Does selective wood exploitation affect amphibian diversity? The case of An'Ala, a tropical rainforest in eastern Madagascar

The diversity of amphibians before and after low-level forest exploitation in An'Ala forest in central-eastern Madagascar was compared over the course of 4 years. Neither abundance nor diversity of amphibians generally were significantly affected by low-level selective logging, although the abundance of individual species differed. Mantelline anurans were the most sensitive, in contrast to the tree frogs of the subfamily Boophinae (Mantellidae) and Cophylinae (Microhylidae). The abundance of Mantellinae anurans decreased by 15.8% after logging, whereas Boophinae and Microhylidae anurans increased by 12.1% and 3.7%, respectively. In general, species strongly tied to rainforest habitat showed a non-significant 10.1% decrease in abundance after logging. It appears therefore that amphibians are relatively resilient to a low-level of forest exploitation and their diversity is apparently not affected, at least in the short-term. This and other studies have, however, shown that logging commonly results in a shift in species composition, with species typical of pristine rainforests being replaced by species adapted to secondary habitats

Tracing a toad invasion: lack of mitochondrial DNA variation, haplotype origins, and potential distribution of introduced Duttaphrynus melanostictus in Madagascar

The black-spined toad, Duttaphrynus melanostictus, is widespread in South and South-East (SE) Asia, although recent molecular analyses have revealed that it represents a species complex (here called the D. melanostictus complex). Invasive populations of this toad have been detected in Madagascar since, at least, 2014. We here trace the origin of this introduction based on mitochondrial DNA sequences of 340 samples. All 102 specimens from Madagascar have identical sequences pointing to a single introduction event. Their haplotype corresponds to a lineage occurring in Cambodia, China, Laos, Thailand, Vietnam, and some locations of eastern Myanmar and northern Malaysia, here named the SE Asian lineage. Within this lineage, specimens from one location in Cambodia and three locations in Vietnam have the same haplotype as found in Madagascar. This includes Ho Chi Minh City, which has a major seaport and might have been the source for the introduction. Species distribution models suggest that the current range of the Madagascan invasive population is within the bioclimatic space occupied by the SE Asian lineage in its native range. The potential invasion zone in Madagascar is narrower than suggested by models from localities representing the full range of the D. melanostictus complex. Thus, an accurate taxonomy is essential for such inferences, but it remains uncertain if the toad might be able to spread beyond the potential suitable range because (1) knowledge on species-delimitation of the complex is insufficient, and (2) the native range in SE Asia might be influenced by historical biogeography or competition

A comparison of tropical and temperate regions

In der vorliegenden Dissertation stand die Betrachtung tropischer Pflanze-Herbivor-Parasitoid-Systeme im Vordergrund. Dazu wurden mehr als 8000 Hülsen von 15 Leguminosen-Arten in Madagaskar gesammelt und deren endophage Lebensgemeinschaft (Herbivore und Parasitoide) analysiert. Die gefundenen Muster wurden mit denen von Lebensgemeinschaften in den gemäßigten Breiten (Deutschland) und anderen tropischen Regionen (Elfenbeinküste) verglichen. In Madagaskar bestand die endophage Lebensgemeinschaft aus 55 Arten von Herbivoren und 109 Arten von Parasitoiden. Die Artendichte wurde durch die Anzahl der Herbivorenarten je Pflanzenart bzw. die Anzahl der Parasitoidenarten je Wirtsart bestimmt. Die Befallsrate war durch die Individuendichte der Herbivoren pro Hülse und die Parasitierungsrate durch das Verhältnis der Parasitoiden-Individuen zur Gesamtzahl aller Insekten-Individuen je Hülse charakterisiert. Die Spezifizität von Herbivoren und Parasitoiden wurde über die Anzahl der von ihnen genutzten Wirtspflanzen ermittelt. Diese Parameter wurden mit Merkmalen der Wirtspflanzen in Beziehung gesetzt. Experimentell wurde untersucht, welche Auswirkung die Fragmentierung von Ressourcen auf die Insektenlebensgemeinschaft hat. Dazu wurde die Distanz zwischen Leguminosen-Individuen erfaßt und der Abstand zwischen Populationen einer gleichen Leguminosen-Art experimentell variiert. Die madagassischen Lebensgemeinschaften zeigten wichtige Unterschiede im Vergleich zu Lebensgemeinschaften in Deutschland. So gab es in Madagaskar mehr Arten von Herbivoren pro Pflanzenart, wodurch die Annahme gestützt wird, daß tropische Lebensgemeinschaften engere Nischen aufweisen. Dies ging mit einer höheren Spezialisierung madagassischer Herbivoren einher, was darauf hindeutet, daß sie gut mit der natürlichen Fragmentierung in den Tropen zurechtkommen. Entsprechend konnte kein Einfluß von Ressourcenfragmentierung (Distanz zwischen den Wirtspflanzen) auf die Herbivoren festgestellt werden. In Madagaskar fanden sich weniger Arten von Parasitoiden pro Wirtsart als in Deutschland. Madagassische Parasitoide waren spezialisierter als solche in Deutschland. Entsprechend wurden sie stark durch die Fragmentierung ihrer Ressourcen beeinflußt. Auch die Parasitierungsrate nahm mit zunehmender Entfernung zwischen Leguminosen der gleichen Art ab, d. h. der Rückgang der Artenvielfalt war mit einer Verminderung der Ökosystemfunktion gekoppelt. Damit wird die Hypothese unterstützt, daß Organismen höherer trophischer Ebenen anfälliger für Fragmentierung sind. Die Parasitierungsrate unterschied sich nicht zwischen Madagaskar und Deutschland, obwohl die Parasitenkomplexe in Madagaskar kleiner waren. Dadurch wird die Bedeutung der Parasitoide in tropischen Lebensgemeinschaften unterstrichen. Vergleiche der madagassischen Lebensgemeinschaften mit denen der Elfenbeinküste zeigten, daß tropische Lebensgemeinschaften in vielen Merkmalen nicht übereinstimmen. Von einer tropischen Lokalität kann daher nicht notwendigerweise auf generelle Muster geschlossen werden. Schlußfolgerungen aus Madagaskar können daher nicht ohne weiteres auf andere tropische Regionen übertragen werden. Wegen der hohen Variabilität innerhalb tropischer Lebensgemeinschaften verspricht deshalb die Betrachtung möglichst vieler verschiedener Regionen in den Tropen am ehesten die Entdeckung allgemeingültiger Muster. Für Madagaskar lassen sich anhand der Ergebnisse Schlußfolgerungen ziehen, die die Konsequenzen weiter fortschreitender Fragmentierungsprozesse betreffen. Deren negative Auswirkungen bedrohen nicht nur die Artenvielfalt sondern insbesondere die ökologische Funktion höherer trophischer Ebenen, wodurch eine Reduktion der Effektivität der biologischen Kontrolle phytophager Insekten wahrscheinlich erscheint

REDD Madagascar

MCD Interview

Figure 4 in Year-round activity patterns in a hyperdiverse community of rainforest amphibians in Madagascar

Figure 4. Canonical correspondence biplot relating amphibian species abundance along the study transect and five environmental predictors (italics, labelled as in Figure 3). Circles identify the sampling units (days) and crosses identify species. Species occurring more frequently at extreme environmental conditions are labelled using the codes presented in Table 1.Published as part of Heinermann, Janosch, Rodríguez, Ariel, Segev, Ori, Edmonds, Devin, Dolch, Rainer & Vences, Miguel, 2015, Year-round activity patterns in a hyperdiverse community of rainforest amphibians in Madagascar, pp. 2213-2231 in Journal of Natural History 49 (33) on page 2225, DOI: 10.1080/00222933.2015.1009513, http://zenodo.org/record/400179

Beautiful bright belly: A distinctive new microhylid frog (Amphibia: Stumpffia) from eastern Madagascar

Glaw, Frank, Vallan, Denis, Andreone, Franco, Edmonds, Devin, Dolch, Rainer, Vences, Miguel (2015): Beautiful bright belly: A distinctive new microhylid frog (Amphibia: Stumpffia) from eastern Madagascar. Zootaxa 3925 (1): 120-128, DOI: 10.11646/zootaxa.3925.1.

Figure 2 in Year-round activity patterns in a hyperdiverse community of rainforest amphibians in Madagascar

Figure 2. Annual variation of relative abundance in eight species with more than 100 individual observations along the study transect. Note different activity patterns displayed by the species, some active year round (M. grandidieri), some restricted to the warm/rainy season (A. madagascariensis, B. pyrrhus), some active year round but with a clear peak in the late cold/dry season (B. viridis) or early dry season (Heterixalus spp.), and P. palmata showing an extremely seasonal, explosive breeding activity. The asterisk in the plot for P. palmata indicates the massive breeding of the species when the number of individuals was uncountable and estimated as 100.Published as part of Heinermann, Janosch, Rodríguez, Ariel, Segev, Ori, Edmonds, Devin, Dolch, Rainer & Vences, Miguel, 2015, Year-round activity patterns in a hyperdiverse community of rainforest amphibians in Madagascar, pp. 2213-2231 in Journal of Natural History 49 (33) on page 2220, DOI: 10.1080/00222933.2015.1009513, http://zenodo.org/record/400179