Impatto dell'agroforestazione sui rospi arbustivi nei Ghati Occidentali
Uno studio rivela gli effetti dell'agroforestazione sulle popolazioni di rane arbustive e sui loro habitat.
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Indice
La popolazione mondiale è prevista in crescita significativa nei prossimi anni, con stime che suggeriscono che potrebbe raggiungere 9,5 miliardi entro il 2050. Per tenere il passo con questa crescita, la produzione alimentare deve aumentare del 60%. In considerazione di questo bisogno, un metodo chiamato Agroforestazione è spesso promosso come un modo per gestire la terra in modo sostenibile e migliorare la produzione. L'agroforestazione combina agricoltura e silvicoltura, dove alberi e coltivazioni crescono insieme. Si pensa che aiuti a ripristinare terreni danneggiati, fermare la degradazione delle foreste e proteggere diverse specie vegetali e animali.
Tuttavia, in alcune aree tropicali, le foreste vengono sostituite con piantagioni agroforestali. Questo cambiamento può portare a una perdita di foreste e degli animali che vi abitano. Gli effetti di queste piantagioni agroforestali sulla fauna selvatica, specialmente sulla Biodiversità, possono variare notevolmente. Ad esempio, il numero di uccelli e rettili può cambiare in base al tipo di agroforestazione, ma gli Anfibi spesso subiscono impatti negativi indipendentemente dal tipo. Questo è preoccupante dato che gli anfibi, inclusi i rospi, sono tra gli animali più minacciati, con oltre il 40% delle specie a rischio di estinzione. Tra questi, i rospi che si sviluppano direttamente da uova a piccoli rospi senza passare per la fase di girino sono particolarmente vulnerabili.
L'agricoltura è una delle principali cause del declino degli anfibi. Nonostante ciò, non ci sono stati molti studi su come i diversi usi del suolo influenzino le varie specie di anfibi. Alcune ricerche recenti hanno iniziato a indagare come l'agroforestazione influisca sulla diversità e composizione delle specie. Tuttavia, ci sono stati pochi studi che si sono concentrati su come impatti i numeri di popolazione, l'uso dell'Habitat e le condizioni di questi animali. Anche se ci sono molte informazioni su come gli anfibi rispondano a coltivazioni specifiche come cacao, caffè e palma da olio, si sa molto meno su altre pratiche agroforestali, come quelle che coinvolgono anacardi e alberi di gomma.
Queste informazioni sono essenziali per gestire le piantagioni agroforestali in modo da proteggere la biodiversità. Pertanto, è importante studiare come l'agroforestazione influisca sui rospi che si sviluppano direttamente dalle loro uova.
Monitorare le popolazioni di rospi è cruciale a causa delle minacce che affrontano a causa delle modifiche nell'uso del territorio, dei cambiamenti climatici e delle malattie. Sono necessari metodi efficaci per stimare e monitorare le popolazioni per garantire che gli sforzi di conservazione siano prioritari. Molti studi che monitorano gli anfibi misurano di solito quanto frequentemente incontrano questi animali. Tuttavia, queste misure potrebbero non tener conto delle differenze nella probabilità di trovare questi rospi in ambienti diversi, specialmente per le specie più piccole che si mimetizzano nel loro ambiente.
I cambiamenti nel sottobosco possono influire anche su quanto sia facile trovare questi rospi, evidenziando la necessità di metodi che possano misurare accuratamente le popolazioni, come il marchio-ripresa o campionamento per distanza. Il campionamento per distanza è vantaggioso perché richiede meno tempo e non comporta la manipolazione dei rospi, rendendolo un'opzione migliore per il monitoraggio a lungo termine e la pianificazione della conservazione.
Area di Studio
La regione dei Ghati Occidentali in India è un'importante area di biodiversità, riconosciuta per la sua ricca varietà di specie vegetali e animali. Nonostante la sua importanza ecologica, solo una piccola frazione di quest'area è protetta, lasciando altre regioni vulnerabili alla deforestazione e alla distruzione dell'habitat. Questo è particolarmente vero nella parte settentrionale dei Ghati Occidentali, dove le aree protette si trovano principalmente a quote più elevate. In queste aree più basse, molte foreste sono state abbattute per far posto a piantagioni agroforestali come anacardi e gomma.
I Ghati Occidentali ospitano una vasta gamma di anfibi, con oltre 232 specie di rospi, di cui il 69% è unico a questa regione e a rischio. Tra questi, i rospi arbustivi mostrano una diversità ed endemismo eccezionali, con molte specie aventi aree di distribuzione molto limitate. Questo li rende particolarmente suscettibili alla perdita di habitat e ai cambiamenti climatici. Questi rospi si riproducono depongono le uova nel fogliame o sui tronchi degli alberi coperti di muschio, schiudendosi direttamente in piccoli rospi.
Questo studio si concentra su due specie specifiche di rospi arbustivi, Pseudophilautus amboli e Raorchestes bombayensis. Entrambe le specie sono endemiche della parte settentrionale dei Ghati Occidentali. Nonostante i recenti cambiamenti nel loro stato di conservazione, si sa poco riguardo ai loro numeri di popolazione e su come rispondano ai cambiamenti nell'uso del suolo. Comprendere la situazione di questi rospi è cruciale per informare gli approcci di conservazione.
Domande di Ricerca
Per comprendere meglio come queste due specie di rospi arbustivi siano influenzate dai diversi tipi di uso del suolo, abbiamo posto diverse domande:
- Come variano gli habitat per i rospi arbustivi nei vari tipi di uso del suolo?
- Quali sono le Densità di popolazione di rospi arbustivi adulti e juvenile in questi diversi usi del suolo?
- Come utilizzano i rospi arbustivi i loro habitat in vari usi del suolo?
- C’è una differenza nella dimensione corporea dei rospi arbustivi maschi adulti tra le categorie di uso del suolo?
Dato che entrambe le specie potrebbero preferire condizioni ambientali diverse, ci aspettavamo di vedere variazioni nelle loro densità di popolazione in base all'altitudine. Abbiamo anche ipotizzato che i cambiamenti causati dalle piantagioni agroforestali avrebbero influenzato la disponibilità degli habitat per i rospi arbustivi. Inoltre, ci aspettavamo che questi cambiamenti portassero a differenze nei numeri di popolazione e nelle condizioni corporee tra i rospi.
Metodi di Campionamento
Per raccogliere dati, abbiamo condotto il nostro studio nei Ghati Occidentali settentrionali durante la stagione monsonica. Questa regione subisce forti piogge ed è abitata da un gran numero di specie di anfibi. Il nostro campionamento si è concentrato su diverse aree dove l'ambiente fluttua a causa dei cambiamenti nell'uso del suolo, comprese foreste, piantagioni di anacardi e piantagioni di gomma.
Abbiamo creato transect, o percorsi attraverso il paesaggio, per monitorare le popolazioni di rospi. Gli osservatori percorrevano questi transect durante la sera quando i rospi arbustivi sono più attivi. Quando si avvistava un rospo, registravamo la sua specie, il numero di individui osservati e la loro distanza dalla linea del transect. Abbiamo classificato i rospi in base all'età e al sesso in base alle loro caratteristiche fisiche.
Oltre a contare i rospi, abbiamo misurato varie caratteristiche dell'habitat. Questo includeva la profondità del fogliame, il numero di alberi e arbusti e la copertura fornita da terreno nudo, erba e sottobosco.
Per capire come i rospi arbustivi utilizzassero i loro habitat, abbiamo annotato che tipo di superfici utilizzavano per posarsi, come foglie, rami o persino fogli di plastica usati per raccogliere la gomma. Abbiamo anche misurato la dimensione dei rospi maschi adulti per vedere come variava nei diversi ambienti.
Differenze negli Habitat tra i Tipi di Uso del Suolo
L'analisi degli habitat ha rivelato differenze significative in base alle categorie di uso del suolo. I terreni forestali avevano una densità più alta di alberi e arbusti, così come una maggiore profondità del fogliame, rispetto ai terreni di anacardi e gomma, che mostrano più copertura erbosa. Le diverse strutture degli habitat influenzano notevolmente come e dove i rospi arbustivi possono vivere.
Densità dei Rospi Arbustivi
Durante il nostro studio, abbiamo registrato numerosi avvistamenti delle due specie focali. I dati hanno mostrato una notevole differenza nel numero di rospi osservati in vari ambienti. Ad esempio, le densità di popolazione più basse di Pseudophilautus amboli sono state trovate nelle piantagioni di anacardi rispetto agli habitat di gomma e forestali. Inoltre, mentre le popolazioni di rospi juvenile erano sane in foreste e piantagioni di gomma, erano significativamente più basse nelle piantagioni di anacardi.
Questo suggerisce che le piantagioni di anacardi potrebbero non fornire un ambiente adatto per la sopravvivenza e la riproduzione dei rospi arbustivi. Anche il numero di femmine adulte era molto basso, indicando un rapporto sessuale sbilanciato, il che solleva preoccupazioni sulla sostenibilità a lungo termine di queste popolazioni.
Utilizzo del Microhabitat da parte dei Rospi Arbustivi
Lo studio ha trovato che i rospi arbustivi utilizzano diversi habitat a seconda del tipo di uso del suolo. Nelle aree forestali, i rospi erano spesso visti su tronchi e rami. Tuttavia, nelle piantagioni di anacardi, erano raramente osservati sui tronchi principali, probabilmente a causa della struttura degli alberi. Curiosamente, nelle piantagioni di gomma, si sono adattati ad utilizzare fogli di plastica come perches, dimostrando la loro flessibilità nell'usare le risorse disponibili.
L'altezza a cui questi rospi si posavano variava anche a seconda dei diversi usi del suolo, con i rospi nelle piantagioni di gomma che si trovavano più in basso rispetto a quelli negli habitat forestali.
Dimensione del Pseudophilautus amboli tra i Tipi di Uso del Suolo
La dimensione dei maschi di Pseudophilautus amboli era notevolmente più piccola nelle piantagioni di gomma rispetto agli habitat forestali. Questo indica potenziali problemi con la condizione corporea, che possono influenzare la salute generale dei rospi e il successo riproduttivo. La dimensione corporea più piccola è spesso correlata a una minore disponibilità di risorse o agli effetti negativi delle perturbazioni dell'habitat.
Conclusione
Questa ricerca mette in evidenza l'impatto significativo dell'agroforestazione sulle dinamiche di popolazione, sull'uso dell'habitat e sulla condizione corporea dei rospi arbustivi. I risultati rivelano risposte distinte dei rospi arbustivi a diversi tipi di uso del suolo, sottolineando la necessità di valutare con attenzione come le varie pratiche agricole influenzano le specie vulnerabili.
Le densità osservate più basse e le preferenze abitative alterate nelle piantagioni di anacardi sollevano importanti domande riguardo alla loro idoneità per le popolazioni di rospi. Inoltre, i rapporti sessuali sbilanciati nei rospi arbustivi indicano che gli sforzi di conservazione devono affrontare le ragioni sottostanti di queste tendenze per mantenere popolazioni sane in futuro.
Attraverso questo studio, sosteniamo per un monitoraggio e una ricerca più approfonditi per comprendere meglio come le diverse pratiche di uso del suolo influenzino le popolazioni di anfibi. Queste informazioni sono fondamentali per guidare le strategie di conservazione e garantire la sopravvivenza a lungo termine di queste specie uniche nei Ghati Occidentali.
Titolo: Effects of land use change and elevation on endemic shrub frogs in a biodiversity hotspot
Estratto: Agroforestry, often promoted as a sustainable agriculture practice, is rapidly expanding, often at the cost of primary tropical forests. While agroforestry impacts amphibian diversity negatively, its effects on population demography, microhabitat use and body condition are relatively understudied. This information is crucial for determining and promoting amphibian-friendly land use practices. We compared habitats, population densities, microhabitat use, and body condition of two endemic species of shrub frogs (Pseudophilautus amboli and Raorchestes bombayensis) across 1) elevations (low- and high-elevation forests) and 2) land use categories (cashew, rubber, and low-elevation forests) in the northern part of the Western Ghats Biodiversity Hotspot. Using distance sampling, we demonstrated that abundances of the two shrub frog species differed across elevation categories, with Pseudophilautus more common in low-elevation forests and Raorchestes more prevalent in high-elevation forests. Both species of frogs exhibited extremely skewed, male-biased sex ratios, with three females for 100 males. Pseudophilautus had lower densities and poor recruitment and exhibited altered microhabitat use in cashew plantations compared to low-elevation forests. Although adult male Pseudophilautus densities in rubber were similar to those in low-elevation forests, they exhibited altered microhabitat use and smaller body sizes than in forests, indicating poor body condition. We demonstrate differential impacts of agroforestry types on shrub frogs. We also demonstrate that distance sampling can be a useful tool for population monitoring of shrub frogs, which comprise almost 25% of the anuran diversity in the Western Ghats. Additionally, there is a need to identify the drivers of extremely skewed sex ratios, which make these species vulnerable to population crashes. Considering the recent downlisting of the two focal species to Least Concern, we advocate for their uplisting to at least Near Threatened status in light of their patchy distribution, negative impacts of rapidly expanding agroforestry plantations and extremely skewed sex ratios.
Autori: Rohit Naniwadekar, H. Lad, N. Gosavi, V. Jithin
Ultimo aggiornamento: 2024-05-20 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.17.594636
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.17.594636.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.
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