Cross-taxon congruence and environmental conditions

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Diversity patterns of different taxa typically covary in space, a phenomenon called cross-taxon congruence. This pattern has been explained by the effect of one taxon diversity on taxon diversity, shared biogeographic histories of different taxa, and/or common responses to environmental conditions. A meta-analysis of the association between environment and diversity patterns found that in 83 out of 85 studies, more than 60% of the spatial variability in species richness was related to variables representing energy, water or their interaction. The role of the environment determining taxa diversity patterns leads us to hypothesize that this would explain the observed cross-taxon congruence. However, recent analyses reported the persistence of cross-taxon congruence when environmental effect was statistically removed. Here we evaluate this hypothesis, analyzing the cross-taxon congruence between birds and mammals in the Brazilian Cerrado, and assess the environmental role on the spatial covariation in diversity patterns.</p> <p>Results</p> <p>We found a positive association between avian and mammal richness and a positive latitudinal trend for both groups in the Brazilian Cerrado. Regression analyses indicated an effect of latitude, PET, and mean temperature over both biological groups. In addition, we show that NDVI was only associated with avian diversity; while the annual relative humidity, was only correlated with mammal diversity. We determined the environmental effects on diversity in a path analysis that accounted for 73% and 76% of the spatial variation in avian and mammal richness. However, an association between avian and mammal diversity remains significant. Indeed, the importance of this link between bird and mammal diversity was also supported by a significant association between birds and mammal spatial autoregressive model residuals.</p> <p>Conclusion</p> <p>Our study corroborates the main role of environmental conditions on diversity patterns, but suggests that other important mechanisms, which have not been properly evaluated, are involved in the observed cross-taxon congruence. The approaches introduced here indicate that the prevalence of a significant association among taxa, after considering the environmental determinant, could indicate both the need to incorporate additional processes (e.g. biogeographic and evolutionary history or trophic interactions) and/or the existence of a shared trend in detection biases among taxa and regions.</p

Spatial distribution and tree cover of hillside and ravine forests in Uruguay: the challenges of mapping patchy ecosystems

The mapping and monitoring of forest ecosystems on a national scale is key to their management and conservation. Native forests in Uruguay are considered given their importance for biodiversity and ecosystem services. Here we evaluate the spatial distribution of the land cover class ‘hillside and ravine forest’ —a subclass of native forest characterized by patches and transition zones with native grasslands— using Landsat images (30 x 30 m) from 2014 and 2015 and high-resolution images from Google Earth. To evaluate spatial heterogeneity within hillside forests, we then used highresolution SPOT images of 1 km2 from 1998-2012 to evaluate differences in the normalized difference vegetation index (NDVI) among canopy coverage categories. The hillside and ravine forest class were characterized as a composite cover class with an average canopy coverage of 69 ± 23%, variability of wich was reflected in NDVI values. The total area of this class in 2015 was estimated as 334,480 ha, somewhat less than an earlier 2008 estimate (384,240 ha). Among the potential errors in delineating hillside forests using Landsat images, there was the classification of «forest» in areas characterized by grassland and a tree canopy cover <25 %. This potential error in delimitation at broader scales led to the overestimation of hillside and ravine forest area in southeastern Uruguay, but an underestimation in northern Uruguay. Our study highlights the large discrepancies in the estimation of the distribution of hillside and ravine forest at different spatial scales, and also indicates the potential of NDVI to evaluate the heterogeneity of this forest within the same cover class

Agricultural expansion in Uruguayan grasslands and priority areas for vertebrate and woody plant conservation

Habitat loss due to land-use change is the greatest threat to biodiversity on a global scale, and agriculture has been the principal driver of change. In Uruguay, the conversion of native grasslands to croplands (e.g., soybean) and exotic forest plantations (Eucalyptus and Pinus) has accelerated during the last two decades. We studied the vulnerability of vertebrate and woody plant diversity to the loss of grassland areas, driven by agricultural and forestry expansion, to identify priority areas for conservation. We assessed the spatial variability of biodiversity vulnerability in function of species richness and number of focal species (i.e., prioritized species) of woody plants and terrestrial vertebrates that use grassland ecosystem as habitat. The top 17% of vulnerable sites (51 of 302 cells) were selected as priority conservation areas for Uruguay, following Aichi Target number 11. Approximately 36 % of the original continental territory of Uruguay, mainly grasslands, was converted to cropland (28%) and exotic forest plantations (8%) in 2015. Approximately 27% of the priority cells for conservation of vertebrates and woody plant diversity have been transformed, especially in three ecoregions in which habitat loss was between 35-45%. We simulated a land-use scenario for 2030, based on national production goals of soybean and exotic forest plantations, projecting that: (1) the overall loss of original habitat (mainly grasslands) would reach 48% of the country’s land area, and (2) 45% of the priority cells would be converted to agricultural lands, especially in four ecoregions, with habitat losses greater than 50%. Our results suggest an urgent need to develop strategies to reduce the rate of natural grassland loss in Uruguay, as well as to conserve biodiversity and ecosystem services associated with these systems. Conservation efforts should focus on prioritized cells, especially those with no protection status and a high likelihood of agricultural conversion in 2030, through expanding public and private protected areas and promoting wildlife-friendly agricultural alternatives, such as beef production in natural grasslands

Libro de Actas

Tercer Seminario Internacional: Restauración del Bioma Pampa (Argentina, Brasil y Uruguay), 28-30 de setiembre de 2022. Modalidad: evento virtual sincrónico via zoom.El objetivo de este evento fue consolidar un espacio académico-técnico-político a nivel regional para la difusión e intercambio de conocimientos en torno a la restauración ecológica en el Bioma Pampa. ¿Por qué?, básicamente por dos motivos: (1) El Bioma Pampa (o Pastizales del Río de la Plata), endémico de Argentina, Brasil y Uruguay, conforma el mayor complejo de ecosistemas abiertos (pastizales, arbustales y sabanas) en América del Sur. Tiene un alto valor de conservación a nivel global, ya que los pastizales están dentro de los ecosistemas más amenazados y menos conservados del mundo. Se destaca su alta diversidad vegetal y nivel de endemismo (gramíneas en particular). Históricamente, la región ha sufrido una alta presión antrópica, en cada ciclo de expansión e intensificación agropecuaria, a lo que se ha sumado la forestación comercial y la invasión biológica de especies animales y vegetales. Esto ha degradado los ecosistemas (pastizales, bosques, humedales), reducido su biodiversidad y capacidad de brindar bienes y servicios ecosistémicos. (2) Los impactos ambientales derivados traspasan las fronteras nacionales, por lo cual, un enfoque regional sería el más adecuado para comprender y gestionar los procesos de degradación y desarrollar estrategias de conservación y restauración efectivas.0.1 Governança | Marjorie Kauffmann 0.2 Campo natural: una mirada evolutiva, desde el atraso a la vanguardia ambiental | Marcelo Pereira Machín, Pablo Areosa y Pedro de Hegedus 0.3 Instrumentos públicos y privados para la conservación y manejo de pastizales en Argentina. Estado de situación y potencialidad |Diego Moreno 1 Estrategias de recuperación de pastizales degradados por ganadería | Coordinador: Martín Jaurena 1.1 Fundamentación 1.2 Objetivo y Foco 1.3 Resúmenes de las exposiciones 1.3.1 Diferimiento como herramienta para regeneración de pastos degradados por sobrepastoreo | Carlos Nabinger 1.3.2 Una APP sencilla para la clasificación de ambientes basada en el índice verde | Martín Durante y Martín Jaurena 1.3.3 Degradación y gestión sostenible del campo natural en Uruguay: resultados de una evaluación participativa en el sureste y norte del país | Daniel Formoso, Fernando Coronel, Daniela Schossler, Gonzalo Cortés Capano, Marcello Rachetti, Ramiro Zanoniani, Pablo Boggiano y Jimena Pérez Rocha 1.4 Resúmenes Libres 1.4.1 Manejo conservacionista de un pastizal natural en la región subhúmeda de la provincia de la pampa | Carla E. Suárez, Héctor D. Estelrich, Ernesto F.A. Morici, Ricardo D. Ernst y Denébola Torroba 1.4.2 Respuesta de la vegetación de un área con pajonal (Amelichloa brachy- chaeta) a altas presiones instantáneas de pastoreo | Héctor Daniel Estelrich, Carla Suárez, Priscila Lamela Arteaga y Ricardo Ernst 1.4.3 Análise de áreas excluídas de pastejo na apa do Ibirapuitã: subsídios ao manejo do campo nativo 1.4.4 Carbono edáfico y microbioma de cuatro ambientes ganaderos marginales para agricultura en la Pampa Deprimida del Salado (Argentina) | Vanina G. Maguire1, Otondo, José, María Eugenia Llames, Maximiliano Gortari, Juan Pedro Ezquiaga, Andrés Gárriz y Oscar A. Ruíz 1.4.5 Evaluación del banco de semillas del suelo con diferentes técnicas de manejo para la restauración de un bosque de Caldén degradado | Ricardo Daniel Ernst, María de los Ángeles Ruiz y Martín Ezequiel Gonzalez 1.4.6 “Pampeanización” en Entre Ríos, Argentina: influencia e implicancias para restaurar bosques y pastizales | Nadina Schlik and Gustavo Zuleta 1.4.7 Quema de pastizales en el Bioma Pampa, Argentina: impactos ambientales, gobernanza y respuesta social | Álvarez, AD , GA Zuleta, N Muzzachiodi, S Torrusio,CA Escartín, AN Guiscafré, NR Rey. 2 Cosecha de semillas para la restauración de pastizales: avances en la región | Coordinador: Felipe Lezama 2.1 Presentación 2.1.1 Fundamentación 2.1.2 Objetivo y Foco 2.2 Resúmenes de Exposiciones 2.2.1 O esterco bovino como fonte de sementes na restauração campestre | Graziela Har Minervini Silva y Gerhard Ernst Overbeck 2.2.2 Uso do feno e da semeadura direta para introdução de espécies herbáceas nativas para restauração ecológica no Pampa | Pedro Augusto Thomas 2.2.3 Restauración de interacciones planta-polinizador: Criterios para la identificación de especies vegetales prioritarias | Malena Sabatino, Paula Meli y Adriana Rovere 2.2.4 Cosecha de semillas para la restauración de pastizales: importancia del método y la fecha de colecta | Pedro Pañella, Anaclara Guido, Felipe Lezama y Marcelo Pereira 2.3 Resúmenes Libres 2.3.1 A regularização das misturas de sementes nativas é vital para o sucesso da restauração dos campos do pampa no MERCOSUL | Rodrigo Dutra da Silva, Gerhard Ernst Overbeck y Sandra C. Muller1 2.3.2 Desarrollo de un prototipo de cosechadora para especies nativas del espinal, Argentina | F. Porta Siota, H. Petruzzi, E. Morici y N. Sawczuk2 2.3.3 Factibilidad del reemplazo de vegetación exótica por nativa en ambientes urbanos pampeanos: el caso del AMBA, Argentina | Joel Lentini, Gustavo Zuleta and Gabriel Burgueño. 3 Restauración de pastizales degradados por forestación | Coordinadores: Luis López Mársico, Federico Gallego 3.1 Presentación 3.2 Resúmenes de las Exposiciones 3.2.1 Restauração de campos subtropicais degradados por monocultivo de pinus: efeitos da remoção da serapilheira e transferência de feno | Ana Boeira Porto, Lucas dos Santos Rodrigues e Gerhard Ernst Overbeck 3.2.2 Restauração de campo nativo após plantios florestais: mitos e conceitos da restauração | Gerhard Ernst Overbeck 3.2.3 Manejo de pinos invasores y restauración de pastizales naturales en el sur del bioma Pampa | Yannina A. Cuevas, Gabriela I.E. Brancatelli y Sergio M. Zalba 3.2.4 Efectos del legado de la forestación con Pinus taeda en un pastizal subhúmedo | Luis López-Mársico, Federico Gallego, Andrea Tommasino, Alice Altesor, Martina Casás y Claudia Rodríguez. 4 Expansión de árboles y arbustos en los pastizales del Río de la Plata: diversidad de procesos e implicaciones para el bioma | Coordinadores: Alejandro Brazeiro y Rafael Bernardi 4.1 Presentación 4.2 Resúmenes de Exposiciones 4.2.1 Arbustos en la sabana mesopotámica: estudios demográficos con aplicación al manejo | Fernando Biganzoli y William B. Batista 4.2.2 Invasão de Pinus spp. e a dinâmica de ecótonos campo-floresta no sul do Brasil | Juliano Morales de Oliveira y Gabriela Morais Olmedo 4.2.3 Árboles exóticos en la costa de la provincia de Buenos Aires, fragmentación de pastizales y alteración de la dinámica post-fuego | Alejandra Yezzi, Ana Nebbia y Sergio Zalba 4.2.4 Hacia una agenda de restauración y resilvestración de especies leñosas en pastizales | Rafael Bernardi, P. Raftópulos y Mauro Berazategui 4.2.5 Condiciones climáticas favorables y menor herbivoría por ganado promueven expansión de bosques sobre pastizales en Uruguay | Alejandro Brazeiro 4.3 Resúmenes Libres 4.3.1 Restauración ecológica en el bioma Pampa: una mirada desde las publicaciones científicas | Adriana Edit Rovere 4.3.2 Predictores climáticos y edáficos del índice normalizado de diferencia de vegetación en la ecoregión sabana uruguaya | Anaitzi Rivero-Villar, Gerardo Rodríguez-Tapia y Julio Campo 4.3.3 Invasión de leñosas exóticas y desarrollo de neoecosistemas en áreas productivas abandonadas en la cuenca del Arroyo Toledo (Canelones, Uruguay) | Luis Gastón Martínez Alfaro y Alejandro Brazeiro. 5 Prevención y manejo de especies invasoras en pastizales | Coordinadora: Daniella Bresciano 5.1 Presentación 5.2 Resúmenes de Exposiciones 5.2.1 Disturbios, dispersión y rasgos fenológicos en el manejo de especies invasoras en pastizales | Pedro M. Tognetti, Cecilia D. Molina Pamela Graff 5.2.2 Análisis de rutas y vectores y modelos demográficos para optimizar el manejo de especies leñosas invasoras en pastizales naturales | Gabriela I.E. Brancatelli, Yannina A. Cuevas, Martín R. Amodeo y Sergio M. Zalba 5.2.3 Método integrado de recuperação de pastagens - mirapasto: prevenção e manejo de espécies indesejáveis no pampa brasileiro | Naylor Bastiani Perez 5.2.4 Ecología de invasiones biológicas: el caso de Eragrostis plana en los pastizales del Río de la Plata | Anaclara Guido 5.2.5 Evaluación de métodos de control de invasión de Ulex eurpaeus l.: Estudio de caso en predio ganadero de la región este de Uruguay | Daniella Bresciano, Rodrigo Olano, Fernanda De Santiago, Alejandra Borges, Lucía Perez, Lucía Salvo, Leticia Martínez, Felipe Lezama y Carolina Munka. 6 Prevención y manejo de especies invasoras en bosques | Coordinadora: Carolina Toranza 6.1 Presentación 6.1.1 Resúmenes de las exposiciones 6.1.2 20 años de investigación sobre los controles que modulan la invasión de Gleditsia triacanthos (Acacia negra) en paisajes pampeanos | Noemí Mazía 6.1.3 Restauración de la pampa en una era de cambios globales | Demetrio Guadagnin 6.1.4 Manejo de invasiones de especies exóticas en procesos de restauración de Monte Parque en la región sur de Urugua | Oscar Blumetto 6.1.5 Modelado de invasiones de leñosas en bosques riparios. Propagación de Gleditsia triacanthos en el Parque Nacional Esteros de Farrapos e Islas del río Uruguay | Beatriz Sosa, Moira Zellner, Carlos Chiale y Marcel Achkar 6.1.6 Experiencias de control de especies arbóreas invasoras de bosque en áreas de conservación | Carolina Toranza, Fabián Del Giorgio, Iván Rizzo, Andrés Baietto, Jaime González-Tálice, Federico Haretche y Alejandro Brazeiro 6.2 Resúmenes libres 6.2.1 Sistemas intervenidos para su rehabilitación: una nueva oportunidad para el ingreso de las especies vegetales exóticas | Carla E. Suárez, Héctor D. Estelrich, Ernesto F.A. Morici y Ricardo D. Ernst 6.2.2 Primer registro de dos especies de Coleoptera, Chrysomelidae, Bruchinae sobre la invasora Gleditsia triacanthos L. en bosque ribereño de Uruguay | Fabián Del Giorgio, Enrique Morelli, Rafael Yus-Ramos y Mathías Jabs 7 Restauración de sistemas acuáticos continentales | Coordinador: Néstor Mazzeo 7.1 Presentación 7.2 Resúmenes de las exposiciones 7.2.1 Lagunas pampeanas en medio de la guerra química | Horacio Zagarese, Irina Izaguirre, Haydée N. Pizarro, Inés O'Farrell, Manuel Castro Berman 7.2.2 Restauración de ríos y arroyos pampeanos: problemas y desafíos | Claudia Feijoó 7.2.3 Diseño de paisajes multifuncionales | Lucas Garibaldi 7.2.4 Uso de la tierra y cambio hidrológico en el oeste pampeano: ¿pesadilla u oportunidad? | Esteban Jobbágy 7.2.5 La restauración de los ecosistemas dulceacuícolas pampeanos requiere de un cambio en las políticas de especies invasoras | Gabriel Laufer, Noelia Gobel, Sofía Cortizas, Nadia Kacevas, Ignacio Alcantara, Iván González-Bergonzoni 7.2.6 Atributos de las cuencas del Uruguay que condicionan características hidrológicas y propiedades fisico-químicas claves | Néstor Mazzeo, Ana Lía Ciganda, Camila Fernández Nion, Ismael Díaz, Francisco J. Peñas Silva, Alexia M. González-Ferraras, Carolina Crisci, José Barquín 7.3 Resúmenes libres 7.3.1 Efectos colaterales de obras hidráulicas sobre la vegetación ribereña de un río pampeano | Aníbal Sánchez Caro 7.3.2 Calidad del agua en estanques urbanos: propuesta de un índice simplificado para su diagnóstico | Jonathan Bulbo, Agustina Lavarello, Lorena Gómez, María Soledad Fontanrrosa y Luz Allende. 8 Experiencias de restauración de bosques | Coordinadores: Sebastião Venãncio Martins y Alejandro Brazeiro 8.1 Presentación 8.2 Resúmenes de Exposiciones 8.2.1 Experiencias de restauración de bosques en el bioma pampa en Rio Grande do Sul, Brasil | Sebastião Venâncio Martins 8.2.2 Resgate de mudas de espécies nativas em sub-bosque de Eucalyptus spp. para restauração de bosques ripários no bioma pampa | Paula Kettenhube 8.2.3 Bosques ribereños del noroeste argentino. Agua dulce y restauración ecológica. Tendencia actual | Martin Gonzalo Sirombra 8.2.4 Prácticas de recuperación de bosques nativos del espinal mesopotámico: experiencias mecánicas y biológicas en un área natural protegida | Julián Sabattini y Rafael Sabattini 8.2.5 Sucesión natural versus restauración activa en bosques parque talados de Uruguay | Alejandro Brazeiro, Federico Haretche, Alejandra Betancourt y Martín Barrios 8.3 Resúmenes libres 8.3.1 Restauración activa de bosque nativo luego de la intervención minera, noreste de Uruguay | Yanohatt Bálsamo, Gabriela Jolochin, Mariángeles Lacava y Ludmila Profumo 8.3.2 Espécies arbóreas e arborescentes para restauração ecológica na ecorregião do Pampa uruguaio-sul-rio-grandense | Guilherme Krahl de Vargas, Adriana Carla Dias Trevisan y Beatriz Marcela Sosa Calleja

Anfibios amenazados de Uruguay: efectividad de las áreas protegidas ante el cambio climático

El cambio climático (CC) es una de las principales amenazas a la biodiversidad. Se han constatado efectos del CC sobre la distribución de las especies, principalmente corrimientos hacia latitudes altas y zonas elevadas. Las especies amenazadas resultan especialmente vulnerables a dichos cambios. En este marco, las áreas protegidas (AP) podrían ser una herramienta clave para la adaptación al cambio climático. Nuestros objetivos son: estudiar los efectos del CC sobre la distribución y riqueza de anfibios amenazados y casi amenazados de Uruguay, y evaluar la eficacia del Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SNAP) en el presente y ante escenarios de CC. Para modelar la distribución de nueve especies se obtuvieron registros de colecciones herpetológicas, publicaciones científicas y del GBIF, datos de clima actual y proyecciones del Modelo de Circulación General HadCM3 bajo los escenarios A2 y B2 del IPCC descargadas del Worldclim. La distribución potencial se obtuvo aplicando modelos de máxima entropía (MAXENT). Para evaluar la eficacia del SNAP se realizó un análisis de vacíos, superponiendo la cobertura de las AP con la distribución de las especies. Los modelos indican que la mayoría de las especies expandirá su distribución a futuro en Uruguay, excepto Pleurodema bibroni y Melanophryniscus montevidensis. La riqueza local de anfibios podría aumentar en el noroeste y este del país. Si bien los anfibios estudiados están incluidos al menos en un área del SNAP, la superficie protegida cubre menos de 2% de la distribución de las especies, tanto en la actualidad como bajo los escenarios de CC. Esto indica la baja eficacia del sistema. Si bien el CC esperado para la región no sería una amenaza para los anfibios estudiados, la escasa protección por parte del SNAP representa un riesgo para la conservación de la herpetofauna nativa frente a otros componentes del cambio global

Livestock effects on the forest-grassland ecotone dynamics in highland landscapes of Uruguay

En varias partes del mundo se está observado un proceso de expansión de matorrales y bosques nativos sobre sabanas y pastizales. Los mecanismos generadores de este fenómeno (i.e., invasión de leñosas o woody encroachment) aún no son completamente comprendidos, pero se sabe que pueden ser múltiples y dependientes del contexto ecológico. En el presente trabajo, estudiamos los efectos del ganado sobre la dinámica del ecotono bosque-pastizal en un área protegida de Uruguay. Encontramos que el bosque serrano ha tenido una expansión de 6-21% entre 1966 y 2016 sobre el pastizal, posiblemente debido a las mejores condiciones hídricas estivales y a la reducción del ganado ovino. El avance del bosque fue casi cuatro veces mayor en una zona de exclusión ganadera de 17 años (21%) que en una zona de pastoreo continuo (5,7%), indicando que el pastoreo impone un freno al proceso de expansión. Encontramos evidencia de la ocurrencia de dos mecanismos de expansión: (1) avance gradual por dinámica de borde, y (2) nucleación, asociada a la facilitación del eclutamiento de árboles por plantas leñosas y afloramientos rocosos (posible efecto percha y/o nodriza). Nuestros resultados indican que el pastoreo juega un importante papel regulador de la dinámica de la vegetación en el ecotono bosque-pastizal en paisajes serranos de Uruguay. A modo de hipótesis a explorar, proponemos algunos mecanismos directos e indirectos explicativos de la relación ganado-bosque-pastizal

Use of Cross-Taxon Congruence for Hotspot Identification at a Regional Scale

One of the most debated problems in conservation biology is the use of indicator (surrogate) taxa to predict spatial patterns in other taxa. Cross-taxon congruence in species richness patterns is of paramount importance at regional scales to disclose areas of high conservation value that are significant in a broader biogeographical context but yet placed in the finer, more practical, political context of decision making. We analysed spatial patterns of diversity in six arthropod taxa from the Turkish fauna as a regional case study relevant to global conservation of the Mediterranean basin. Although we found high congruence in cross-taxon comparisons of species richness (0.241<r<0.645), hotspots of different groups show limited overlap, generally less than 50 per cent. The ability of a given taxon to capture diversity of other taxa was usually modest (on average, 50 percent of diversity of non-target taxa), limiting the use of hotspots for effective conservation of non-target groups. Nevertheless, our study demonstrates that a given group may partially stand in for another with similar ecological needs and biogeographical histories. We therefore advocate the use of multiple sets of taxa, chosen so as to be representative of animals with different ecological needs and biogeographical histories

Riqueza de anfibios de Uruguay :determinantes ambientales y posibles efectos del cambio climático

Tribunal: Dr. Martín Ubilla, Dr. José C. Guerrero; Dr. Álvaro Soutullo.Orientador: Dr. Alejandro Brazeiro