Like life-history theory, wildlife management decisions are typically predicated on trade-offs between benefits associated with investing resources to achieve higher reproductive or survival rates versus costs or risks of achieving those goals. On the Canadian prairies, most waterfowl conservation resources are directed to policies and programs that seek to increase duck nesting success. Limited attention has focused on post-hatching life-cycle stages, yet, despite considerable recent work on duckling survival rates, many uncertainties remain concerning how abiotic and biotic factors affect duckling survival rates. The role of upland habitat characteristics may be important but has received limited attention. I evaluated hypothesized sources of variation in duckling survival for 617 mallard (Anas platyrhynchos) broods on 27 Canadian prairie-parkland sites, with emphasis on assessing effects of managed and remnant natural upland habitats. I contrasted suites of a priori and post hoc exploratory models that incorporated effects of landscape, weather, female and brood-related variables to explain variation in duckling survival rates. Survival was lower for ducklings that used areas with high proportions of semi-permanent wetlands, as well as for broods that travelled farther overland. Exploratory analyses revealed further that survival of ducklings was negatively related to the amount of managed hayland. In contrast, duckling survival was positively associated with the amount managed grassland. There was no evidence of trade-offs between benefits of managing habitat to enhance duck nesting success versus costs in terms of lower subsequent duckling survival.<p> I also addressed unresolved questions about how birds balance costs and benefits of selecting habitats by determining the survival consequences of habitat choices made during brood-rearing. In theory, fitness should be higher in preferred habitats, but this assumption is rarely tested. Fitness consequences (i.e., duckling survival) of habitat selection patterns were determined at landscape and local scales using logistic regression and information-theoretic model selection techniques. Best-approximating landscape-level models indicated that mallard females selected brood-rearing areas with a high proportion of wetland and perennial upland habitats, but duckling survival was not related to habitat selection patterns at this scale. At finer spatial scales, females selected brood-rearing areas with high proportions of wetland habitats, but, contrary to expectation, duckling survival was lower when females raised their broods in these areas. Females avoided areas with abundant perennial cover and wetlands with little vegetative cover and, consistent with prediction, duckling survival was higher when females selected areas with low perennial cover. Thus, females did not consistently select brood-rearing habitats that conferred the highest fitness benefits. Rather, the relationship between habitat selection and duckling survival depended on spatial scale and habitats considered.

Master of Science / Biology / David A. Haukos / The lesser prairie-chicken (Tympanuchus pallidicinctus) has experienced range-wide population declines and range contraction since European settlement. Due to ongoing declines, lesser prairie-chickens were listed as threatened under the Endangered Species Act in 2014; however, uncertainty regarding the legal status of the species has developed following a judicial decision to vacate the listing in September 2015. Regardless, new research is required for conservation planning, especially for understudied portions and temporal periods of the occupied range. I evaluated nonbreeding lesser prairie-chicken survival using known-fate models, and tested for the influence of environmental, landscape and predator effects on weekly survival. I estimated nonbreeding home-range size using fixed kernel density estimators and Brownian Bridge movement models for VHF and Satellite tagged lesser prairie-chickens, and measured habitat use during the 6-month nonbreeding period (16 September – 14 March). I also determined the influence of lek location on space use intensity within home ranges using resource utilization functions. Female survival was high (0.75, SE = 0.05) and consistent across nonbreeding seasons, but not explainable by selected variables. Mean home range size for birds with GPS transmitters (955 ha, SE = 128.5) was 215% larger than for individuals with VHF transmitters (303 ha, SE = 24.1) and 136% greater during the 2014-2015 nonbreeding season than the 2013-2014 season. Males and females were tied to leks throughout the nonbreeding season, and this relationship was not variable across the months of the nonbreeding season. Proportions of habitat used differed among study sites, but temporal trends were not evident. Lesser prairie-chickens exhibited consistency among ecoregions for home-range, space use, and survival; however, with differing habitat use among regions, management should be on the regional scale. Agriculture and energy development have caused fragmentation of the landscape where lesser prairie-chickens evolved. I used known fate survival models to test if landscape composition or configuration within sites caused survival to differ by site, as well as within home ranges to determine if functional relationships exist between weekly survival and landscape configuration or composition. I used Andersen-Gill models to test whether distance to anthropogenic features affected hazard rates. Differences in survival rates between sites, with survival rates 50% greater in Clark County, Kansas compared to Northwestern, Kansas, corresponded to differences in the amount of grassland habitat on the landscape, but study-site configuration was not measurably different. Increasing the number of patch types within home ranges increased survival, indicating positive effects of heterogeneity. In addition, as distance to fences decreased, lesser prairie-chickens experienced greater risk. Overall, further breakup of grassland landscapes that lesser prairie-chickens occupy should be avoided, to avoid habitat loss and fragmentation thresholds that could further affect survival rates. Additionally, fences should be removed or avoided around active leks.

Artificial brightness of the night sky caused by the backscatter of artificial light in the atmosphere is a consequence of ongoing urbanization. Skyglow covers 88 % of Europe’s surface and poses significant threats to biodiversity. Extensive research on responses of bats to direct light pollution already revealed significant impacts. However, evidence for the influence of skyglow is scarce. Therefore, this study investigates the effects of skyglow on bat activity patterns, namely Pipistrellus pygmaeus and Myotis species, in a rural area outside of Stockholm, Sweden. Additionally, the analysis includes the role of local habitat structures and landscape composition at multiple scales for both activity rate and timing of emergence.The two focal species showed diverging behaviour in their main habitat on the local scale. While Myotis spp. emergence was delayed by about half an hour above the water surface, P. pygmaeus appeared about 20 minutes earlier in forest edges under brighter night skies. Landscape-level skyglow significantly delays the emergence of Myotis spp. above water surfaces by 18 minutes, but P. pygmaeus did not respond to skyglow at the landscape-level. Both, Myotis species and P. pygmaeus, appeared earlier in forest edges than above water surfaces. Evidence on skyglow affecting bat activity rates was weak. Here, local habitat and landscape structure were more important for both species. The total length of all forest edges decreased bat activity at most scales, while activity was lower with the proportion of water and open land at different scales. In conclusion, bat conservation programmes need to consider the effect of skyglow as well as landscape characteristics.

Bil- och järnvägar skapar barriäreffekter i landskapet vilket orsakar problem för flora och fauna vid trafikinfrastrukturen. Syftet med studien är därför att öka förståelsen gällande åtgärder som kan implementeras i svensk trafikinfrastruktur för att minska barriäreffekterna. Studien djupdyker i tre ekodukter där kvalitativa intervjuer möjliggör för förståelse kring hur olika åtgärder kan skapa säkrare bilvägar och bättre habitat för växter och djur. Empirin analyseras utifrån perspektivet SLOSS (Singel Large Or Several Small) och tematisk analys. Resultatet påvisar att flera små åtgärder medför bättre resultat vid tillämpning av barriärreducerande lösningar än en stor ekodukt eftersom flera mindre strategiskt planerade åtgärder gör att djuren enklare kan lokalisera bron. Studien uppmärksammar olika strategier och lösningar som kan stärka Sveriges framtida planering av barriärreducerande åtgärder. Vidare bidrar studien till ett nytt sätt att se på åtgärdsplanering då SLOSS-perspektivet introduceras som ett angreppssätt för att säkerställa optimerade och effektiva åtgärder för såväl flora som fauna. / Roads and railways create barrier effects in the landscape, causing problems for flora and fauna in the vicinity of transportation infrastructure. The purpose of the study is therefore to increase understanding of measures that can be implemented in Swedish traffic infrastructure to mitigate these barrier effects. The study focuses on three wildlife bridges where qualitative interviews enable an understanding of how different measures can create safer roads and better habitats for plants and animals. The empirical data is analyzed from the perspective SLOSS (Single Large Or Several Small) and thematic analysis. The results demonstrate that multiple small measures yield better results in implementing barrier reducing solutions than a single large wildlife bridge, as several smaller strategically planned measures make it easier for animals to locate the bridge. The study highlights various strategies and solutions that can strengthen Sweden´s future planning of barrier reducing measures. Furthermore, the study contributes to a new approach to action planning by introducing the SLOSS perspective to ensure optimized and effective measures for both flora and fauna.

No description available.

No description available.

Landnutzungsänderungen, Habitatverlust und Fragmentierung gehören zu den Hauptursachen des weltweiten Biodiversitätsrückgangs. In Mitteleuropa zählen Kalkmagerrasen zu den artenreichsten Lebensräumen. Sie weisen eine hohe Vielfalt an xero- und thermophilen Pflanzen- und Invertebratenarten auf, sind jedoch zunehmend durch landwirtschaftliche Intensivierung und Nutzungsaufgabe gefährdet. Sie sind auf Beweidung und Mahd angewiesen, was jedoch für die Landwirte heutzutage unwirtschaftlich geworden ist. Daher finden sich zunehmend kleine Fragmente innerhalb einer für die meisten der spezialisierten Magerrasenarten ungeeigneten, von intensiver Landwirtschaft geprägten Umgebung. Der erste Teil dieser Arbeit untersucht den Einfluss der Fragmentgröße, der Habitatkonnektivität, der Zusammensetzung der umgebenden Landschaft und der Pflanzenartenzahl auf die Zusammensetzung der Zikadengemeinschaft. Zikaden sind eine überaus artenreiche Gruppe phytophager Insekten mit enger Bindung an die Vegetationsstruktur und -zusammensetzung. In der Umgebung von Göttingen wählten wir 14 große (>1 ha) und 14 kleine (<1 ha) Kalkmagerrasenflächen entlang von Gradienten zunehmender Konnektivität mit anderen Magerrasenflächen, zunehmender Pflanzenartenzahl und zunehmender Landschaftskomplexität, d.h. dem Prozentsatz Ackerfläche innerhalb eines 500 m-Radius, aus. Zunehmende Isolation verringerte die Zikadenartenzahl in einfachen (von Feldern geprägten), jedoch nicht in komplexen Landschaften. Dieser Effekt wurde von den Generalisten getrieben. Die Artenzahl der Generalisten nahm auf kleinen Fragmenten mit zunehmender Konnektivität zu, wogegen sie auf großen Flächen unverändert blieb. Weiterhin nahm die Artenzahl der Generalisten mit steigender Pflanzenartenzahl auf vernetzten Magerrasen stärker zu als auf unvernetzten. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Insektenartenvielfalt auf Kalkmagerrasenfragmenten nicht nur durch Konnektivität allein geprägt wird, sondern vielmehr von einem Zusammenspiel aus Konnektivität, Landschaftszusammensetzung und Pflanzenartenzahl bestimmt wird. Im zweiten Teil dieser Arbeit verfolgen wir das Ziel, zur Lösung der sogenannten SLOSS-Debatte (“Single Large Or Several Small”) beizutragen, in der diskutiert wird, ob es besser ist, wenige große oder mehrere kleine Fragmente eines Habitattyps zu erhalten. Man nimmt an, dass kleine Fragmente aufgrund der größeren abgedeckten geographischen Distanzen eine größere Heterogenität und dadurch eine höhere Gesamtartenzahl aufweisen. Dagegen weisen große Fragmente stabilere Lebensraumbedingungen und größere Populationen auf. Neben Zikaden und Pflanzen wurden auch Daten zu Wanzen und 114 Schnecken aufgenommen. Sowohl die Gesamtartenzahl aller vier Taxa als auch die Zahl der Spezialisten war auf mehreren kleinen Fragmenten wesentlich höher als auf einem oder zwei großen Fragmenten gleicher Gesamtgröße. Jedoch war die Artenzusammensetzung auf großen und kleinen Fragmenten unterschiedlich und einige der seltensten Spezialisten waren an große Flächen gebunden. Hingegen spielte die Zusammensetzung der umgebenden Landschaft keine wichtige Rolle für Artenzahl und -zusammensetzung. Diese Ergebnisse stellen den Fokus auf entweder große oder kleine Habitatfragmente infrage. Für einen erfolgreichen Biodiversitätserhalt ist daher der Schutz sowohl großer als auch kleiner Habitatfragmente zwingend notwendig. Im dritten Teil dieser Arbeit untersuchen wir den Einfluss der Bewirtschaftungsart (Beweidung, Mahd, Nutzungsaufgabe), der Landschaftszusammensetzung und Konnektivität auf die Artenzahl, Artenzusammensetzung und merkmalsbasierte Reaktionen (Körpergröße und Rote Liste-Status) von neun Taxa: Pflanzen, Schmetterlinge, Bienen, Heuschrecken, Schwebfliegen, Spinnen, Wanzen, Kurzflügler und Zikaden. Wir wählten 30 kleine Kalkmagerrasenfragmente (<1 ha) entlang von unabhängigen Konnektivitäts- und Landschaftskomplexitätsgradienten aus. Ein zunehmender Prozentsatz an Ackerfläche in der Umgebung der Fragmente führte zu einem Verlust von 29 % der Gesamtartenzahl. Wir nehmen an, dass Landschaften, die von Ackerfläche dominiert werden, weniger Alternativhabitat und Nahrungsressourcen bieten, was zu einer verringerten Artenzahl führt. Habitatkonnektivität erhöhte im Allgemeinen die Artenzahl. Dieser Effekt war bei den großen, vermutlich ausbreitungsfähigeren Arten eines Taxons stärker ausgeprägt als bei den kleinen Arten. Beweidung hatte einen deutlich negativeren Einfluss auf die Artenzahl als Mahd (einmal jährlich) oder kurzzeitige Nutzungsaufgabe (5-15 Jahre). Der Grund dafür könnte der durch Beweidung verursachte größere Schaden und die Entnahme der Nahrungsressourcen phytophager Insekten sein. Zudem führte jeder der drei Bewirtschaftungsweisen zu einer unterschiedlichen Artenzusammensetzung aller Taxa. Daher sollte die bevorzugte Bewirtschaftungsoption kleiner Kalkmagerrasenfragmente ein Wechsel zwischen Mahd und kurzzeitiger Nutzungsaufgabe in Kombination mit einer Diversifizierung der umgebenden Landschaft sein. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die allgemein verbreitete Konzentration auf große Habitatfragmente überdacht werden sollte, da der Schutz sowohl kleiner als auch großer Fragmente unerlässlich ist. Bei der Planung von Schutzmaßnahmen für fragmentierte Offenlandlebensräume sind lokale Einflüsse wie Fragmentgröße und Bewirtschaftung zwar wichtig, aber nicht ausreichend: Landschaftsfaktoren wie Habitatkonnektivität und Landschaftszusammensetzung müssen ebenfalls in die Schutzbemühungen mit einbezogen werden um das langfristige Überleben von spezialisierten Pflanzen- und Invertebratenarten zu sichern.

No description available.

Les carabes et les araignées sont des auxiliaires généralistes susceptibles d'exercer un contrôle efficace des ravageurs des cultures. La structure et composition de leurs communautés, ainsi que l'efficacité du contrôle biologique, dépendent de l'hétérogénéité des paysages, et en particulier de la présence d'habitats semi-naturels. Mais le rôle de la mosaïque agricole, susceptible de présenter une forte hétérogénéité dans l'espace et dans le temps, reste aujourd'hui peu connu. L'objectif de ce travail a été d'évaluer les effets de l'hétérogénéité spatiale et temporelle des paysages agricoles sur des auxiliaires généralistes et sur le potentiel de contrôle biologique. Nous avons échantillonné les communautés de carabes et d'araignées dans des parcelles de céréales, et estimé le potentiel de prédation par des pucerons sentinelles collés sur des cartes de prédation. Nous avons caractérisé l'hétérogénéité spatiale des paysages autour des parcelles de céréales par le pourcentage d'éléments boisés et la longueur du réseau de haies, la taille moyenne des parcelles agricoles, et la diversité des cultures. Nous avons également mis au point quatre nouvelles métriques qui synthétisent différents aspects de l'hétérogénéité temporelle interannuelle des surfaces cultivées. Nos résultats montrent qu'au printemps les araignées sont plus abondantes dans les parcelles de céréales situées dans des paysages composés de petites parcelles. Au début de l'été, ces paysages favorisent également les taux de prédation de pucerons mesurés par les cartes de prédation, et l'abondance des carabes qui se reproduisent au printemps et qui hivernent en tant qu'adultes dans des habitats semi-naturels. Les carabes qui hivernent dans le sol des parcelles au stade larvaire et se reproduisent à l'automne sont quant à eux favorisés par la diversité des cultures dans le paysage. Nos résultats montrent enfin que l'hétérogénéité temporelle de la mosaïque agricole - caractérisée par les changements de la diversité de cultures au cours des cinq dernières années - favorise elle aussi certaines espèces de carabes communément rencontrées dans les parcelles agricoles (Poecilus cupreus ou Pterostichus melanarius) et susceptibles de jouer un rôle important en tant qu'auxiliaires. Ces résultats mettent en avant le rôle complémentaire des bordures de champs non cultivées et de la mosaïque des cultures pour différents groupes d'auxiliaires, et soulignent l'importance de prendre en compte l'hétérogénéité spatiale et temporelle des surfaces cultivées dans l'étude de la biodiversité des paysages agricoles. Dans le contexte de réduction des produits phytosanitaires, nos résultats suggèrent que des paysages présentant une diversité de cultures importante variable dans le temps, et des petites parcelles qui favorisent l'intrication entre les habitats semi-naturels et les cultures, sont susceptibles de favoriser les auxiliaires généralistes ainsi que le potentiel de contrôle biologique des ravageurs. / In the context of reducing pesticide use, the potential role of some arthropod groups as pest natural enemies provides them an ecological and economic interest. In particular, ground beetles and spiders are generalist predators likely to be effective biocontrol agents. Previous studies have shown that the structure and composition of their communities, as well as the effectiveness of biological control, are influenced by landscape heterogeneity, and in particular by the presence of semi-natural habitats. However, the role of the crop mosaic, which can be highly heterogeneous in space and time, have been little considered. The main objective of our study was to determine the influences of spatial and temporal heterogeneity of agricultural landscapes on generalist natural enemies and the potential for biological pest control. We sampled carabid and spider communities in winter cereal fields, and estimated biological control potential using sentinel aphids glued on predation cards. We characterized the spatial heterogeneity of the landscapes around each cereal field by 1) the amount of wooded habitats and the length of the hedgerow network, 2) the average size of the agricultural fields, and 3) crop diversity. We also proposed four new metrics that synthesize different aspects of the multi-year temporal heterogeneity of cropped areas. Our results show that in spring, landscapes characterized by small fields, and therefore by a high density of non-cropped field margins, promote spiders abundance in cereal fields. In early summer, landscapes with small fields also promote aphid predation rates and the abundance of carabid spring breeders, which overwinter as adults in semi-natural habitats. Crop diversity promotes the abundance of carabids overwintering in soils of arable fields and breeding in autumn. Our results also show that the temporal heterogeneity of the crop mosaic - characterized among other things by the changes in crop diversity over a five year period - benefits some carabid species commonly found in agricultural landscapes (such as Poecilus cupreus and Pterostichus melanarius) which are likely to play an important role as pest natural enemies. These results highlight the complementary role of the crop mosaic and the non-cropped field borders for generalist natural enemies, and show the importance of taking into account the spatial and temporal heterogeneity of the cultivated area in further ecological studies on biodiversity in agricultural landscapes. In the context of reducing pesticide use, our results suggest that landscapes with 1) a high crop diversity that change over time, and 2) small fields that promote the interspersion between crops and semi-natural habitats, are likely to promote generalist natural enemies and biological pest control.

Les abeilles sont des pollinisateurs essentiels pour les cultures et les plantes sauvages, mais l'intensification des pratiques agricoles a engendré une baisse importante de leur abondance et diversité. Afin de protéger efficacement les abeilles dans les paysages agricoles, il est nécessaire d'avoir une meilleure connaissance de leurs patrons de diversité. L'objectif général de cette thèse était de déterminer les patrons spatio-temporels de la diversité des abeilles et l'utilisation des ressource fleuries dans un système agricole intensif. L'échantillonnage spatialement extensif de l'activité de butinage des abeilles sauvages et domestiques nous a permis de recenser 45040 individus (29314 abeilles domestiques et 15726 sauvages), appartenant à 192 espèces recensées à l'échelle territoriale. Cette diversité représente près de 20% de la richesse des espèces apiformes connues à l'échelle nationale. Cette communauté est caractérisée par une forte proportion d'espèces rares (28,8%) et de fortes variations temporelles et spatiales, en particulier de l'échelle locale jusqu'à 10-20 km2. L'importance des habitats semi-naturels pour soutenir les populations d'abeilles sauvages a été confirmée dans cette étude. Durant les périodes de floraison des cultures oléagineuses, les abeilles sauvages étaient étroitement associées aux habitats semi-naturels alors que les abeilles domestiques ont montré une nette préférence pour les cultures à floraison massive. La diversité des abeilles sauvages dans les habitats semi- naturels était 3-4 fois supérieure à celle observée dans le colza ou le tournesol. L'importance de certains facteurs écologiques clefs pour la diversité des abeilles, comme la richesse floristique locale et la quantité d'habitats semi-naturels dans le paysage, a été confirmée et quantifiée. Il a également été démontré que ces effets varient en fonction de la saison et de l'échelle spatiale. Ces résultats mettent en évidence les processus écologiques responsables des partons de diversité des abeilles à différentes échelles spatiales, et peuvent contribuer à optimiser la conception des mesures de conservation visant à promouvoir la diversité des abeilles dans les agrosystèmes intensifs. / Bees are essential pollinators for crops and wild plants, but theintensification of agricultural practices have contributed to a significantdecline in their abundance and diversity. To effectively protect andpromote the bee fauna in agroecosystems, a better knowledge of theirdiversity patterns is required. The over-arching objective of this thesiswas to determine the spatial and temporal patterns of bee diversity andfloral resource use in an intensive agricultural system in western France.A spatially extensive survey of foraging wild bees and honey bees returned45.040 individual records at the territorial scale (29.314 honey bees and15.726 wild bees), representing 192 species, i.e. nearly 20% of the speciesrichness reported at the national scale. The bee community wascharacterised by a large proportion of uncommon species (28.8 %) and bysignificant temporal and spatial variations of the diversity, especially atlocal scales up to 10-20 km2. The importance of semi-natural habitats forsustaining wild bee populations was highlighted in this study. Duringoleaginous crop flowering periods, wild bees were tightly associated withsemi-natural habitats while honey bees have shown a clear preference formass-flowering crops. The diversity of foraging wild bees was 3-4 timesgreater in semi-natural habitats than in oilseed rape or sunflower fields.The importance of some keystone ecological correlates of bee diversity,such as the local floral richness and the amount of semi-natural habitatsin the vicinity, has been confirmed and quantified. It was also evidencedthat their effect varies among seasons and spatial scales. These resultshighlight the ecological processes underlying bee diversity patterns atdifferent spatial scales, and further help to optimise the efficiency ofconservation measures intended to promote bee diversity in intensiveagrosystems.