Landscape features lead to shifts in communities of medium- to large-bodied mammals in subtropical Atlantic Forest

Abstract

Abstract Defaunation is a key ecological issue that has only recently been given sufficient attention. As predicted, evidence so far indicates loss of larger species followed by medium-sized species, leading to cascading effects that propagate throughout entire communities and ecosystems. The Atlantic Forest is among the most important global biodiversity hotspots. These regions have historically been impacted by habitat loss and fragmentation, resulting in landscape changes and negative impacts upon animal communities. This study evaluates community characteristics of medium- and large-sized mammals in subtropical Atlantic Forest, southern Brazil. We gathered data on mammal occurrence using 108 cameras traps located across 8 protected areas. We then tested whether landscape differences impact mammal richness, composition, and community complexity. Specifically, we used a regression tree to evaluate compositional differences as a function of landscape configuration. We analyzed data for 26 species in total, with the number of species per area ranging from 9 to 17. Changes in mammal composition at the landscape scale were most strongly associated with human occupation. Areas with strong human occupation had low species richness, with a predominance of medium-sized omnivores and insectivores species; these conditions led to high defaunation indices. Community complexity was greater in areas with low human occupation, where carnivores (Felidae) were more abundant. Differences in species composition were also linked to altitudinal bands and the ratio of period of time with protected status versus history of land exploitation in a particular area. Analysis of functional groups indicated that intense human occupation had negative effects on larger species, a process that may have impending consequences. Despite defaunation being a serious ecological issue, we assert that taking prompt action may limit or potentially reverse effects of defaunation before the most dramatic changes take place. Defaunação é uma questão ecológica chave e que só recentemente tem recebido atenção suficiente. Como previsto, as evidências até agora indicam perda de espécies de maior porte, seguida por espécies de médio porte, levando à efeitos em cascata que se propagam em todas as comunidades e ecossistemas. A Mata Atlântica está entre os mais importantes hotspots de biodiversidade mundiais. Essa região tem sido historicamente impactada pela perda e fragmentação de hábitat, resultando em mudanças na paisagem e impactos negativos nas comunidades animais. Este estudo avalia características de comunidades de mamíferos de médio e grande porte na Mata Atlântica subtropical, sul do Brasil. Nós reunimos dados sobre ocorrência de mamíferos utilizando 108 armadilhas fotográficas instaladas em oito áreas protegidas. Em seguida, avaliamos se as diferenças de paisagem impactam a riqueza, composição e a complexidade das comunidades de mamíferos. Especificamente, nós usamos uma análise de árvore de regressão para avaliar as diferenças na composição das comunidades em função da configuração da paisagem. Analisamos ​​dados de 26 espécies no total, com o número de espécies por área variando 9 a 17. As alterações na composição de mamíferos na escala da paisagem foram mais fortemente associadas à ocupação humana. As áreas com maior ocupação humana tiveram baixa riqueza de espécies, com predominância de espécies onívoras e insetívoras de médio porte, e, estas condições geraram índices de defaunação elevados. A complexidade das comunidades foi maior em áreas com baixa ocupação humana, onde carnívoros (Felidae) foram mais frequentes. As diferenças na composição de espécies também foram ligadas às quotas de altitude, assim como à razão entre o período de tempo com estatuto de proteção e o tempo de exploração de cada área. A análise com abordagem de grupos funcionais indicou que a maior ocupação humana teve efeitos negativos sobre as espécies maiores, um processo com consequências negativas iminentes. Apesar da defaunação ser uma importante questão ecológica, nós acreditamos que um conjunto de ações conservacionistas imediatas podem potencialmente limitar ou reverter os efeitos da defaunação antes que mudanças mais dramáticas acontecem.