Understanding the immediate and time-delayed effects of deforestation on biodiversity in the Gran Chaco

• Main Author: Semper-Pascual, Asunción
• Other Authors: Sheil, Douglas
• Format: Doctoral Thesis
• Language: English
• Published: Humboldt-Universität zu Berlin 2020
• Subjects: Landnutzungswandel; Biodiversitätsverlust; Gran Chaco; Zeitverzögerte Reaktionen; Land-use change; Biodiversity loss; Time-delayed responses; 630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche; RW 20684; RW 20486; ddc:630
• Online Access: http://edoc.hu-berlin.de/18452/22798; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:11-110-18452/22798-3; http://dx.doi.org/10.18452/22095

Landnutzungswandel ist eine der Hauptursachen von Biodiversitätsverlust. In den Tropen und Subtropen führt eine Ausweitung von Agrarflächen zu vermehrter Abholzung der Wälder. Selbst wenn zukünftige Waldrodungen vermieden werden können, ist ein weiterer Artenrückgang sehr wahrscheinlich, da viele Arten zeitverzögert auf Veränderungen reagieren. Die Hauptziele dieser Arbeit waren die Auswirkungen vergangener und aktueller Landnutzung auf Biodiversität im argentinischen Chaco besser zu verstehen und Ansätze zu entwickeln, um negative Effekte schon vor einem lokalen Aussterben zu erkennen. Der argentinische Chaco ist aufgrund seiner Landnutzungsgeschichte, den hohen Abholzungsraten und der hohen Biodiversität bestens für eine solche Untersuchung geeignet. Meine Arbeit zeigt, dass der Artenreichtum an Vögeln und Säugetieren stark durch vergangene Landschaftsmuster beeinflusst wurde, was auf zeitverzögerte Reaktionen auf Landnutzungswandel hindeutet, sowie darauf, dass ein Teil der momentan vorkommenden Arten durch vergangene Landnutzungsänderungen noch aussterben wird. Die zeitverzögerten Reaktionen sind hauptsächlich eine Folge von Lebensraumfragmentierung, mehr noch als von Lebensraumverlust. Meine Ergebnisse zeigen, dass das Vorkommen von Ameisenbären seit 1985 stark rückläufig ist, insbesondere seit 2000, als die Ausweitung von Agrarflächen besonders stark zunahm. Abschließend konnte ich zeigen, dass Pekaris meist in abgelegenen Regionen mit hohem Waldanteil vorkommen, sowie dass physiologischer Stress bei Pekaris negativ mit Nahrungsverfügbarkeit korreliert, jedoch nicht mit Abholzung. Meine Arbeit legt nahe, dass Abholzung generell zum Artensterben im argentinischen Chaco beiträgt. Während manche Arten sehr schnell verschwinden, sterben andere nicht direkt aus, was ein Zeitfenster für Naturschutzmaßnahmen eröffnet. Die hier vorgestellten Ergebnisse können dabei helfen solche Zeitfenster in von Abholzung bedrohten Gebieten zu identifizieren. === Land-use change is a primary driver of biodiversity loss. During recent decades, the tropics and subtropics have witnessed accelerating deforestation rates, resulting in widespread extinctions. Even if further deforestation was to be avoided, species would likely continue to disappear due to delays in their responses to land-use change. The goals of this thesis were to provide a better understanding of the effects of past and contemporary land use on biodiversity in the Argentine Dry Chaco, and to develop approaches that capture the impacts of land-use change on biodiversity before local extinctions occur. The Argentine Dry Chaco provides an excellent scenario for this purpose due to its dynamic land-use history, the high deforestation rates, and its high biodiversity levels. At the community level, I found that species richness of birds and mammals was influenced by past landscape patterns, suggesting time-delayed responses to land-use change and the evidence of an extinction debt. These time-delayed responses were due to habitat fragmentation rather than habitat loss. At the population level, I found that giant anteater occupancy decreased particularly after 2000 when agriculture expanded rapidly. My results further suggested that land-use change had substantial indirect effects on species’ populations. Finally, I assessed the effects of deforestation on collared peccaries at the population and individual level. Peccary occupancy was highest in areas with high woodland cover. Where peccaries were present, physiological stress was negatively correlated with food availability. Overall, this thesis shows that deforestation is driving species to extinction in the Argentine Dry Chaco. While some species may disappear quickly following deforestation, extinctions of others may not be immediate, providing an opportunity to prevent those extinctions. The approaches presented in this thesis help to identify those opportunities in dynamic landscapes such as deforestation frontiers.