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Combining Measures of Dispersal to Identify Conservation Strategies in Fragmented Landscapes

Authors


Current address: National Aeronautics and Space Administration Headquarters, Earth Science Division, 300 E. Street SW, Washington, D.C. 20546, U.S.A., email aleidner@gmail.com

Abstract

Abstract: Understanding the way in which habitat fragmentation disrupts animal dispersal is key to identifying effective and efficient conservation strategies. To differentiate the potential effectiveness of 2 frequently used strategies for increasing the connectivity of populations in fragmented landscapes—corridors and stepping stones—we combined 3 complimentary methods: behavioral studies at habitat edges, mark-recapture, and genetic analyses. Each of these methods addresses different steps in the dispersal process that a single intensive study could not address. We applied the 3 methods to the case study of Atrytonopsis new species 1, a rare butterfly endemic to a partially urbanized stretch of barrier islands in North Carolina (U.S.A.). Results of behavioral analyses showed the butterfly flew into urban and forested areas, but not over open beach; mark-recapture showed that the butterfly dispersed successfully through short stretches of urban areas (<500 m); and genetic studies showed that longer stretches of forest (>5 km) were a dispersal barrier, but shorter stretches of urban areas (≤5 km) were not. Although results from all 3 methods indicated natural features in the landscape, not urbanization, were barriers to dispersal, when we combined the results we could determine where barriers might arise: forests restricted dispersal for the butterfly only when there were long stretches with no habitat. Therefore, urban areas have the potential to become a dispersal barrier if their extent increases, a finding that may have gone unnoticed if we had used a single approach. Protection of stepping stones should be sufficient to maintain connectivity for Atrytonopsis new species 1 at current levels of urbanization. Our research highlights how the use of complementary approaches for studying animal dispersal in fragmented landscapes can help identify conservation strategies.

Abstract

Resumen: El entendimiento de la manera en que la fragmentación del hábitat altera la dispersión animal es clave para la identificación de estrategias de conservación efectivas y eficientes. Para diferenciar la efectividad potencial de 2 estrategias utilizadas frecuentemente para incrementar la conectividad de poblaciones en paisajes fragmentados – corredores y pasaderas – combinamos 3 métodos complementarios: estudios conductuales en bordes de hábitat, marca-recaptura y análisis genéticos. Cada unos de estos métodos aborda los diferentes pasos del proceso de dispersión que un solo estudio intensivo no podría atender. Aplicamos los 3 métodos al estudio de caso de Atrytonopsis especie nueva 1, una mariposa rara endémica a islas parcialmente urbanizadas en Carolina del Norte (E. U. A.). Los resultados del análisis conductual mostraron que la mariposa voló hacia áreas urbanas y bosques, pero nunca sobre la playa abierta; la marca-recaptura mostró que la mariposa se dispersó exitosamente por extensiones pequeñas de áreas urbanas (<500 m); y los estudios genéticos mostraron que extensiones grandes de bosque (>5 km) eran una barrera para la dispersión, pero extensiones de áreas urbanas más pequeñas (≤5 km) no lo fueron. Aunque los resultados de los 3 métodos indicaron que las características naturales del paisaje, no la urbanización, fueron barreras para la dispersión, cuando combinamos los resultados pudimos determinar donde podrían surgir barreras: los bosques restringieron la dispersión de la mariposa solo cuando había extensiones grandes sin hábitat. Por lo tanto, las áreas urbanas tienen el potencial de convertirse en una barrera para la dispersión si su extensión incrementa, un hallazgo que hubiera pasado inadvertido si hubiésemos usado solo un método. La protección de pasaderas debería ser suficiente para mantener la conectividad para Atrytonopsis especie nueva 1 con los actuales niveles de urbanización. Nuestra investigación destaca que el uso de métodos complementarios para estudiar la dispersión animal en paisajes fragmentados puede ayudar a identificar estrategias de conservación.

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