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2 June 2022 Integrating climate, ecophysiology, and forest cover to estimate the vulnerability of sloths to climate change
Luara Tourinho, Barry Sinervo, Gabriel Henrique de Oliveira Caetano, Gastón Andrés Fernandez Giné, Cinthya Chiva dos Santos, Ariovaldo Pereira Cruz-Neto, Mariana M. Vale
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Abstract

Global change imposes multiple challenges on species and, thus, a reliable prediction of current and future vulnerability of species must consider multiple stressors and intrinsic traits of species. Climate, physiology, and forest cover, for example, are required to evaluate threat to thermolabile forest-dependent species, such as sloths (Bradypus spp.; Mammalia: Xenarthra). Here, we estimated future changes in the distribution of three sloth species using a metabolic-hybrid model focused on climate (climatic only, i.e., CO approach) and adding forest cover constraints to distribution of species (climate plus land cover, i.e., CL approach). We used an innovative method to generate estimates of physiological parameters for endotherms, validated with field data. The CF approach predicted a future net expansion of distribution of B. torquatus and B. variegatus, and a future net contraction of distribution of B. tridactylus. The inclusion of forest cover constraints, however, reversed the predictions for B. torquatus, with a predicted net distribution contraction. It also reduced expansion of B. variegatus, although still showing a large net expansion. Thus, B. variegatus is not predicted to be threatened in the future; B. tridactylus emerges as the species most vulnerable to climate change, but with no considerable forest losses, while B. torquatus shows the opposite pattern. Our study highlights the importance of incorporating multiple stressors in predictive models in general. To increase resilience of species to climate change, it is key to control deforestation in the Amazon for B. tridactylus, and to promote reforestation in the Atlantic Forest for B. torquatus.

As mudanças globais impõem vários desafios à biodiversidade e uma previsão confiável da vulnerabilidade atual e futura das espécies deve considerar vários estressores e características intrínsecas das mesmas. Clima, fisiologia e cobertura florestal, por exemplo, são necessários para avaliar a ameaça às espécies dependentes da floresta e termolábeis, como as preguiças (Bradypus spp.; Mammalia: Xenarthra). Aqui, estimamos as mudanças futuras na distribuição de três espécies de preguiças usando um modelo híbrido metabólico focado no clima (abordagem apenas climática, CO) e adicionando restrições de cobertura florestal à distribuição das espécies (abordagem de clima mais cobertura florestal, CL). Utilizamos um método inovador para gerar estimativas de parâmetros fisiológicos para endotérmicos, validado com dados de campo. A abordagem CO previu uma expansão líquida futura da distribuição de B. torquatus e B. variegatus, e uma contração líquida futura da distribuição de B. tridactylus. A inclusão de restrições de cobertura florestal, no entanto, reverteu as previsões de B. torquatus, com uma contração da distribuição líquida prevista. A restrição de cobertura florestal também reduziu a expansão de B. variegatus, embora ainda exiba uma grande expansão líquida. Assim, B. variegatus não está previsto para ser ameaçado no futuro; B. tridactylus emerge como a espécie mais vulnerável às mudanças climáticas, mas sem perdas florestais consideráveis, enquanto B. torquatus mostra o padrão oposto. Nosso estudo destaca a importância de incorporar múltiplos estressores em modelos preditivos em geral. Para aumentar a resiliência das espécies às mudanças climáticas, é fundamental controlar o desmatamento na Amazônia para B. tridactylus e promover o reflorestamento na Mata Atlântica para B. torquatus.

Luara Tourinho, Barry Sinervo, Gabriel Henrique de Oliveira Caetano, Gastón Andrés Fernandez Giné, Cinthya Chiva dos Santos, Ariovaldo Pereira Cruz-Neto, and Mariana M. Vale "Integrating climate, ecophysiology, and forest cover to estimate the vulnerability of sloths to climate change," Journal of Mammalogy 103(4), 755-766, (2 June 2022). https://doi.org/10.1093/jmammal/gyac043
Received: 20 October 2021; Accepted: 25 April 2022; Published: 2 June 2022
KEYWORDS
Bradypus
Bradypus
cobertura florestal
ecological niche models
ecophysiological models
forest cover
hybrid models
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