Modelling of bird distribution under complex mediterranean landscape dynamics: open habitat birds and fire (MEDFIRE)

Report for the scientific sojourn at the Simon Fraser University, Canada, from July to September 2007. General context: landscape change during the last years is having significant impacts on biodiversity in many Mediterranean areas. Land abandonment, urbanisation and specially fire are profoundly transforming large areas in the Western Mediterranean basin and we know little on how these changes influence species distribution and in particular how these species will respond to further change in a context of global change including climate. General objectives: integrate landscape and population dynamics models in a platform allowing capturing species distribution responses to landscape changes and assessing impact on species distribution of different scenarios of further change. Specific objective 1: develop a landscape dynamic model capturing fire and forest succession dynamics in Catalonia and linked to a stochastic landscape occupancy (SLOM) (or spatially explicit population, SEPM) model for the Ortolan bunting, a species strongly linked to fire related habitat in the region. Predictions from the occupancy or spatially explicit population Ortolan bunting model (SEPM) should be evaluated using data from the DINDIS database. This database tracks bird colonisation of recently burnt big areas (&50 ha). Through a number of different SEPM scenarios with different values for a number of parameter, we should be able to assess different hypothesis in factors driving bird colonisation in new burnt patches. These factors to be mainly, landscape context (i.e. difficulty to reach the patch, and potential presence of coloniser sources), dispersal constraints, type of regenerating vegetation after fire, and species characteristics (niche breadth, etc).

Modelling bird species richness with neural networks for forest landscape management in NE Spain

Para preservar la biodiversidad de los ecosistemas forestales de la Europa mediterránea en escenarios actuales y futuros de cambio global mediante una gestión forestal sostenible es necesario determinar cómo influye el medio ambiente y las propias características de los bosques sobre la biodiversidad que éstos albergan. Con este propósito, se analizó la influencia de diferentes factores ambientales y de estructura y composición del bosque sobre la riqueza de aves forestales a escala 1 × 1 km en Cataluña (NE de España). Se construyeron modelos univariantes y multivariantes de redes neuronales para respectivamente explorar la respuesta individual a las variables y obtener un modelo parsimonioso (ecológicamente interpretable) y preciso. La superficie de bosque (con una fracción de cabida cubierta superior a 5%), la fracción de cabida cubierta media, la temperatura anual y la precipitación estival medias fueron los mejores predictores de la riqueza de aves forestales. La red neuronal multivariante obtenida tuvo una buena capacidad de generalización salvo en las localidades con una mayor riqueza. Además, los bosques con diferentes grados de apertura del dosel arbóreo, más maduros y más diversos en cuanto a su composición de especies arbóreas se asociaron de forma positiva con una mayor riqueza de aves forestales. Finalmente, se proporcionan directrices de gestión para la planificación forestal que permitan promover la diversidad ornítica en esta región de la Europa mediterránea.

Estimating the Ontogenetic Status of an Enantiornithine Bird from the Lower Barremian of El Montsec, Central Pyrenees, Spain.

An Enantiornithes specimen from El Montsec was initially described as an immature individual based upon qualitative traits such as its relatively large orbit and overall proportions of the skull and the postcranium. In this study we re-evaluate the precise determination of the ontogenetic stage of this individual, establishing a cross-talk among taphonomic, anatomic, and morphometric data. The exceptional preservation of the specimen has allowed pondering ontogenetic influence versus preservational bias in features like the external patterns of bone surfaces, instead of being aprioristically considered due to taphonomic alterations only. The rough texture of the periosteal bone associated with pores in the distal, proximal and mid-shaft areas of the humeral shaft, indicates a subadult stage when compared with long bones of modern birds. Forelimb proportions of embryo and juvenile Enanthiornithes are equivalent to those of adult individuals of other taxa within this clade, though this is not a reliable criterion for establishing a precise ontogenetic stage. The El Montsec specimen may be attributed a close adulthood, yet only if growth regimes in Enantiornithes are considered equivalent to those in Neornithes birds.

A subalpine rangeland bird community before and after fire: prescribed burning in the Eastern Pyrenees

High mountain rangelands host important populations of threatened bird species, but can be affected by extensive changes in land use. I studied the breeding bird community of two shrubland plots at 1,850–2,100 m a.s.l. in the Pyrenees. Breeding territories were mapped for four years, before and after the prescribed burning, the aim of which was to increase the grazing value of the study area. The most abundant species (reaching ≥3 breeding pairs/10 ha in at least one plot and one year) were Dunnock Prunella modularis, Dartford Warbler Sylvia undata, Stonechat Saxicola torquatus, Rock Bunting Emberiza cia and Ortolan Bunting E. hortulana. The open-shrubland plot contained a similar number of breeding species (10 vs.9), but a lower overall density (23 vs. 28 breeding pairs/10 ha) than the dense-shrubland plot. Most breeding species alsooccurred in winter. After fire, the number of bird species, overall density and conservation value (an index that takes into account all species’ densities and their categories of conservation concern in Europe) decreased, but tended to recover afterwards. These results may help understand the composition and dynamics of bird assemblages in managed mountain areas

Monitoring spatial and temporal dynamics of bird communities in Mediterranean landscapes affected by largewildfires = Seguimiento de la dinámica espacial y temporal de comunidades de aves en paisajes mediterráneos afectados por grandes fuegos

We presented a bird-monitoring database inMediterranean landscapes (Catalonia, NE Spain) affected by wildfires and we evaluated: 1) the spatial and temporal variability in the bird community composition and 2) the influence of pre-fire habitat configuration in the composition of bird communities. The DINDIS database results fromthemonitoring of bird communities occupying all areas affected by large wildfires in Catalonia since 2000.We used bird surveys conducted from 2006 to 2009 and performed a principal components analysis to describe two main gradients of variation in the composition of bird communities, which were used as descriptors of bird communities in subsequent analyses. We then analysed the relationships of these community descriptors with bioclimatic regions within Catalonia, time since fire and pre-fire vegetation (forest or shrubland).We have conducted 1,918 bird surveys in 567 transects distributed in 56 burnt areas. Eight out of the twenty most common detected species have an unfavourable conservation status, most of them being associated to open-habitats. Both bird communities’ descriptors had a strong regional component and were related to pre-fire vegetation, and to a lesser extent to the time since fire.We came to the conclusion that the responses of bird communities to wildfires are heterogeneous, complex and context dependent. Large-scale monitoring datasets, such as DINDIS, might allow identifying factors acting at different spatial and temporal scales that affect the dynamics of species and communities, giving additional information on the causes under general trends observed using other monitoring systems

Detectings low introgression of invasive alleles in an extensively restocked game bird

Interbreeding of two species in the wild implies introgression of alleles from one species into the other only when admixed individuals survive and successfully backcross with the parental species. Consequently, estimating the proportion of first generation hybrids in a population may not inform about the evolutionary impact of hybridization. Samples obtained over a long time span may offer a more accurate view of the spreading of introgressed alleles in a species" gene pool. Common quail (Coturnix coturnix) populations in Europe have been restocked extensively with farm quails of hybrid origin (crosses with Japanese quails, C. japonica). We genetically monitored a common quail population over 15 years to investigate whether genetic introgression is occurring and used simulations to investigate our power to detect it. Our results revealed that some introgression has occurred, but we did not observe a significant increase over time in the proportion of admixed individuals. However, simulations showed that the degree of admixture may be larger than anticipated due to the limited power of analyses over a short time span, and that observed data was compatible with a low rate of introgression, probably resulting from reduced fitness of admixed individuals. Simulations predicted this could result in extensive admixture in the near future.

Treball de camp a una colònia de xatrac comú (sterna hirundo) en Alemanya

Estudio elaborado a partir de una estancia en el Institut fur Vogelforschung. El objeto de la estancia fue participar en la campaña de campo en la colonia de Charrán común (Sterna hirundo) situada en Wilhelmshaven (Alemania), entre los meses de mayo y agosto de 2005. Esta participación se llevó a cabo bajo la dirección del Prof. Dr. Peter H. Becker y junto a su equipo. Se participó en la recogida rutinaria de datos de la colonia así como en distintas técnicas relacionadas con el presente proyecto, como el marcaje de pollos, su observación directa desde escondites y la recogida de distintas muestras biológicas. El objetivo principal era continuar con la obtención de datos para el trabajo de investigación sobre la influencia de la calidad y la condición parental en la manipulación adaptativa de la razón de sexos y la asignación por sexos. La obtención de datos se basa en la implantación de transponders en pollos, que permiten la identificación de cada charrán de por vida. La combinación de esta información con la observación directa de cebas hace de la colonia un lugar excepcional, lo que permite conocer los factores que influyen en las tendencias que existan. Sin embargo, el objetivo específico de la campaña se centraba en investigar la variabilidad individual de la respuesta inmune en los pollos de charrán en relación a un número de atributos de los propios pollos (sexo, tamaño, tasa de crecimiento, proteínas en plasma, hematocrito, carga parasitaria, carotenos en plasma, isótopos de las plumas), de los padres (fecha y tamaño de puesta, calidad parental) y de las condiciones de cría (orden de eclosión, densidad de la sub-colonia). Los resultados de estos datos obtenidos durante la campaña respaldan que existe una influencia de la condición nutricional y la calidad parental en la respuesta immune de los pollos, debida probablemente a un esfuerzo reproductivo diferencial.

Caracterització de l'avifauna de la conca del riu Quiroz: identificació de les zones amb potencial aviturístic i d'interès per a la conservació

La conca del riu Quiroz, al nord del Perú, està influenciada per dues zones d’endemisme d’aus i conté quatre àrees importants per a la conservació d’aus. Malgrat això, la informació sobre l’avifauna present a la conca és poc coneguda ja que no s’ha realitzat, fins al moment, cap estudi avifaunístic del global de la conca. En aquest estudi s’han mostrejat nou zones de la conca. A cadascuna s’ha valorat el potencial per al desenvolupament de l’aviturisme i la seva importància per a la conservació de les aus. A més, s’ha calculat un índex que permet valorar l’aviturisme i la conservació conjuntament. Els mostrejos realitzats a la conca demostren la seva riquesa avifaunística doncs, en una superfície mostrejada de 684ha, s’hi han reportat 151 espècies de les quals 34 són endèmiques i 7 estan catalogades com a amenaçades. Al llarg de la conca s’han identificat tres zones amb una importància ornitològica per damunt de la resta. Suyo és la zona de la conca amb un potencial aviturístic més elevat. ChinChin, el lloc amb més importància i possibilitats de dur a terme actuacions encaminades a la conservació. Yanta, destaca en ambdós sentits sent el desenvolupament de l’aviturisme la millor alternativa per garantir la conservació de la zona i, en especial, la seva diversitat avifaunistica.

La llengua de l'enemic com a llengua pròpia: cultures translatives del paisatge indígena nord-americà

This research paper seeks to bring into view the present-day situation of Native-American narrative in English. It is divided into four chapters. The first deals with the emergence of what we might call a Native-American narrative style and its evolution from 1900 up until its particularly forceful expression in 1968 with the appearance of N. Scott Momaday’s novel House Made of Dawn. To trace this evolution, we follow the chronology set forth by Paula Gunn Allen in her anthology Voice of the Turtle: American Indian Literature 1900-1970. In the second chapter we hear various voices from contemporary Native-American literary production as we follow Simon J. Ortiz’s anthology Speaking for the Generations: Native Writers on Writing. Noteworthy among these are Leslie Marmon Silko and Gloria Bird, alongside new voices such as those of Esther G. Belin and Daniel David Moses, and closing with Guatemalan-Mayan Victor D. Montejo, exiled in the United States. These writers’ contributions gravitate around two fundamental notions: the interdependence between human beings and the surrounding landscape, and the struggle for survival, which of necessity involves the deconstruction of the (post-)colonial subject. The third chapter deals with an anthology of short stories and poems by present-day Native-American women writers, edited by Joy Harjo and Gloria Bird and entitled Reinventing the Enemy’s Language: Contemporary Native Women’s Writings of North America. It too exemplifies personal and cultural reaffirmation on a landscape rich in ancestral elements, but also where one’s own voice takes shape in the language which, historically, is that of the enemy. In the final chapter we see how translation studies provide a critical perspective and fruitful reflection on the literary production of Native-American translative cultures, where a wide range of writers struggle to bring about the affirmative deconstruction of the colonialised subject. Thus there comes a turnaround in the function of the “enemy’s language,” giving rise also to the question of cultural incommensurability.

Estudio del ecosistema urbano de San José. Protocolo de monitoreo de aves y naturalización del Parque La Sabana

El papel de la ciudad en el futuro de la humanidad será transcendente, y es que el crecimiento actual de los espacios urbanos tiende, en general, a desbordar el sitio original de las ciudades, abarcando territorios cada vez más extensos y discontinuos. Y por este motivo es de vital importancia el estudio de la ciudad y de su entorno, el cual es sinónimo de ecosistema urbano. En el siguiente estudio se evalúa el ecosistema urbano de San José, capital de Costa Rica, dando énfasis en las zonas verdes presentes, en las relaciones con los ecosistemas naturales circundantes y como mejorar su capacidad ecológica. Por este motivo se ha analizado un proceso de rearborización en el Parque Metropolitano La Sabana, principal nódulo de carga de la trama urbana. Este esfuerzo de naturación dotará al parque de una mayor naturalización, con lo que se espera un aumento de la biodiversidad faunística. Para conocer estos cambios se crea un programa de monitoreo de aves con su respectivo protocolo.

Quantificació de l'error comès pels models de níxol ecològic al predir la distribució d'especies generalistes

Report for the scientific sojourn carried out at the University of California at Berkeley, from September to December 2007. Environmental niche modelling (ENM) techniques are powerful tools to predict species potential distributions. In the last ten years, a plethora of novel methodological approaches and modelling techniques have been developed. During three months, I stayed at the University of California, Berkeley, working under the supervision of Dr. David R. Vieites. The aim of our work was to quantify the error committed by these techniques, but also to test how an increase in the sample size affects the resultant predictions. Using MaxEnt software we generated distribution predictive maps, from different sample sizes, of the Eurasian quail (Coturnix coturnix) in the Iberian Peninsula. The quail is a generalist species from a climatic point of view, but an habitat specialist. The resultant distribution maps were compared with the real distribution of the species. This distribution was obtained from recent bird atlases from Spain and Portugal. Results show that ENM techniques can have important errors when predicting the species distribution of generalist species. Moreover, an increase of sample size is not necessary related with a better performance of the models. We conclude that a deep knowledge of the species’ biology and the variables affecting their distribution is crucial for an optimal modelling. The lack of this knowledge can induce to wrong conclusions.

Els ocellaires de la Catalunya Central

El TFC està pensat per a emmarcar en l'actualitat una tradició centenària portada a terme pels ocellaires de la Catalunya Central, concretament a les comarques d'Osona i el Ripollès.

Estudi del contingut de 210Pb en plomes d'Apus apus

A l’atmosfera hi trobem radionúclids de la sèrie del 238U com el 222Rn, 210Pb i 210Po. L’objectiu principal d’aquest estudi és determinar el contingut i distribució de 210Pb en plomes d’aus migratòries i estudiar el seu potencial ús com a traçador de corrents migratòries, gràcies a que les plomes són estructures útils per a realitzar estudis de biomonitorització. Per a realitzar l’estudi s’ha escollit com a espècie migratòria el falciot comú (Apus apus). Els resultats mostren que el 210Pb no es distribueix uniformement entre individus adults i joves, ni entre les diferents plomes de l’ala dels ocells. La major concentració de 210Pb es troba en les plomes primàries dels individus adults i en l’hemibandera externa de la ploma. Les concentracions de 210Pb oscil·len entre els 43 i 1065 Bq·kg-1, amb una concentració mitjana de 586 Bq·kg-1. El fet de detectar 210Pb només en les plomes primàries de l’ala implica que la incorporació de 210Pb a l’ocell és via adsorció del 210Pb present a l’atmosfera. Es pot afirmar que el 210Pb present a l’atmosfera és arrossegat per les ales de les aus i queda adsorbit a les plomes.

Desarrollo y validación de ensayos rápidos para la detección de aeroalérgenos ocupacionales/ambientales: soja i proteinas séricas de paloma

Tanto el asma ocupacional como la neumonitis por hipersensibilidad, como es el pulmón del cuidador de aves, son patologías respiratorias que se pueden prevenir o disminuir su aparición mediante la evitación de la fuente antigénica. Para poder actuar de forma preventiva es de utilidad el disponer de ensayos rápidos que sean capaces de estimar la presencia de alérgeno de forma inmediata. En el marco de este proyecto de dos años de duración tenemos por objeto el desarrollar y estandarizar dos métodos rápidos, inmunocromatográficos, para la determinación de alérgenos de soja y de proteínas séricas de paloma. Alérgenos que han sido seleccionados por su importancia en el medio como agentes causales de asma y neumonitis por hipersensibilidad, respectivamente. También tenemos por objeto determinar la carga de alérgeno de soja en la fracción de partículas menores de 10 micrómetros (PM10) en los alrededores del puerto de Barcelona y comprarla con los niveles en los filtros de partículas suspendidas totales (TSP). Como pasos previos al desarrollo de los ensayos rápidos se han producido anticuerpos específicos frente al extracto de cáscara de soja de bajo peso molecular y frente al suero de paloma, se ha desarrollado un ELISA tipo sándwich para cada alérgeno y parte de los anticuerpos se ha conjugado con oro coloidal. El ensayo inmunocromatográfico para la soja presenta un límite de detección de 6.25ng/ml y ha sido validado mediante el análisis de 119 muestras ambientales, presentando una elevada especificidad y sensibilidad. El ensayo inmunocromatográfico para la determinación de antígenos séricos de paloma requiere ser validado. Mediante un métodos de ELISA de inhibición se han determinado los niveles de alérgeno de soja en filtros PM10 y TSP. A pesar de la buena correlación entre los niveles de alérgeno en ambos filtros, se observó una amplia variación en la proporción PM10/TSP entre días.

Developing methodologies to allow the robust prediction dynamic context dominated by perturbations

El principal objectiu del projecte era desenvolupar millores conceptuals i metodològiques que permetessin una millor predicció dels canvis en la distribució de les espècies (a una escala de paisatge) derivats de canvis ambientals en un context dominat per pertorbacions. En un primer estudi, vàrem comparar l'eficàcia de diferents models dinàmics per a predir la distribució de l'hortolà (Emberiza hortulana). Els nostres resultats indiquen que un model híbrid que combini canvis en la qualitat de l'hàbitat, derivats de canvis en el paisatge, amb un model poblacional espacialment explícit és una aproximació adequada per abordar canvis en la distribució d'espècies en contextos de dinàmica ambiental elevada i una capacitat de dispersió limitada de l'espècie objectiu. En un segon estudi abordarem la calibració mitjançant dades de seguiment de models de distribució dinàmics per a 12 espècies amb preferència per hàbitats oberts. Entre les conclusions extretes destaquem: (1) la necessitat de que les dades de seguiment abarquin aquelles àrees on es produeixen els canvis de qualitat; (2) el biaix que es produeix en la estimació dels paràmetres del model d'ocupació quan la hipòtesi de canvi de paisatge o el model de qualitat d'hàbitat són incorrectes. En el darrer treball estudiarem el possible impacte en 67 espècies d’ocells de diferents règims d’incendis, definits a partir de combinacions de nivells de canvi climàtic (portant a un augment esperat de la mida i freqüència d’incendis forestals), i eficiència d’extinció per part dels bombers. Segons els resultats dels nostres models, la combinació de factors antropogènics del regim d’incendis, tals com l’abandonament rural i l’extinció, poden ser més determinants per als canvis de distribució que els efectes derivats del canvi climàtic. Els productes generats inclouen tres publicacions científiques, una pàgina web amb resultats del projecte i una llibreria per a l'entorn estadístic R.