Patch characteristics and landscape context as predictors of species presence and abundance: a review

• Published in: Écoscience (Sainte-Foy) Vol. 6; no. 1; pp. 117 - 124
• Main Authors: Mazerolle, M.J, Villard, M.A
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Université Laval 1999
• Subjects: Amphibia; Birds; Forest habitats; Forest management; Forests; Freshwater; Gastropoda; Habitat conservation; Insect ecology; Invertebrata; Land cover; Landscape ecology; Landscapes; literature reviews; Pisces; Reptilia; Revue-Review; species abundance; species diversity; Taxa; Vertebrata
• ISSN: 1195-6860; 2376-7626
• DOI: 10.1080/11956860.1999.11952204

An increasing proportion of ecological studies examine landscape effects on the phenomena they address. We reviewed studies which simultaneously considered landscape-scale and patch-scale effects in order to answer the following question: does the inclusion of landscape characteristics as explanatory variables increase our ability to predict species presence and abundance when local (i.e., habitat patch) conditions are known? The 61 studies selected cover a wide array of taxa, landscape types, and explanatory variables, but many (36%) focused on avian communities in forests fragmented by agriculture. Patch-scale variables (e.g., habitat characteristics) had a significant effect on invertebrates, amphibians, reptiles, birds, and mammals in all landscape types. Landscape-scale characteristics (e.g., area of suitable habitat within a certain radius of a patch) also were significant predictors of species presence and abundance for vertebrates, but not for the majority of invertebrates in the studies we reviewed. Thus, our results indicate that both patch and landscape characteristics should be included in models investigating the distribution and abundance of animals, at least for vertebrates. However, distinguishing between local (or patch) and landscape scales for particular taxa is often problematic. Analyzing movements of individuals and their influence on larger-scale population dynamics could potentially solve this dilemma, but other approaches, such as the analysis of context effects using nested sampling grids covering several different spatial scales may represent a more practical alternative. Results from this review suggest that the inclusion of landscape characteristics will enhance conservation strategies if the landscape scale is properly defined with respect to the taxon or taxa under investigation. Un nombre croissant d’études écologiques considèrent l’effet du paysage sur le ou les phénomènes à l’étude. L’inclusion de caractéristiques du paysage dans des modèles de prédiction de présence ou d’abondance d’espèces augmente-t-elle la précision de ces prédictions lorsque les conditions locales (à l’échelle des parcelles) sont connues? Pour répondre à cette question, nous avons effectué une revue de littérature afin d’identifier des études considérant simultanément les variables à l’échelle des parcelles et du paysage. Les 61 études sélectionnées représentent plusieurs types de paysages différents et plusieurs taxons animaux, mais la majorité (36 %) portaient sur les communautés d’oiseaux de paysages forestiers fragmentés par des champs agricoles. Les variables à l’échelle des parcelles (caractéristiques de l’habitat) avaient des effets significatifs sur les invertébrés, les amphibiens, les reptiles, les oiseaux, ainsi que les mammifères, peu importe le type de paysage. Les caractéristiques du paysage (superficie d’habitat favorable compris dans un rayon donné autour d’une parcelle) avaient également un effet significatif sur la présence et l’abondance des vertébrés, mais ce n’était pas le cas pour la majorité des invertébrés. Ainsi, nos résultats indiquent que l’on devrait inclure à la fois les caractéristiques du paysage et des parcelles dans les modèles visant à prédire l’abondance et la répartition animale, au moins chez les vertébrés. La distinction entre les échelles locale et du paysage pour certains taxa et types de paysages peut s’avérer problématique. L’échelle du paysage doit être définie en fonction de l’espèce étudiée. On peut définir celle-ci en analysant les mouvements de dispersion des individus, ou encore en examinant l’influence du contexte spatial à plusieurs échelles. Cette revue de littérature suggère que l’inclusion de variables du paysage permettra d’améliorer les stratégies de conservation pour la plupart des taxons animaux