Presentación TFM carnívoros

Evaluación de modelos de captura-recaptura y ocupación con detección imperfecta de zorro (Vulpes vulpes), garduña (Martes foina) y roedores: impacto de la abundancia de ungulados.

Vanessa Herranz Muñoz

Trabajo Fin de Máster MASTER OFICIAL EN TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN Y CONSERVACIÓN DE LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA

Director: Emilio Virgós Abril 2012

INTRODUCCIÓN

Procesos ecológicos Carnívoros Muestreo no invasivo Análisis avanzado

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Conservación Importancia ecológica y social Fototrampeo Modelos

Especies comunes

Indicadores

Relaciones bióticas

Aparente amensalismo

Zorro y garduña

Roedores y ungulados

Objetivos

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Objetivo principal Dentro de un área perteneciente a la Red Natura 2000: Investigar procesos ecológicos con zorro y garduña como indicadores Objetivos metodológicos Evaluar modelos CR y SECR para la estimación de densidad de zorro Aplicar modelos de ocupación con detección a relaciones de hábitat y bióticas Objetivos ecológicos Investigar el impacto de la abundancia de ungulados Identificar posibles evidencias de aparente amensalismo

MÉTODOS

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Área de estudio ZEPA 56 Encinares de los ríos Alberche y Cofio Fototrampeo Marzo - Junio 2011 30 estaciones de cámaras trampa Cuadriculas 1km2; distancia media 798 m 4 bloques espacio - temporales; 7 - 9 cámaras 20 días de muestreo Cebo y atrayentes

Área de estudio 382000

383000

384000

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz 385000

386000

387000

388000

389000

390000

391000

392000

393000

394000

395000

396000 4479000

4479000

N

ÁVILA

4478000

COMUNIDAD DE MADRID

4478000

4477000

4477000

4476000

4476000

4475000

4475000

4474000

4474000

4473000

4473000

4472000

4472000

4471000

Situación Comunidad de Madrid

Leyenda Cámaras 1-7 (Marzo-Abril 2011) Cámaras 8-14 (Abril-Mayo 2011) Cámaras 15- 21 (Mayo 2011)

4470000

España

4470000

Cámaras 22-30 (Junio 2011) Área muestreada Límite provincial

4469000

Carretera Nacional (M-501)

0

1000

2000

4000

Carretera Autonómica (M-512) 382000

383000

384000

385000

4471000

Metros 386000

387000

388000

389000

390000

4469000

ZEPA 56 Zona de estudio 391000

392000

393000

394000

395000

396000

Variables de hábitat

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Caracterización de hábitat Buffer 25m: Vegetación y rastros Capas vectoriales CLC06 Categoría / Variable

Abreviatura

Fuente

Altitud

Alt

GPS

Cobertura de pino / encina

Pino / Enci

Buffer

Arbustos > 50 cm Arbustos < 50 cm

Arb+50 Arb-50

Buffer

Arbustos y árboles frutales

Ene / Ros / Zar

Buffer

Herbáceas / Rocas

Her / Roc

Buffer

Altura de los árboles/ Área basal

Alt.arb / ABha

Buffer

Bosques de coníferas

Pinar

CLC 2006

Vegetación esclerófila

Veg.Esc

CLC 2006

Bosque y vegetación arbustiva que están cambiando

Bos.cam

CLC 2006

MICROHÁBITAT

PAISAJE

Variables PAISAJE

Modelizando procesos entre carnĂ­voros, roedores y ungulados. V. Herranz MuĂąoz

Datos

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Capturas fotográficas Ocasión Periodo = una captura Inicio: Hora activación cámara Historial de capturas Detección = 1, No detección = 0 h=(0110) Agrupación temporal Bloques = Una temporada Ocasión 1 = B. 1, 2, 3, 4; Oc. 1 NFT Noches fototrampeo Ocasiones * Nº de cámaras

Variables bióticas Categoría / Variable

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Abreviatura

Fuente

Descripción

Capturas

Nº de fotos de Apodemus sylvaticus, Sciurus vulgaris y Eliomys quercinus * 1h / 100 NFT

Capturas

Nº de fotos de Sus scrofa , Dama dama, Cervus elaphus y ganado * 24 h / 100 NFT y combinaciones

PRESAS Abundancia de roedores UNGULADOS Abundancia de ungulados

Roe

Jab / Cer / Gan Gherb / Gherbgan

Análisis de datos Densidad zorro

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz A a1

a1

a3

a2

a4

a3

Identificación individual Sarmento et al. (2009)

Características Primarias: Morfología / tamaño, cola, manchas miembros Secundarias: Distintivas

B b1

b2

b3

Análisis CR: CAPTURE y MARK (Pob. cerrada; id. erróneas) + MMDM, HMMDM: Abundancia + Área efectiva de muestreo SECR: DENSITY: Densidad

b2.1

C c1

c2

Análisis de datos Ocupación con detección Una temporada: PRESENCE Zorro y garduña Modelos co-ocurrencia Zorro, garduña y roedores Detección: PAISAJE Ocupación: MICROHÁBITAT, PRESAS / UNGULADOS Garduña Unmarked para R Roedores Correlaciones UNGULADOS

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

RESULTADOS Especie

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz Fotos

Capturas

Nº C. /100 NFT

Nº sitios oc.

% Área

Zorro (Vulpes vulpes)

571

59

9,55

18

60

Garduña (Martes foina)

447

45

7,28

14

46,67

Tejón (Meles meles)

70

7

1,13

5

16,67

Gineta (Genetta genetta)

24

4

0,65

2

6,67

Meloncillo (Herpestes ichneumon)

5

3

0,49

3

10

Gato montés (Felis sylvestris)

5

2

0,32

2

6,67

1122

120

19,42

25

6

2

0,32

1

3,33

2693

85

13,75

9

30

19

8

1,29

5

16,67

7

2

0,32

1

3,33

2725

97

15,70

16

53,33

5

1

0,16

1

3,33

Jabalí (Sus scrofa )

174

14

2,27

10

33,33

Ciervo (Cervus elaphus)

163

9

1,46

4

13,33

98

20

3,24

12

40

Totales herbívoros grandes

440

44

7,12

21

70

Cabra

307

13

2,10

3

10

Vaca

443

18

2,91

6

20

Totales ganado

750

31

5,02

9

30

5214

524

84,79

-

-

Totales carnívoros Conejo (Oryctolagus cuniculus) Ratón de campo (Apodemus sylvaticus) Ardilla roja (Sciurus vulgaris) Lirón careto (Eliomys quercinus)

Totales herbívoros pequeños Corzo (Capreolus capreolus)

Gamo (Dama dama)

Total

83,33

Zorro

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Capturas diurnas = 21,15 % 384000

4476000

N

1000

2000

4000 Metros

392000

4471000

0

Leyenda Cámaras Zorros / Ocasiones Movimientos Máscara hábitat DENSITY 1/2 MMDM MMDM

Densidad zorro

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Densidad ± ET (Ind. km2) W=MDMM

Densidad ± ET (Ind. km2) W=HMDMM

Densidad ± ET (Ind. km2) Estimada

Z01 (M0)

0,37 (0,26)

0,45 (0,52)

-

Z02 (Mh)

0,32 (0,06)

0,38 (0,12)

-

Media

0,34 (0,16)

0,41 (0,32)

-

CR (MARK)id. erróneas

Z03 (Mbt)

0,20 (0,15)

0,24 (0,31)

-

↑ α ↓ f0

Z04 (Mt)

0,20 (0,14)

0,24 (0,29)

-

Z05 (M0)

0,22 (0,15)

0,27 (0,31)

-

Media

0,20 (0,15)

0,24 (0,30)

-

Z06

-

-

0,37 (0,11)

Z07

-

-

0,67 (0,49)

Z08

-

-

0,36 (0,10)

Media

-

-

0,40 (0,16)

Análisis

Modelo

CR (CAPTURE)

SECR (DENSITY)

Media modelos

0,31 (0,21)

Ocupación zorro

Modelo

AIC

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

ΔAIC

ωAIC

Clas

Nº -2*Log Par. Like.

Beta p1 / ψ

Detección ψ(.), p(Pinar)

Pinar 142,66

0

0,816

1

3

136,66

Ocupación

-1,659 (0,524)

Arb-50

Enc

Gherbgan

-

1,788 (1,231)

ψ(Gerbgan), p(Pinar)

134,78

0

0,305

1

4

126,78

-

ψ(Arb-50), p(Pinar)

135,17

0,39

0,250

0,82

4

127,17

4,503 (2,488)

ψ(Enc+Gherbgan), 135,18 p(Pinar)

0,4

0,249

0,81

5

125,18

-

0,701 (0,588)

1,945 (1,184)

ψ(Arb-50+Enc), p(Pinar)

0,9

0,194

0,63

5

125,68

4,087 (2,290)

1,110 (1,082)

-

135,68

-

Garduña Modelo

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

AIC

ΔAIC

ωAIC

Clas.

Nºpar

Coeficientes Beta

p (ET)

Detección

p1

ψ(.), p(.)

119,76

0

0,42

1

2

0,59 (0,07)

0,363 (0,293)

ψ(.), p(Pinar)

121,11

1,35

0,21

0,50

3

0,59 (0,09)

0,477 (0,595)

ψ(.), p(Veg.Esc)

121,37

1,61

0,19

0,44

3

0,59 (0,09)

-0,377 (0,602)

ψ(.), p(Bos.cam)

121,73

1,97

0,16

0,37

3

0,59 (0,09)

-0,129 (0,705)

Ocupación

ψ (ET)

Río

Gherbg

Roe

ψ(Río), p(.)

113,07

0

0,34

1

3

0,479 (0,110)

-1,326 (0,529)

-

-

ψ(Gherbgan+ Río), p(.)

113,57

0,5

0,26

0,78

4

0,479 (0,130)

-1,191 (0,553)

-0,664 (0,571)

-

ψ(Roe+Río), p(.)

113,61

0,54

0,26

0,76

4

0,476 (0,123)

-1,237 (0,538)

-

0,751 (0,761)

ψ(Gherbgan+ Río+Roe), p(.)

114,7

1,64

0,15

0,44

5

0,477 (0,143)

-1,154 (0,560)

-0,528 (0,577)

0,623 (0,779)

Media modelos Abundancia Royle/Nichols Het.

0,483 (0,125) AIC

Nºpar

-2LogL.

r (ET)

λ (ET)

ψ (ET)

N (ET)

IC 95% N

119,57

2

115,57

0,494 (0,091)

0,67 (0,19)

0,4892 (0,099)

20,15 (5,85)

8,70 - 31,61

Ocupación garduña

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Ocupación garduña

0.8 0.6 0.4 0.2 0.0

Probabilidad de ocupación esperada

1.0

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

0.0

12.7

25

Abundancia de ungulados (capturas*24h / 100 NFT)

37.8

46.5

152.7

258.9

Abundancia de roedores (capturas*1h / 100 NFT)

365.2

Zorro y Garduña Modelo

384000ΔAIC

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

φ (ET)

0

0,892 (0,166)

ψA, ψB, φ, pA(t), pB(t), rA(t), rB (t), δ(.)

1,32

0,933 (0,184)

ψA, ψB, φ, pA =rA, pB=rB , δ(.)

3,04

0,936 (0,159)

4476000

ψA, ψB, φ, pA(.), pB(.), N rA(.), rB (.), δ(.)

Media modelos

Co-detección = 25%

0,899 (0,169)

Leyenda Capturas de zorro y garduña Zorro Mínimo polígono convexo zorro 1000

2000

4000 Metros

Garduña Mínimo polígono convexo garduña Zorro y garduña 392000

4470000

0

Otros Carnívoros

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

384000

4476000

N

3 3

Leyenda Gineta (

)

Tejón ( 1000

2000

4000 Metros

Gato montés ( Meloncillo ( Nº de capturas 392000

) )

4470000

0

)

Roedores

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Modelo

r

P

LogRoedores ~ LogJabalí

-0,4676

0,009**

LogRoedores ~ LogCiervo

-0,2573

0,170

LogRoedores ~ LogGamo

-0,0652

0,732

LogRoedores ~ LogCabra

-0,0493

0,796

LogRoedores ~ LogVaca

-0,0659

0,729

LogRoedores ~ LogGherbgan

-0,3818

0,037*

Modelo

AIC

ΔAIC

ωAIC

Cla.

Par.

p (ET)

Detección

Coeficientes Beta p / ψ Vegesc

Pinar

ψ(.), p(Vegesc)

126,68

0

0,668

1

3

0,374 (0,059)

-3,323 (1,105)

ψ(.),p(Vegesc+Pinar)

128,08

1,4

0,331

0,46

4

0,363 (0,083)

-2,920 (1,224)

Ocupación

ψ (ET)

0,528 (0,696)

Pino

Arb-50

Jab

Cer

ψ(Pino+Arb50+Jab), p(Vegesc)

120,7

0

0,391

1

6

0,584 (0,159)

1,998 (1,033)

2,173 (2,050)

-2,251 (1,322)

-

ψ(Pino+Jab), p(Vegesc)

121,78

1,08

0,228

0,58

5

0,543 (0,151)

1,237 (0,626)

-

-1,755 (1,056)

-

ψ(Pino+Jab+Cer), p(Vegesc)

122,12

1,42

0,192

0,49

6

0,563 (0,168)

1,350 (0,728)

-

-1,394 (0,935)

-1,078 (1,007)

ψ(Pino+Arb-50+Cer), p(Vegesc)

122,16

1,46

0,188

0,48

6

0,637 (0,198)

1,577 (0,839)

1,713 (1,744)

-

-1,473 (0,935)

Ocupación roedores

0.8 0.6 0.4 0.2 0.0

Probabilidad de ocupación esperada

1.0

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

0.0

4.8

10

15.2

Abundancia de jabalí (capturas*24h / 100 NFT)

20.3

4.3

10.3

16.3

Abundancia de gamo y ciervo (capturas*24h / 100 NFT)

22.3

DISCUSIÓN

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Aspectos metodológicos Diseño: Adecuado a objetivos.

Seguimiento: Mayor nº cámaras, menor separación, mayor periodo y área Análisis: CR + SECR: Aplicación de restricciones a especies de identificación difícil SECR:

Estimación directa de densidad Seguimiento, conservación y gestión de carnívoros

Ocupación con detección: Patrones espaciales a diferentes escalas Relaciones hábitat-especie Relaciones bióticas

Aspectos ecológicos

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Densidad zorro Media = 0,31 zorros / km2; Rango = 0,2 - 0,4 Baja con respecto a estimaciones en España (0,5 - 2,5) Diferentes metodologías. Futuros estudios: Comparación Posibles causas Disminución de densidad con declive de recursos clave; cambios de dieta; mayores áreas de campeo; reducción potencial reproductivo (Villafuerte et al. 1996; Leckie et al. 1998; Delibes-Mateos et al. 2008; Ferreras et al. 2011)

Dieta menos energéticamente provechosa / recursos limitados Ocupación → ungulados: Carroña ungulados, artrópodos Comportamiento diurno, abundancia observada → Aves Ocupación → Arbustos > 50 cm: Roedores (No recurso clave)

Garduña

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Ocupación Hábitat de ribera → Frutos (Clevenger 1994; Virgós et al. 2000) Roedores → Recurso clave (Barrientos & Virgós 2006; Sarmento et al. 2009a) Efecto negativo de la abundancia de ungulados → Evidencia directa de aparente amensalismo (Lozano et al. 2007) Abundancia Media = 20,15±5,85; IC 95% = 8,70-31,61; Par. dens. = 0,67±0,19 garduñas / km 2 Europa, campo: Densidad = 1garduña / km2. No hay estimaciones en España.

Relación con zorro Los modelos no muestran interferencia Co-detección en áreas de ribera: Solapamiento de dietas (Brangi 1995; Padial et al. 2001) → Competencia por recursos limitados Tamaño, flexibilidad trófica, agonismo sp similares : Ventaja competitiva zorro (Dayan & Simberloff 1996; Fernández & Ruiz de Azua 2005; Birks et al. 2003)

→ Puede contribuir a la restricción de la ocupación de garduña

Roedores

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Hábitat Detección → Menores probabilidades en zonas de vegetación esclerófila Ocupación: Cobertura de pino y arbustos > 50cm → Protección contra depredadores; Recursos (Tellería et al. 1991; Moreno & Kufner 1988; Jensen et al. 2003) Ungulados Impacto negativo significativo de la abundancia total de ungulados Abundancia de jabalí → Depredación directa; destrucción de estructuras subterráneas; competencia por semillas; búsqueda activa de bellotas enterradas (Schley & Roper 2003; Singer et al. 1984; Focardi et al. 2001) Abundancia de gamo y ciervo → Competencia por recursos; destrucción de cobertura herbácea y arbustiva (Flowerdew & Ellwood 2001; Smit et al. 2001) Abundancia de jabalí y ciervo → Factor severamente limitante de las poblaciones de roedores y conejo (Cabezas-Díaz et al. 2011)

CONCLUSIONES

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Interpretación ecológica Los resultados de este trabajo en conjunto indican que la abundancia de ungulados y especialmente de jabalí, puede estar produciendo cambios en la distribución espacial y declives en las poblaciones de roedores, que están afectando negativamente a las población de garduña, y posiblemente a la de zorro y a la riqueza de especies de carnívoros.

Implicaciones para la conservación Estos efectos se pueden estar extendiendo otras porciones del ecosistema y a otras especies dependientes de las mismas presas.

Especies comunes (zorro y garduña) se muestran como indicadores efectivos de procesos potencialmente afectando al funcionamiento del ecosistema.

La calidad del hábitat y su capacidad para mantener altos niveles de biodiversidad se pueden estar viendo dañadas por la presión de ungulados en una zona importante para la conservación al pertenecer a la Red Natura 2000.

Adaptado de Lozano et al. 2007

RECOMENDACIONES

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

1) No fomentar el aumento de las poblaciones de ungulados 2) Evaluar la capacidad de carga de ungulados para diseñar planes de gestión 3) Promover la colonización de conejo acciones de eficacia documentada 4) Proteger y fomentar el hábitat de los roedores 5) El control de las poblaciones de ungulados por parte de su depredador natural, el lobo, podría contribuir a la mejora del equilibrio ecológico de la zona, con lo que quizá sería aconsejable permitir la expansión de la población, mediante un adecuado seguimiento y la puesta en marcha de planes diseñados para minimizar posibles conflictos

Investigación

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

1) Apoyo científico a las recomendaciones para crear plan de gestión integral 2) Investigación de la situación las poblaciones de gineta y gato montés a través de métodos de CR; estudio del efecto del aparente amensalismo 3) Comparación de la variación en las estimas de densidad de poblaciones de carnívoros a través de diferentes metodologías (p. ej. conteo de rastros/huellas, CR/SECR e identificación individual por técnicas moleculares) 4) Investigación de las dietas de mesocarnívoros en la zona para contrastar las hipótesis planteadas 5) Seguimiento de la expansión de meloncillo 6) Estudio de las poblaciones de ungulados con respecto a la capacidad de carga del hábitat 7) Investigación de los efectos aquí constatados sobre las diferentes especies de roedores presentes, la estructura del hábitat y otras especies que se puedan estar viendo afectadas como por ejemplo aves rapaces.

Agradecimientos

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz Muñoz

Mi mayor agradecimiento es para el director de este proyecto, Emilio Virgós, por su continuado apoyo y orientación, y por darme la oportunidad disfrutar y aprender muchísimo llevándolo a cabo.

Muchas gracias también a todas las personas que me ayudaron en el trabajo de campo: Ana Brau, Julián Mangas, William Huansi y Elena Villareal, entre otros.

Finalmente, me gustaría agradecer también los consejos y enseñanzas de Pedro Sarmento durante el curso de fototrampeo de Lousa, que han sido de una ayuda inestimable a la hora de realizar los análisis aquí presentados.