Den biologiska mångfalden minskar i världen och i Sverige, en av orsakerna ärhabitatförlust. Våtmark är en naturtyp som minskade kraftigt i utbredning under 1800- och 1900-talen, vilket har resulterat i att stora insatser nu görs regionalt, nationellt och internationellt för att skydda våtmarker från exploatering. Det råder delade meningar om hur man på bästa sätt går till väga för att skydda flest antal arter på ett resurseffektivt sätt. En inflytelserik teori “Single Large or Several Small” (SLOSS) föreslår att ett eller några få stora sammanhängande reservat skyddar fler arter än många små av likvärdig sammanlagd yta. Genom att utgå från en inventering som gjorts av Länsstyrelsen i Dalarnas län testade jag hur SLOSS-teorin förhåller sig till fågelfaunan på Dalarnas myrar. I denna studie undersöktes 95 myrar av varierande storlek som ingick i inventeringen. Metodiken för inventeringen beskrivs som en förenklad revirkartering där man noterar hörda och sedda fåglar till antal och kön. Från datan togs sedan en art-ackumulationskurva (species accumulation curve) fram för att undersöka om få stora eller flera små myrar hade högre artrikedom generellt, och ett t-test gjordes för att kunna göra en mer realistisk jämförelse. Artackumuleringskurvan samt t-test visade att det fanns en större artrikedom hos flera små myrar tillsammans än hos några få stora. Det finns tidigare litteratur som stödjer detta, men det är sannolikt att det finns andra faktorer som den här studien inte har undersökt som påverkar artantalet på myrar utöver myrens storlek. Dessutom är fågelrikedom inte den enda faktorn som bör vägas in när man designar ett naturreservat, andra skyddsvärda taxa kan förhålla sig annorlunda till myrens storlek. Vidare studier krävs för att vägleda reservatsbildare i hur de ska prioritera habitat av olika storlek. / The biodiversity in the world and in Sweden is decreasing, and one of the driving forces is habitat loss. Wetlands are a habitat type that decreased substantially during the 19th and 20th centuries. This has led to large conservation efforts, both within Sweden and internationally, that aim to protect wetlands from exploitation. There is no scientific consensus regarding how to protect the most species in an effective way. One influential theory “Single Large or Several Small” (SLOSS) proposes that one or a few large habitats will hold more species than many small habitats of an equivalent total area. By using data from a census conducted by the County Administrative Board of Dalarna, Sweden, I tested how the SLOSS-theory relates to the bird diversity of wetlands in Dalarna. In this study, I assessed 95 wetlands of different sizes that were included in the census. The inventorying method was a simplified monitoring with visual and acoustic count of bird species and individuals within species. From this data I made a species accumulation curve to compare large wetlands to several small wetlands in general, and conducted a t-test which is a more direct approach to my study. Both the species accumulation curve and the t-test showed that many small wetlands had a higher bird species diversity than a single large wetland. This is somewhat supported by previous studies, however it is likely that other factors are at play that were not included in this study. Nature reserves are not only designed to preserve the highest number of bird species. One has to consider other endangered or otherwise protection worthy taxa that may behave differently to birds when it comes to large or small habitats. More research is needed to help nature reserve planners make informed decisions regarding how to prioritize habitats of different sizes.

Over the next three decades, there are many predicted disturbances to Earth’s oceans, such as El Nino and hurricanes, which will lead to mass coral bleaching effects. Marine protected areas have been utilized worldwide to maintain coral population sizes and remediate external stressors, such as overfishing or mining. Using a series of modeling techniques, this thesis will propose an experiment that will determine the optimal distance and location for a future MPA in New Zealand. It will also be measuring whether one large reserve or a network of smaller MPAs are more effective in the regeneration of stony corals. These models will be based on Solemosmilia variabilis, the most common stony coral in the region. Based on past studies, it is hypothesized that there will be a significant positive increase with the metapopulation growth of corals in both protected areas. It is also predicted that there will be a higher rate of connectivity within a network of smaller marine protected areas if the MPAs are less than 2 km apart. If the distance is greater, one larger MPA will be more effective due to the lower rates of genetic drift.

Submitted by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-09-04T21:36:39Z No. of bitstreams: 2 Luciano Signorelli Faria Lima.pdf: 6489666 bytes, checksum: ffffa86e79bc4373bbb31a31eac21136 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-04T21:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Luciano Signorelli Faria Lima.pdf: 6489666 bytes, checksum: ffffa86e79bc4373bbb31a31eac21136 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-07-28 / Land use activities have been frequently transforming broad native areas into pastures or plantations. This process turned out to be a global problem and is known as one major responsible for declinesin various taxonomical groups. Frogs are one of the most threated groups among vertebrates, from which species with aquatic larvae are more susceptible. Such populations follow metacommunity dynamics and can be structured in function of combined processes, such as patch dynamics, species ordination dynamics, mass effect and neutral dynamics. Nevertheless, the lack of knowledge with respect to anuran species occupation and richness patterns in local and regional scale poses as a threat to their conservation. The aim of my work is to provide relevant information to the conservation of anurans in the Brazilian Cerrado. I investigated regional and local scale patterns and identified factors related to richness and occupation of anuran species that breed in Cerrado ponds. For that, I have collected data in the state of Goiás, which is the only Brazilian state totally inserted in the Cerrado biome and that follows that same tendency of habitat loss as the whole biome (due to agriculture expansion). In Chapter I present the first official list for the whole state of Goiás, with the objective to cover inventory gaps. In Chapter II, I explore local and landscape factors that determine local and regional diversities of anurans. I also assess the effects of area, heterogeneity, productivity and local and landscape habitat complexity over alpha and beta diversities of anurans. In Chapter III, I approach one of the most classic and controversial models for the conservation of the species, known as "SLOSS" (single large or several small). This model should be considered especially when the goal is to preserve as many frog species associated with ponds.Finally, in Chapter IV, I built occupation models to assess the effects of amount of remaining habitats, isolation between remnants as well as local characteristics on the occurrence of some species of amphibians typical Brazilian Cerrado. / As atividades de uso da terra têm transformado grandes áreas naturais em áreas de pastagens ou agricultáveis. Este processo se tornou um problema mundial e é tido como um dos principais responsáveis pelo declínio de espécies de diferentes grupos taxonômicos. Dentre os vertebrados, os anfíbios são um dos grupos mais ameaçados, sendo que as espécies com larvas aquáticas são as mais susceptíveis. Tais populações seguem uma dinâmica de metacomunidades e podem estruturar-se de acordo com uma combinação de processos, conhecidos como dinâmica de manchas, dinâmica de ordenação de espécies, efeito de massa e dinâmica neutra. No entanto, a escassez de informações a respeito do padrão de riqueza e ocupação das espécies de anuros em escala local e regional é um problema para a conservação da diversidade dos mesmos. Tendo como principal objetivo fornecer informações relevantes para a conservação de anuros no Cerrado brasileiro, abordei questões relacionadas aos padrões em escala local e regional, bem como modelos de ocupação de algumas espécies de anfíbios com o intuito de identificar fatores que estão direcionando a riqueza e ocupação das espécies de anuros que se reproduzem em poças no Cerrado. Para isso, coletei dados no estado de Goiás, único estado brasileiro totalmente inserido no bioma Cerrado, e que segue a mesma tendência do restante do bioma em relação a perda de habitat devido ao avanço das fronteiras agrícolas. Com o intuito de cobrir lacunas de inventários para a região, no Capítulo I apresento a primeira lista oficial de espécies de anuros para o estado de Goiás. No Capítulo II, abordo como fatores locais e da paisagem determinam a diversidade local e regional de anuros. Busquei explorar os efeitos da área, heterogeneidade e complexidade de hábitats local e da paisagem e da produtividade sobre a diversidade alfa e beta de anuros. No Capítulo III¸ abordo um dos modelos mais clássicos e controversos para conservação das espécies, que é conhecido como: “muitas pequenas ou uma única grande” ou “SLOSS” (single large or several small). Este modelo deve ser especialmente considerado quando o objetivo é preservar o maior número de espécies de anuros associados a poças. E, por fim, no Capítulo IV, construí modelos de ocupação para ter acesso aos efeitos da quantidade de remanescentes de habitas, isolamento entre remanescentes de Cerrado, bem como características locais sobre a ocorrência de algumas espécies de anfíbios típicas do Cerrado Brasileiro.

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.