Presentación TFM carnívoros

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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. Director: Emilio Virgós Abril 2012 Trabajo Fin de Máster MASTER OFICIAL EN TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN Y CONSERVACIÓN DE LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA Vanessa Herranz Muñoz

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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. Estudio llevado a cabo en un área de la ZEPA 56 (Red Natura 2000). Trabajo de fin de Master URJC

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Page 1: 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.

Director: Emilio VirgósAbril 2012

Trabajo Fin de MásterMASTER OFICIAL EN TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN

Y CONSERVACIÓN DE LA DIVERSIDAD BIOLÓGICA

Vanessa Herranz Muñoz

Page 2: Presentación TFM carnívoros

Procesos ecológicos Conservación

Carnívoros Importancia ecológica y social

Muestreo no invasivo Fototrampeo

Análisis avanzado Modelos

Especies comunes Indicadores

Relaciones bióticas Aparente amensalismo

Zorro y garduña Roedores y ungulados

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

Page 3: Presentación TFM carnívoros

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

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

Dentro de un área perteneciente a la Red Natura 2000:

Investigar procesos ecológicos con zorro y garduña como indicadores

Objetivo principal

Page 4: Presentación TFM carnívoros

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

ZEPA 56 Encinares de los ríos Alberche y Cofio

Área de estudio

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

Fototrampeo

Page 5: Presentación TFM carnívoros

382000

382000

384000

384000

386000

386000

388000

388000

390000

390000

392000

392000

394000

394000

396000

396000

4469000 4469000

4471000 4471000

4473000 4473000

4475000 4475000

4477000 4477000

383000 385000 387000 389000 391000 393000 395000

4479000 4479000

383000 385000 387000 389000 391000 393000 395000

4470000 4470000

4472000 4472000

4474000 4474000

4476000 4476000

4478000 4478000COMUNIDAD DE MADRIDÁVILA

SituaciónComunidad de Madrid España

ZEPA 56Zona de estudio

Límite provincialÁrea muestreada

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

Leyenda

Cámaras 15- 21 (Mayo 2011)

Cámaras 22-30 (Junio 2011)

Carretera Nacional (M-501)

Carretera Autonómica (M-512)

0 400020001000

Metros

N

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz MuñozÁrea de estudio

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

Categoría / Variable Abreviatura FuenteMICROHÁBITAT

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

PAISAJE

Bosques de coníferas Pinar CLC 2006

Vegetación esclerófila Veg.Esc CLC 2006

Bosque y vegetación arbustiva que están cambiando

Bos.cam CLC 2006

Variables de hábitat

Caracterización de hábitat

Buffer 25m: Vegetación y rastros

Capas vectoriales CLC06

Page 7: Presentación TFM carnívoros

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz MuñozVariables PAISAJE

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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

DatosDatos

Page 9: Presentación TFM carnívoros

Categoría / Variable Abreviatura Fuente Descripción

PRESASRoe Capturas

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

Abundancia de roedores

UNGULADOSJab / Cer / GanGherb / Gherbgan Capturas

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

Abundancia de ungulados

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz MuñozVariables bióticasVariables bióticas

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

A

B

C

a1a1

a2

a3a3

a4

b1 b2 b3

b2.1

c1 c2

Densidad zorroIdentificación individualSarmento et al. (2009)

Características Primarias: Morfología / tamaño, cola,manchas miembros

Secundarias: Distintivas

Análisis

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

SECR: DENSITY: Densidad

Análisis de datos

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

Ocupación con detección

Zorro, garduña y roedores

Detección: PAISAJE

Ocupación: MICROHÁBITAT,

PRESAS / UNGULADOS

Garduña

Unmarked para R

Roedores

Correlaciones UNGULADOS

Zorro y garduña

Modelos co-ocurrencia

Una temporada: PRESENCE

Análisis de datosAnálisis de datos

Page 12: Presentación TFM carnívoros

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

Especie Fotos Capturas Nº C. /100 NFT Nº sitios oc. % Área

Zorro (Vulpes vulpes)

Garduña (Martes foina)

Tejón (Meles meles)

Gineta (Genetta genetta)

Meloncillo (Herpestes ichneumon)

Gato montés (Felis sylvestris)

571

447

70

24

5

5

59

45

7

4

3

2

9,55

7,28

1,13

0,65

0,49

0,32

18

14

5

2

3

2

60

46,67

16,67

6,67

10

6,67

Totales carnívoros 1122 120 19,42 25 83,33

Conejo (Oryctolagus cuniculus)

Ratón de campo (Apodemus sylvaticus)

Ardilla roja (Sciurus vulgaris)

Lirón careto (Eliomys quercinus)

6

2693

19

7

2

85

8

2

0,32

13,75

1,29

0,32

1

9

5

1

3,33

30

16,67

3,33

Totales herbívoros pequeños 2725 97 15,70 16 53,33

Corzo (Capreolus capreolus)

Jabalí (Sus scrofa )

Ciervo (Cervus elaphus)

Gamo (Dama dama)

5

174

163

98

1

14

9

20

0,16

2,27

1,46

3,24

1

10

4

12

3,33

33,33

13,33

40

Totales herbívoros grandes 440 44 7,12 21 70

Cabra

Vaca

307

443

13

18

2,10

2,91

3

6

10

20

Totales ganado 750 31 5,02 9 30

Total 5214 524 84,79 - -

Page 13: Presentación TFM carnívoros

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

CámarasZorros / Ocasiones

Máscara hábitat DENSITY1/2 MMDM

Movimientos

MMDM

Leyenda

N

384000

4476

000

4471000

392000

0 400020001000

Metros

Capturas diurnas = 21,15 %

Page 14: Presentación TFM carnívoros

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

Análisis ModeloDensidad ± ET (Ind.

km2) W=MDMMDensidad ± ET (Ind. km2) W=HMDMM

Densidad ± ET (Ind. km2) Estimada

CR (CAPTURE) 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) -

SECR (DENSITY) Z06 - - 0,37 (0,11)

Z07 - - 0,67 (0,49)

Z08 - - 0,36 (0,10)

Media - - 0,40 (0,16)

Media modelos 0,31 (0,21)

Densidad zorroDensidad zorro

Page 15: Presentación TFM carnívoros

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

Modelo AIC ΔAIC ωAIC Clas NºPar.

-2*LogLike. Beta p1 / ψ

Detección Pinar

ψ(.), p(Pinar) 142,66 0 0,816 1 3 136,66 -1,659 (0,524)

Ocupación Arb-50 Enc Gherbgan

ψ(Gerbgan), p(Pinar)

134,78 0 0,305 1 4 126,78 - - 1,788(1,231)

ψ(Arb-50), p(Pinar)

135,17 0,39 0,250 0,82 4 127,17 4,503 (2,488) -

ψ(Enc+Gherbgan), p(Pinar)

135,18 0,4 0,249 0,81 5 125,18 - 0,701 (0,588)

1,945 (1,184)

ψ(Arb-50+Enc), p(Pinar)

135,68 0,9 0,194 0,63 5 125,68 4,087 (2,290)

1,110 (1,082) -

Ocupación zorroOcupación zorro

Page 16: Presentación TFM carnívoros

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

Modelo AIC ΔAIC ωAIC Clas. Nºpar p (ET) Coeficientes Beta

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 0,483 (0,125)

Abundancia AIC Nºpar -2LogL. r (ET) λ (ET) ψ (ET) N (ET) IC 95% N

Royle/Nichols Het.

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

GarduñaGarduña

Page 17: Presentación TFM carnívoros

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz MuñozOcupación garduñaOcupación garduña

Page 18: Presentación TFM carnívoros

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

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

0.0 12.7 25 37.8

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

46.5 152.7 258.9 365.2

Prob

abili

dad

deoc

upac

ión

espe

rada

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Ocupación garduñaOcupación garduña

Page 19: Presentación TFM carnívoros

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz MuñozZorro y GarduñaZorro y Garduña

N

4470000

392000

384000

4476

000

0 400020001000

Metros

LeyendaCapturas de zorro y garduña

Zorro

Mínimo polígono convexo zorro

Garduña

Mínimo polígono convexo garduña

Zorro y garduña

Co-detección = 25%

Modelo ΔAIC φ (ET)

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

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)

Media modelos 0,899 (0,169)

Page 20: Presentación TFM carnívoros

Modelizando procesos entre carnívoros, roedores y ungulados. V. Herranz MuñozOtros CarnívorosOtros Carnívoros

N

4470000

392000

384000

4476

000

0 400020001000

Metros

3

3

Leyenda

Gineta ( )

Tejón ( )

Gato montés ( )

Meloncillo ( )

Nº de capturas

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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) Coeficientes Beta p / ψ

Detección 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) 0,528 (0,696)

Ocupación ψ (ET) Pino Arb-50 Jab Cer

ψ(Pino+Arb-50+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)

RoedoresRoedores

Page 22: Presentación TFM carnívoros

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

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Prob

abili

dad

deoc

upac

ión

espe

rada

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

4.8 10 15.20.0 4.8 10 15.2 20.3

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

4.3 10.3 16.34.3 10.3 16.3 22.3

Ocupación roedores

Page 23: Presentación TFM carnívoros

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

Aspectos metodológicos

Diseño:

Adecuado a objetivos.

Seguimiento: Mayor nº cámaras, menor separación, mayor periodo y área

Análisis:

SECR: Estimación directa de densidad

Seguimiento, conservación y gestión de carnívoros

Ocupación con detección:

Patrones espaciales a diferentes escalas

Relaciones hábitat-especie

Relaciones bióticas

Aplicación de restricciones a especies de identificación difícilCR + SECR:

Page 24: Presentación TFM carnívoros

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

Densidad zorroMedia = 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)

Aspectos ecológicosAspectos ecológicos

Page 25: Presentación TFM carnívoros

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

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)

Ocupación

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

Abundancia

Media = 20,15±5,85; IC 95% = 8,70-31,61; Par. dens. = 0,67±0,19 garduñas / km2

Europa, campo: Densidad = 1garduña / km2. No hay estimaciones en España.

GarduñaGarduña

Page 26: Presentación TFM carnívoros

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

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)

Hábitat

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)

Impacto negativo significativo de la abundancia total de ungulados

Abundancia de jabalí y ciervo → Factor severamente limitante de laspoblaciones de roedores y conejo (Cabezas-Díaz et al. 2011)

Page 27: Presentación TFM carnívoros

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.

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

Adaptado de Lozano et al. 2007

Page 28: Presentación TFM carnívoros

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

RECOMENDACIONESRECOMENDACIONES

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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.

InvestigaciónInvestigación

Page 30: Presentación TFM carnívoros

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.

AgradecimientosAgradecimientos