breaking apart of habitat patches, and habitat structural alteration critical processes that affect species distribution and abundance. We evaluated the effects of these processes by considering the response of selected indicator species to isolation (landscape scale), patch size and edge effect (patch scale), and habitat structure (plot scale). We used broadleaf forests as our case-study ecosystem and birds as indicator species. Faunal data came from a georeferenced, long-term, breeding-bird database, and environmental data were obtained from field surveys and land-use digital cartography. Birds, grouped according to their sensitivity to patch isolation, patch size, edge effect, and habitat structure, indicated how environmental conditions affected species abundance. The most sensitive group to the above-mentioned processes included the Marsh Tit (Parus palustris), Nuthatch (Sitta europaea), and Short-toed Treecreeper (Certhia brachydactyla). We evaluated the umbrella effect of these species for the conservation of the other co-occurring birds and found that their effectiveness varied according to the criterion used to select sites for protection. Site selection based on indicator species identified forest patches with greater species abundance than an alternative criterion that chose sites based on patch isolation and size, edge effect, and forest structure. The alternative criterion, although not as efficient as indicator species, may nevertheless be useful and effective for conservation when faunal data are lacking and guidelines for habitat management or restoration are needed. Our method is applicable to other ecosystems and taxa because the processes we considered occur in many ecosystems and may have significant effects on species from all taxonomic groups.

Abstract

Resumen:  Nuestro objetivo fue definir un método cuantitativo y expedito para analizar los efectos de los procesos que influyen sobre la distribución y abundancia de especies en diferentes escalas organizacionales. Consideramos la pérdida de hábitat, la separación de parches de hábitat y la alteración estructural del hábitat, procesos críticos que afectan a la distribución y abundancia de especies. Evaluamos los efectos de estos procesos al considerar la respuesta de especies indicadoras selectas al aislamiento (escala de paisaje), tamaño del parche y efecto de borde (escala del parche) y estructura del hábitat (escala de parcela). Utilizamos bosques de hojas anchas como nuestro ecosistema de estudio de caso, y a las aves como especies indicadoras. Los datos de la fauna provinieron de una base de datos, georeferenciada y de largo plazo, de aves residentes, y los datos ambientales se obtuvieron de muestreos de campo y de cartografía digital de uso de suelo. Las aves, agrupadas de acuerdo con su sensibilidad al aislamiento de parches, tamaño del parche, efecto de borde y estructura del hábitat, indicaron como las condiciones ambientales afectaron a la abundancia de especies. El grupo más sensible a los procesos mencionados incluyó a Parus palustris, Sitta europaea y Certhia brachydactyla. Evaluamos el efecto sombrilla de estas especies para la conservación de otras aves y encontramos que su efectividad varió de acuerdo con el criterio utilizado para seleccionar sitios para protección. La selección de sitios basada en especies indicadoras identificó parches de bosque con mayor abundancia de especies que un criterio alternativo que seleccionó sitios con base en el asilamiento y tamaño del parche, el efecto de borde y la estructura del bosque. Sin embargo, el criterio alternativo, aunque no tan eficiente como las especies indicadoras, puede ser útil y efectivo para la conservación cuando se carece de datos sobre la fauna y se requieren directrices para la gestión o restauración del hábitat. Nuestro método es aplicable en otros ecosistemas y taxa porque los procesos que consideramos ocurren en muchos ecosistemas y pueden tener efectos significativos sobre las especies de todos los grupos taxonómicos.

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