There is now ample evidence of the ecological impacts of recent climate change, from polar to tropical marine environments. The responses of both flora and fauna span an array of ecosystems and organizational hierarchies, from the species to the community levels. Despite climate change impact is potentially high for the population dynamics of birds, its implications have only recently begun to be addressed. There is a substantial evidence for changes in the phenology of birds, particularly of the timing of migration and of nesting, the consequences of these responses for a species’ population dynamics is still an area requiring in-depth research. The prevailing method for estimating the potential impact of climate change on biological communities is to stack binary predictions from species distribution models (bS-SDM) but many studies reported an overprediction of species richness by bS-SDM, affecting estimates of community composition under present conditions. We filtered bS-SDMs through the SESAM framework to evaluate the potential effects of climate change on Mediterranean bird communities in Central Italy. Our study showed how the choice of the modelling method brings additional uncertainty in bird community predictions under climate change. In another work, we try to assess effects of temperature and rainfall on timing and performance of the Lanner Falcon, we overlaid nest locations in order to add attributes of temperature and rainfall for month and year. The positive effect of warmer temperatures is apparent mainly through early hatching time which produced the highest rate of fledglings. Inversely, January rainfall appears to have a direct negative effect upon the number of young fledged. A short lag time in Sicily between climatic cues and physiological response avoids a potential mismatch between environmental conditions and reproductive decisions. By contrast, on the Italian peninsula, long lag times exclude positive effects. In Mediterranean area there is also an increasing attention to the development of sustainable forestry practices aimed at finding a balance between the maintenance and enhancement of different forest resources. We tested the hypothesis that conservation-oriented forest management, being conceived to mimic the dynamics of a natural forest succession more closely than traditional forestry does, causes a less severe long-term impact on the distribution of forest vertebrates. Conservation-oriented forest management favoured elements, such as forest unevenness, species richness, aggregation of patches and variability in their distances, which emerged as fundamental characteristics for preserving the long-term persistence of forest vertebrates. SDMs were also used to investigate on possible causes of the decline of the Lanner Falcon (F. biarmicus feldeggii) in Molise. I specifically focused on the relative contribution of habitat filtering and biotic interactions on the co–occurrence pattern of the breeding sites of the Lanner Falcon and the Peregrine Falcon (Falco peregrinus brookei), as this latter shows an increasing tendency to replace the former in breeding sites. Niche overlap and co–occurrence data strongly supported the hypothesis of a competitive interaction for breeding sites between Peregrine and Lanner Falcon populations in Central Italy. According to our results the out–competed Lanner Falcon would be displaced by the Peregrine Falcon from its optimal habitats, shifting to suboptimal habitats to minimize competition with this species. While competition with the Peregrine Falcon may represent a threat for Lanner Falcon populations in the short term, habitat loss due to future land–use change will exert a significantly more severe effect.

Oggi esiste un’ampia evidenza degli impatti ecologici del recente cambiamento climatico, dagli ambienti polari a quello marino tropicale. Le risposte della flora e della fauna variano a seconda degli ecosistemi e delle relazioni intra e interspecifiche. Nonostante l’impatto del cambiamento climatico è potenzialmente elevato per le dinamiche di popolazione degli uccelli, le sue implicazioni sono state analizzate solo di recente. C’è una sostanziale evidenza dei cambiamenti nella fenologia degli uccelli, in particolare nel periodo di migrazione e di nidificazione; le conseguenze di questo spostamento nel tempo sono ancora poco indagate e non si conoscono gli effetti sulle dinamiche di popolazione delle diverse specie. Il metodo più utilizzato per valutare l’impatto potenziale del cambiamento climatico sulle comunità biologiche è quello di raggruppare le previsioni binarie dai modelli di distribuzione delle specie (bS-SDM), ma molti studi hanno riportato una sovrastima della ricchezza di specie da bD-SDM che influenzano le stime della composizione della comunità alle condizioni attuali. Abbiamo analizzato questo metodo con l’approccio SESAM per valutare gli effetti potenziali del cambiamento climatico sulle comunità ornitiche del Mediterraneo in Italia centrale. Il nostro studio ha mostrato come la scelta del modello da utilizzare porta ulteriori incertezze nelle predizioni delle comunità di uccelli in seguito al cambiamento climatico. In un altro lavoro, cerchiamo di valutare gli effetti della temperatura e delle precipitazioni sul successo riproduttivo del Lanario analizzando le posizioni dei nidi con i valori di temperatura e precipitazioni per mese e per anno. L’effetto positivo delle temperature più calde è evidente principalmente attraverso un tempo di schiusa precoce che ha prodotto un tasso di involo più elevato. Invece, le precipitazioni di gennaio sembrano avere un effetto negativo diretto sul numero di giovani involati. Un breve periodo di ritardo in Sicilia tra i cambiamenti climatici e la risposta fisiologica evita una potenziale instabilità tra le condizioni ambientali ed i tassi riproduttivi. Al contrario, sulla penisola italiana, ritardi nella deposizione escludono effetti positivi. Nell’area del Mediterraneo c’è anche una crescente attenzione allo sviluppo di pratiche forestali sostenibili finalizzate a trovare un equilibrio tra il mantenimento e il potenziamento delle diverse risorse forestali. Abbiamo testato l’ipotesi che la gestione forestale orientata alla conservazione, concepita per imitare le dinamiche di una successione forestale rispetto alle pratiche tradizionali, provoca un impatto meno grave sul lungo periodo sulla distribuzione dei vertebrati forestali. La gestione forestale orientata alla conservazione ha favorito elementi, come l’irregolarità delle patch forestali, la ricchezza delle specie, l’aggregazione delle patch e la variabilità delle loro distanze, che sono emerse come caratteristiche fondamentali per preservare la persistenza a lungo termine dei vertebrati forestali. Gli SDM sono stati utilizzati anche per indagare sulle possibili cause del declino del Lanario (Falco Biarmicus feldeggii) in Molise. Mi sono focalizzato sul contributo relativo degli habitat e delle interazioni biotiche sul modello di co-occorrenza dei siti di nidificazione del Lanario e del Falco peregrinus brookei, in quanto quest’ultimo mostra una tendenza crescente a sostituirlo nei siti di nidificazione. I dati di sovrapposizione e co-occorrenza della nicchia sostengono fortemente l’ipotesi di un’interazione competitiva per i siti di nidificazione tra le popolazioni di questi due rapaci in Italia centrale. Secondo i nostri risultati, il Lanario sarebbe stato spostato dal Pellegrino dai suoi habitat ottimali, spostandosi in habitat non ottimali per minimizzare la concorrenza con questa specie. Mentre la concorrenza con il Falco Pellegrino può rappresentare una minaccia per le popolazioni di Lanario nel breve periodo, la perdita di habitat dovuta a futuri cambiamenti di utilizzo del suolo eserciterà un effetto significativamente più grave.

Effetti del cambiamento climatico e dei cambiamenti di uso del suolo sulle comunità ornitiche del centro-sud Italia: dai rapaci ai passeriformi

DE ROSA, Davide
2017-05-22

Abstract

There is now ample evidence of the ecological impacts of recent climate change, from polar to tropical marine environments. The responses of both flora and fauna span an array of ecosystems and organizational hierarchies, from the species to the community levels. Despite climate change impact is potentially high for the population dynamics of birds, its implications have only recently begun to be addressed. There is a substantial evidence for changes in the phenology of birds, particularly of the timing of migration and of nesting, the consequences of these responses for a species’ population dynamics is still an area requiring in-depth research. The prevailing method for estimating the potential impact of climate change on biological communities is to stack binary predictions from species distribution models (bS-SDM) but many studies reported an overprediction of species richness by bS-SDM, affecting estimates of community composition under present conditions. We filtered bS-SDMs through the SESAM framework to evaluate the potential effects of climate change on Mediterranean bird communities in Central Italy. Our study showed how the choice of the modelling method brings additional uncertainty in bird community predictions under climate change. In another work, we try to assess effects of temperature and rainfall on timing and performance of the Lanner Falcon, we overlaid nest locations in order to add attributes of temperature and rainfall for month and year. The positive effect of warmer temperatures is apparent mainly through early hatching time which produced the highest rate of fledglings. Inversely, January rainfall appears to have a direct negative effect upon the number of young fledged. A short lag time in Sicily between climatic cues and physiological response avoids a potential mismatch between environmental conditions and reproductive decisions. By contrast, on the Italian peninsula, long lag times exclude positive effects. In Mediterranean area there is also an increasing attention to the development of sustainable forestry practices aimed at finding a balance between the maintenance and enhancement of different forest resources. We tested the hypothesis that conservation-oriented forest management, being conceived to mimic the dynamics of a natural forest succession more closely than traditional forestry does, causes a less severe long-term impact on the distribution of forest vertebrates. Conservation-oriented forest management favoured elements, such as forest unevenness, species richness, aggregation of patches and variability in their distances, which emerged as fundamental characteristics for preserving the long-term persistence of forest vertebrates. SDMs were also used to investigate on possible causes of the decline of the Lanner Falcon (F. biarmicus feldeggii) in Molise. I specifically focused on the relative contribution of habitat filtering and biotic interactions on the co–occurrence pattern of the breeding sites of the Lanner Falcon and the Peregrine Falcon (Falco peregrinus brookei), as this latter shows an increasing tendency to replace the former in breeding sites. Niche overlap and co–occurrence data strongly supported the hypothesis of a competitive interaction for breeding sites between Peregrine and Lanner Falcon populations in Central Italy. According to our results the out–competed Lanner Falcon would be displaced by the Peregrine Falcon from its optimal habitats, shifting to suboptimal habitats to minimize competition with this species. While competition with the Peregrine Falcon may represent a threat for Lanner Falcon populations in the short term, habitat loss due to future land–use change will exert a significantly more severe effect.
Effects of climate change and changes in in land use on birds communities in central and southern Italy: from the birds of prey to passerines
22-mag-2017
Oggi esiste un’ampia evidenza degli impatti ecologici del recente cambiamento climatico, dagli ambienti polari a quello marino tropicale. Le risposte della flora e della fauna variano a seconda degli ecosistemi e delle relazioni intra e interspecifiche. Nonostante l’impatto del cambiamento climatico è potenzialmente elevato per le dinamiche di popolazione degli uccelli, le sue implicazioni sono state analizzate solo di recente. C’è una sostanziale evidenza dei cambiamenti nella fenologia degli uccelli, in particolare nel periodo di migrazione e di nidificazione; le conseguenze di questo spostamento nel tempo sono ancora poco indagate e non si conoscono gli effetti sulle dinamiche di popolazione delle diverse specie. Il metodo più utilizzato per valutare l’impatto potenziale del cambiamento climatico sulle comunità biologiche è quello di raggruppare le previsioni binarie dai modelli di distribuzione delle specie (bS-SDM), ma molti studi hanno riportato una sovrastima della ricchezza di specie da bD-SDM che influenzano le stime della composizione della comunità alle condizioni attuali. Abbiamo analizzato questo metodo con l’approccio SESAM per valutare gli effetti potenziali del cambiamento climatico sulle comunità ornitiche del Mediterraneo in Italia centrale. Il nostro studio ha mostrato come la scelta del modello da utilizzare porta ulteriori incertezze nelle predizioni delle comunità di uccelli in seguito al cambiamento climatico. In un altro lavoro, cerchiamo di valutare gli effetti della temperatura e delle precipitazioni sul successo riproduttivo del Lanario analizzando le posizioni dei nidi con i valori di temperatura e precipitazioni per mese e per anno. L’effetto positivo delle temperature più calde è evidente principalmente attraverso un tempo di schiusa precoce che ha prodotto un tasso di involo più elevato. Invece, le precipitazioni di gennaio sembrano avere un effetto negativo diretto sul numero di giovani involati. Un breve periodo di ritardo in Sicilia tra i cambiamenti climatici e la risposta fisiologica evita una potenziale instabilità tra le condizioni ambientali ed i tassi riproduttivi. Al contrario, sulla penisola italiana, ritardi nella deposizione escludono effetti positivi. Nell’area del Mediterraneo c’è anche una crescente attenzione allo sviluppo di pratiche forestali sostenibili finalizzate a trovare un equilibrio tra il mantenimento e il potenziamento delle diverse risorse forestali. Abbiamo testato l’ipotesi che la gestione forestale orientata alla conservazione, concepita per imitare le dinamiche di una successione forestale rispetto alle pratiche tradizionali, provoca un impatto meno grave sul lungo periodo sulla distribuzione dei vertebrati forestali. La gestione forestale orientata alla conservazione ha favorito elementi, come l’irregolarità delle patch forestali, la ricchezza delle specie, l’aggregazione delle patch e la variabilità delle loro distanze, che sono emerse come caratteristiche fondamentali per preservare la persistenza a lungo termine dei vertebrati forestali. Gli SDM sono stati utilizzati anche per indagare sulle possibili cause del declino del Lanario (Falco Biarmicus feldeggii) in Molise. Mi sono focalizzato sul contributo relativo degli habitat e delle interazioni biotiche sul modello di co-occorrenza dei siti di nidificazione del Lanario e del Falco peregrinus brookei, in quanto quest’ultimo mostra una tendenza crescente a sostituirlo nei siti di nidificazione. I dati di sovrapposizione e co-occorrenza della nicchia sostengono fortemente l’ipotesi di un’interazione competitiva per i siti di nidificazione tra le popolazioni di questi due rapaci in Italia centrale. Secondo i nostri risultati, il Lanario sarebbe stato spostato dal Pellegrino dai suoi habitat ottimali, spostandosi in habitat non ottimali per minimizzare la concorrenza con questa specie. Mentre la concorrenza con il Falco Pellegrino può rappresentare una minaccia per le popolazioni di Lanario nel breve periodo, la perdita di habitat dovuta a futuri cambiamenti di utilizzo del suolo eserciterà un effetto significativamente più grave.
cambiamento climatico; comunità ornitiche; Lanario; gestione forestale
File in questo prodotto:
Non ci sono file associati a questo prodotto.

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11695/79760
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus ND
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? ND
social impact