Spatial distribution and breeding performance of Golden Eagles Aquila chrysaetos in Sicily: implications for conservation

• Autorzy: Di Vittorio M. , Lopez-Lopez P.

Warianty tytułu

PL

Czynniki wpływające na występowanie oraz liczbę wyprowadzanych piskląt u orła przedniego na Sycylii

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Understanding ecological requirements of animals is essential to improve habitat management and conservation strategies for endangered species. However, as most studies on Golden Eagle's habitat preferences and breeding ecology have been conducted in northern latitudes (e.g. USA, Scotland, Scandinavia and the European Alpine region), our knowledge of the species ecology in the Mediterranean basin is more limited. Currently, only 16 pairs still remain in Sicily (southern Italy) and in spite of this delicate status of conservation, there were no previous attempts to analyse ecological requirements of the species in the island. Therefore, we monitored Golden Eagles from 1990 to 2012, analyzed habitat characteristics of breeding territories and quantified habitat relationships with breeding performance. We used a case-control design through Generalized Linear Models to examine ecological descriptors at two different spatial scales: (i) "territory" defined as a plot of 4 km radius centered in the nesting area; and (ii) "landscape" by means of the 10 × 10 km Universal Transversal Mercator (UTM) cells where the species was present or absent. At the territory scale, the presence of Golden Eagle was positively related to the ruggedness of the terrain and to the extension of arable land, and negatively to the extension of forests. At the landscape scale the presence of the species was positively correlated with the range of slope and negatively to the aridity of the surrounding landscape and the extension of forest areas. The Golden Eagle has experienced a strong decline in breeding performance during the last two decades in Sicily, which negatively impacted population dynamics. The best model at the territory scale included the surface of sparsely vegetated areas (i.e. a surrogate of prey availability) as the best predictor of breeding output (i.e. number of young fledged). At the landscape scale, the best predictor of breeding output was the average annual temperature (positive effect) and surface of artificial lands (negative effect). Significant differences in environmental characteristics were found between occupied and unoccupied sampling units and between territories of high and low breeding performance. Our results highlight the importance of maintaining the structure of landscape arising from traditional forms of extensive agriculture in the Mediterranean basin, thereby favouring prey availability, and the importance of limiting human activities and changes in land use in rugged mountainous areas.

PL

Właściwe określenie wymagań ekologicznych jest niezbędne do planowania działań ochronnych dla gatunków zagrożonych wyginięciem. W przypadku orła przedniego większość badań prowadzonych jest w północnej części zasięgu tego gatunku — Stanach Zjednoczonych, Skandynawii, Szkocji czy na terenach alpejskich. Dane dotyczące wymagań środowiskowych z terenów śródziemnomorskich są znacznie mniej liczne. W pracy scharakteryzowano wymagania siedliskowe oraz określono zależność między charakterystyką siedliska i liczbą wyprowadzanych piskląt u orła przedniego gniazdującego na północy Sycylii (Fig.1). Badania prowadzono w latach 1990-2012. Monitorowano 16 terytoriów lęgowych tego gatunku, z których 12 było regularnie zajmowanych. Preferencje środowiskowe analizowano w dwóch skalach przestrzennych: terytorium — definiowanym jako obszar w promieniu 4 km od miejsca gniazdowania, oraz skali krajobrazowej — na podstawie występowania par w kwadratach 10 × 10 km. W skali krajobrazowej rozpatrywano 20 zmiennych przyporządkowanych do dwóch grup: 1) opisujących topografię i klimat oraz 2) użytkowanie terenu, zaś w skali terytorium 25 zmiennych charakteryzujących 1) sposób użytkowania przestrzeni oraz 2) topografię terenu (Tab. 1). Biorąc pod uwagę liczbę wyprowadzanych piskląt w badanym okresie terytoria podzielono na wysokiej i niskiej jakości (w zależności od tego czy wylatywało z nich rocznie średnio więcej, czy mniej piskląt w porównaniu do średniej wieloletniej dla wszystkich gniazd). Wykazano, że prawdopodobieństwo zajęcia terytorium lęgowego wzrastało wraz ze wzrostem powierzchni terenów uprawnych i nachylenia terenu, zaś malało ze zwiększającą się powierzchnią lasów (Tab. 2). W skali krajobrazowej występowanie gatunku było związane z nachyleniem terenu oraz indeksem jałowości terenu (liczonym jako stosunek średniej rocznej ilości opadów do średniej rocznej temperatury pomnożony przez 10) oraz powierzchnią lasów (Tab. 2). Porównano także zmienne środowiskowe w kwadratach 10 x 10 km zajętych i nie zajętych przez orły, oraz na zajmowanych terytoriach i losowo wybranych terenach o powierzchni wielkości opisywanego terytorium, stwierdzając szereg różnic zarówno w zmiennych topograficznych, klimatycznych, jak i związanych z użytkowaniem terenu (Tab. 3). W ostatnich dwudziestu latach sukces lęgowy orła przedniego na Sycylii wyraźne zmniejsza się (Fig. 2). Analizując czynniki wpływające na liczbę wyprowadzanych młodych stwierdzono, że w skali krajobrazowej istnieje dodatni związek pomiędzy tym parametrem i średnią roczną temperaturą oraz negatywny z powierzchnią terenów różnorodnie przekształconych przez działania człowieka. Natomiast w skali terytorium liczba wyprowadzanych piskląt związana była z powierzchnią terenów z rzadka porośniętych roślinnością, co może być rozpatrywane jako wskaźnik dostępności pożywienia (Tab. 4). Porównując terytoria o wysokiej i niskiej jakości stwierdzono szereg zmiennych, głównie klimatycznych i topograficznych, różniących te dwie grupy (Tab. 5). Uzyskane wyniki wskazują na znaczenie struktury krajobrazu powiązanej z tradycyjną ekstensywną gospodarką rolną, co wpływa na bazę pokarmową orłów, oraz znaczenie przekształceń terenów związanych z działalnością człowieka (m.in. infrastruktura drogowa, farmy wiatrowe, zalesianie).

Słowa kluczowe

EN

spatial distribution; breeding performance; Golden Eagle; Aquila chrysaetos; Sicily; conservation; agriculture; habitat heterogeneity; spatial analysis

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Ornithologica
• Rocznik: 2014
• Tom: 49
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.33-45,fig.,ref.

Twórcy

autor

Di Vittorio M.

• Coordinamento Tutela Rapaci, via Jevolella 2 90018 Termini Imerese (PA), Italy

autor

Lopez-Lopez P.

• Vertebrates Zoology Research Group, CIBIO Research Institute, University of Alicante, Alicante, Spain

Bibliografia

• AAVV 2008. [Biodiversity Atlas of Sicily: terrestrial vertebrates]. Arpa Sicilia, Palermo, Italy.
• Beecham J. J., Kochert M. N. 1975. Breeding biology of Golden Eagle in Southwestern Idaho. Wilson Bull. 87: 506-513.
• BirdLife International 2013. IUCN Red List for birds. http://www.birdlife.org, accessed at 08.11.2013.
• Blondel J., Aronson J., Bodiou J. Y., Boeuf G. 2010. The Mediterranean Region: biological diversity in space and time. 2nd ed. Oxford University Press, Oxford.
• Borcard D., Legendre P. 2002. All-scale spatial analysis of ecological data by means of principal coordinates of neighbour matrices. Ecol. Model. 153: 51-68.
• Borcard D., Legendre P., Drapeau P. 1992. Partialling out the spatial component of ecological variation. Ecology 73: 1045-1055.
• Cadahía L., López-López P., Urios V., Negro J. J. 2010. Satellite telemetry reveals individual variation in juvenile Bonelli's eagle dispersal areas. Eur. J. Wildlife Res. 56: 923-930.
• Carrete M., Sánchez-Zapata J. A., Calvo J. F. 2000. Breeding densities and habitat attributes of Golden eagles in south-eastern Spain. J. Raptor Res. 34: 48-52.
• Ciaccio A. 1991. [Golden Eagle nesting on trees]. Naturalista Sicil. 15: 109-110.
• Di Vittorio M. 2007. [Biology and conservation of five species of raptors in Sicily]. Ph.D. thesis. Univerity of Palermo, Italy.
• Di Vittorio M. 2011. Raptors and biodiversity in Mediterranean pseudo-steppic habitat. Final report of post-doc research activity. University of Palermo, Department of Environmental Biology and Biodiversity. Palermo, Italy.
• Di Vittorio M., López-López P., Sarà M. 2012. Habitat preference of Bonelli's eagle (Aquila fasciata) in Sicily. Bird Study 59: 207-217.
• Di Vittorio M., Lo Valvo M., Seminara S. 2003. [New data on the biology and status of the Golden eagle Aquila chrysaetos in Sicily]. Avocetta 27: 40.
• EEA 2000. Corine Land Cover Technical guide Addendum 2000. http://www.eea.europa.eu/publications/tech40add, accessed 08.11.2013.
• Fasce P., Fasce L., Villers A., Bergese F., Bretagnolle V. 2011. Long-term breeding demography and density dependence in an increasing population of Golden Eagles Aquila chrysaetos. Ibis 153: 581-591.
• Ferguson-Lees J., Christie D. A. 2001. Raptors: birds of prey of the world. Black, London.
• Forman R. T. T. 1995. Land Mosaics: The ecology of landscapes and regions. Cambridge University Press, Cambridge.
• Gil-Sánchez J. M., Moleón M., Otero M., Bautista J. 2004. A nine-year study of successful breeding in a Bonelli's eagle population in southeast Spain: a basis for conservation. Biol. Conserv. 118: 685-694.
• Gotelli N., Ellison A. M. 2004. A primer of Ecological Statistics. Sinauer Associates. Sunderland, MA, USA.
• Gotelli N. J., Ellison A. M. 2013. EcoSimR 1.00. http://www.uvm.edu/~ngotelli/EcoSim/EcoSim.html
• Haller H., Sackl P. 1997. Golden eagle Aquila chrysaetos. In: Hagemeijer W. J. M., Blair M. J. (eds). The EBCC Atlas of European Breeding Birds, their distribution and abundance. T & AD Poyser, London, UK, pp. 170-171.
• Haworth P. F., Mcgrady M. J., Whitfield D. P., Fielding A. H., McLeod D. R. A. 2010. Ranging distance of resident Golden Eagles Aquila chrysaetos in western Scotland according to season and breeding status. Bird Study 53: 265-273.
• Hosmer D. W., Lemeshow S. 2000. Applied logistic regression analysis. 2nd ed. John Wiley and Sons, New York.
• Keating K. A., Cherry S. 2004. Use and interpretation of logistic regression in habitat selection study. J. Wildl. Manage. 68: 774-789.
• La Mantia T. 2002. [Forestry of woods in the Siclian landscape]. Quaderni IAED 15: 135-153.
• La Mantia T., Barbera G. 2003. [Evolution of agricultural and forest sector and landscape changes in Sicily]. In: Lo Piccolo F., Schilleci F. (eds) [South of Brobdingnag. The identity of places: for a local sustainable development in western Sicily]. Franco Angeli, Roma, pp. 118-150.
• La Mantia T., Pasta S. 2001. [Rewilding of reafforestation: methodological proposal and intervention hypothesis in the "Grotta di Santa Ninfa" Natural Reserve]. Naturalista Sicil. 25 (Suppl.): 299-323.
• Legendre P., Legendre L. 1998. Numerical ecology. Elsevier Science. Amsterdam, Netherlands.
• López-López P., García-Ripollés C., Aguilar J. M., García-López F., Verdejo J. 2006. Modelling breeding habitat preferences of Bonelli 's eagle (Hieraaetus fasciatus) in relation to topography, disturbance, climate and land use at different spatial scales. J. Ornithol. 147: 97-107.
• López-López P., García-Ripollés C., García-López F., Aguilar J. M., Verdejo J. 2004. [Distribution pattern among Golden Eagle Aquila chrysaetos and Bonelli's Eagle Hieraaetus fasciatus in the Castellón province]. Ardeola 51: 275-283.
• López-López P., García-Ripollés C., Soutullo A., Cadahía L., Urios V. 2007a. Identifying potentially nesting habitat for golden eagles (Aquila chrysaetos) applied to Important Bird Areas design. Animal Conserv. 10: 208-218.
• López-López P., García-Ripollés C., Soutullo A., Cadahía L., Urios V. 2007b. Are Important Bird Areas and Special Protected Areas enough for conservation? The case of Bonelli's eagle in a Mediterranean area. Biodivers. Conserv. 16: 3755-3780.
• López-López P., García-Ripollés C., Urios V. 2007c. Population size, breeding performance and territory quality of Bonelli's eagle (Hieraaetus fasciatus) in eastern Spain. Bird Study 54: 335-342.
• López-López P., Maiorano L., Falcucci A., Barba E., Boitani L. 2011. Hotspots of species richness, threat and endemism for terrestrial vertebrates in SW Europe. Acta Oecologica 37: 399-412.
• López-López P., Sarà M., Di Vittorio M. 2012. Living on the edge: assessing the extinction risk of critically endangered Bonelli's Eagle in Italy. PLoS ONE 7(5): e37862.
• Lo Valvo M., Massa B., Sarà M. 1993. [Birds and Landscape in Sicily on the threshold of the Third Millenium]. Naturalista Sicil. 17: 54-55.
• Maiorano L., Falcucci A., Boitani L. 2006. Gap analysis of terrestrial vertebrates in Italy: priorities for conservation planning in a human dominated landscape. Biol. Conserv. 133: 455-473.
• Manly B. F. J., McDonald L. L., Thomas D. L., McDonald T. L., Erickson W. P. 2002. Resource selection by animals: statistical design and analysis for field studies. 2nd ed. Kluwer, Dordrecht.
• Marquiss M., Ratcliffe D. A., Roxburgh R. 1985. The numbers, breeding success and diet of Golden Eagle in Southern Scotland in relation of changes in land use. Biol. Conserv. 33: 1-17.
• de Martonne E. 1926. [A new climatological function: The Aridity Index]. Gauthier-Villars, Paris, France.
• Massa B., La Mantia T. 2007. Forestry, pasture, agriculture and fauna correlated to recent changes in Sicily. Forest@ 4(4): 418-438.
• McCullagh P., Neider J. A. 1989. Generalized linear models. Chapman and Hall/CRC, London, United Kingdom.
• McGrady M. 1997. Aquila chrysaetos Golden Eagle. Birds of the Western Palearctic Update 1: 99-114.
• McGrady M. J., Grant J. R., Bainbridge I. P., McLeod D. R. A. 2002. A model of Golden Eagle (Aquila chrysaetos) ranging behavior. J. Raptor Res. 36: 62-69.
• McIntyre C. L. 2002. Patterns in nesting area occupancy and reproductive success of Golden eagles (Aquila chrysaetos) in Denali Nacional Park and Preserve, Alaska, 1988-99. J. Raptor Res. 36: 50-54.
• McIntyre C. L., Schmidt J. H. 2012. Ecological and environmental correlates of territory occupancy and breeding performance of migratory Golden Eagles Aquila chrysaetos in interior Alaska. Ibis 154: 124-135.
• McLeod D. R. A., Whitfield D. P., Fielding A. H., Haworth P. F., McGrady M. J. 2002. Predicting home range use by Golden eagles Aquila chrysaetos in western Scotland. Avian Sci. 2: 183-198.
• Muñoz A. R., Real R. 2013. Distribution of Bonelli's Eagle Aquila fasciata in southern Spain: scale may matter. Acta Ornithol. 48: 93-101.
• Myers N., Mittermeier R. A., Mittermeier C. G., da Fonseca G. A. B., Kent J. 2000. Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature 403: 853-858.
• Pedrini P., Sergio F. 2001a. Density, productivity, diet and human persecution of golden eagles (Aquila chrysaetos) in the central-eastern Italian Alps. J. Raptor Res. 35: 40-48.
• Pedrini P., Sergio F. 2001b. Golden eagle Aquila chrysaetos density and productivity in relation to land abandonment and forest expansion in the Alps. Bird Study 48: 194-199.
• Pedrini P., Sergio F. 2002. Regional conservation priorities for a large predator: golden eagles (Aquila chrysaetos) in the Alpine range. Biol. Conserv. 103: 163-172.
• Sarà M., Di Vittorio M. 2003. Factors influencing the distribution, abundance and nest-site selection of an endangered Egyptian vulture (Neophron percnopterus) population in Sicily. Animal Conserv. 6: 317-328.
• Sergio F., Pedrini P., Marchesi L. 2003. Spatio-temporal shifts in gradients of habitat quality for an opportunistic avian predator. Ecography 26: 243-255.
• Sergio F., Pedrini P., Rizzoli F., Marchesi L. 2006. Adaptive range selection by golden eagles in a changing landscape: A multiple modelling approach. Biol. Conserv. 133: 32-41.
• Soutullo A., Urios V., Ferrer M., López-López P. 2008. Habitat use by juvenile Golden Eagles Aquila chrysaetos in Spain. Bird Study 55: 236-240.
• Spina F., Volponi S. 2008. [Bird Migration Atlas in Italy. 1. Non- passerines] Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare, Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) Tipografía CSR-Roma, Italy.
• Tapia L., Domínguez J., Rodríguez L. 2007. Modelling habitat use and distribution of golden eagles Aquila chrysaetos in a low-density area of the Iberian Peninsula. Biodivers. Conserv. 16: 3559-3574.
• Tjenberg M. 1983. Habitat and nest site features of golden eagle, Aquila chrysaetos (L.) in Sweden. Swedish Wildl. Res. 12: 131-163.
• Watson J. 1992. Golden Eagle Aquila chrysaetos breeding success and afforestation in Argyll. Bird Study 39: 203-206.
• Watson J. 1994. Golden eagle Aquila chrysaetos: In: Tucker G. M., Heath M. F. (eds). Birds in Europe: Their Conservation Status. BirdLife Conservation Series No 3, Cambridge, UK, pp. 181-182.
• Watson J. 2010. The Golden eagle. 2nd Edition. T & AD Poyser, London, UK.
• Watson J., Dennis R. H. 1992. Nest-site selection by Golden eagles in Scotland. Brit. Birds 85: 469-481.

Identyfikatory

DOI

10.3161/000164514X682878