Farmland Bird responses to human-driven environmental changes

Doutoramento em Biologia. Universidade de Lisboa, Instituto Superior de Agronomia

Human-driven environmental changes are shaping habitats and impacting biological communities worldwide, harming biodiversity and disrupting ecosystems' functions. Understanding the impacts and fitness consequences of multiple stressors on wildlife is key to halting this biodiversity crisis. This thesis addresses the mechanisms through which anthropogenic activities influence the population dynamics of migratory farmland birds. Long-distance migrants are pioneer indicators of both habitat and climate changes, as they show fast responses to disturbance and must deal with regional cumulative effects throughout the annual cycle. This thesis focuses on the lesser kestrel (Falco naumanni) and the white stork (Ciconia ciconia), two species with a strong association with man. These model species were used to understand the impacts of climate change in two climatic hotspots - the Mediterranean region and the Sahelian belt - on the breeding performance and movement behaviour of birds and the impacts of human infrastructures (power lines and landfills) on their movement patterns and migratory strategies. In a study on the impacts of forecasted climate change and extreme climatic events on lesser kestrels'breeding performance, we show that while forecasted productivity did not change with the forecasted changing climate, extreme droughts significantly lowered breeding success. By identifying the global drivers of white storks' flight altitudes and their flight behaviour near power lines, we show that collision risk increases during crepuscular hours, on days with high cloud cover density, and during the breeding season, and that landfill sites (that concentrate high densities of storks) are high-risk areas for collision. When investigating the influence of landfills as stopovers on the migratory behaviour of white storks, we found that although foraging in landfills allows birds in poor body condition to survive the migration, they also promote late arrivals at the Sahel, with cascading consequences on survival and population dynamics. Finally, we tried to understand how white storks cope with Moreau's paradox under the current climate, finding that they handle changes in climate and in forage availability by gradually moving southwards as the vegetation dries out, and if the vegetation dries out too quickly, they advance their spring migration. Overall, this thesis provides evidence of the impacts of human-driven environmental changes on farmland migratory birds. This is crucial to allow conservation measures to be taken to reduce conflicts between birds and a human-dominated environment, a balance which pictures itself as a daunting challenge.

As ações do Homem estão a moldar os habitats, afetando a biodiversidade e alterando os ecossistemas um pouco por todo o mundo. Compreender os seus impactos e consequências para as espécies, é crucial para travar a atual perda de biodiversidade. Esta tese aborda os mecanismos através dos quais as atividades antropogénicas influenciam a dinâmica populacional de aves migratórias associadas a paisagens agrícolas. Estas aves são indicadoras de alterações no habitat e no clima, uma vez que mostram respostas rápidas às perturbações no ambiente e que, ao longo do seu ciclo anual, lidam com efeitos cumulativos regionais. Esta tese foca-se no estudo do peneireiro-das-torres (Falco naumanni) e da cegonha-branca (Ciconia ciconia), duas espécies com uma forte associação ao Homem, assim usadas para compreender os impactos das alterações climáticas no sucesso reprodutor e padrões de movimento, e os impactos de infraestruturas (linhas elétricas e aterros sanitários) no seu comportamento e estratégias migratórias. Numa primeira fase, explorámos os impactos das alterações climáticas e consequentes eventos extremos no sucesso reprodutor do peneireiro-das-torres, mostrando que a sua produtividade não é afetada pelas alterações climáticas médias, mas que eventos de seca extrema afetam severamente o seu sucesso reprodutor. Ao identificarmos os fatores que afetam as altitudes de voo, bem como o comportamento da cegonha-branca em voo nas imediações de linhas elétricas, percebemos que o pior cenário de risco de colisão será durante as horas do crepúsculo, em dias com alta nebulosidade e que os aterros sanitários (onde se alimentam) podem ser hotspots de risco de colisão destas aves. Investigámos, também, o papel dos aterros sanitários e lixeiras durante a migração da cegonha-branca, mostrando que o uso de stopovers (zonas de paragem durante a migração) associados a aterros promove atrasos na chegada às zonas de invernada, apesar de ser potencialmente importante para aves em pior condição física. Finalmente, ao investigarmos como é que a cegonha-branca faz face às condições desfavoráveis de alimento na área de invernada, descobrimos que na esta espécie se move gradualmente para sul, acompanhando áreas de maior densidade de gafanhotos. E que em anos de maior seca, traduzem-se no adiantar do início da migração primaveril. De um modo geral, os resultados desta tese demonstram a importância que os impactos das alterações ambientais causadas pelo Homem têm nas aves migratórias associadas a paisagens agrícolas. Medidas de conservação terão de ser tomadas para reduzir conflitos entre as aves e um ambiente dominado pelo Homem.

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