Effect of agricultural landscape diversity on mammalian wild animal species diversity: Case of Atabey plain

Abstract

This study aimed to determine effect of Isparta-Atabey Lowlands agricultural landscape diversity on large mammal species diversity. Studies which focus on especially small mammals and natural areas, measure effect of landscape diversity on habitat chose. Studies on mammalian wild animals and habitats were usually made in natural areas. In this study, the relationship between agricultural landscape diversity and species diversity of mammal wild animals was investigated. Atabey Lowland, positioned 15 km northeast to Isparta. Observations were executed in 30 of these sample grid squares. Track and sign counting method, habitats and vegetation datas were recorded conducted in these sample plots. Shannon-Wiener diversity index was used for wild mammalian species in sample plots. Multiple Linear Regression Analyzes use to explain agricultural landscape diversity and large mammal species diversity linkage. According to the analysis results, Area-weighted mean patch fractal dimension (AWMPFD) and Mean of patches size (MPS) has been found to be significantly effective at predicting mammal species diversity (R2 = 0,71). It has been identified, based in a sample area if increase of patch number and patch size ratio as much diversity as one another, diversity of mammal species is that increase (R= 0,84).

Keywords

• Isparta-Atabey,Mammalian wild animals,Species diversity,Landscape diversity

Tarım alanlarındaki peyzaj çeşitliliğinin memeli yaban hayvanı tür çeşitliliğine etkisi: Atabey ovası örneği

Abstract

Bu çalışma Isparta ili Atabey Ovası tarım alanlarındaki peyzaj çeşitliliğinin memeli yaban hayvanı tür çeşitliliği üzerine etkisinin belirlenmesi amacıyla gerçekleştirilmiştir. Peyzaj çeşitliliğinin, türün habitat tercihindeki etkisini araştıran çalışmalar özellikle küçük memeliler ve doğal alanlar üzerine odaklanmıştır. Memeli büyük yaban hayvanları ve habitatları ile ilgili çalışmalar ise genellikle doğal alanlarda yapılmıştır. Bu çalışmada ise tarım alanlarındaki peyzaj çeşitliliği ile memeli yaban hayvanı tür çeşitliliği arasındaki ilişki araştırılmıştır. Atabey Ovası, Isparta ilinin 15 km kuzeydoğusunda yer almaktadır. Sahada 30 adet örnek alanda envanter çalışması yapılmıştır. Bu örnek alanlarda rastlanan, memeli yaban hayvanlarına ait iz-belirtiler yanında habitat ve vejetasyon bilgileri de kaydedilmiştir. Örnek alanlardaki memeli yaban hayvanı tür çeşitliliğinin hesaplanmasında Shannon-Wiener çeşitlilik indeksi kullanılmış ve peyzaj çeşitliliği ile memeli yaban hayvanı tür çeşitliliği arasındaki ilişkileri açıklamak için Çoklu Doğrusal Regresyon Analizi uygulanmıştır. Analiz sonuçlarına göre memeli yaban hayvanı tür çeşitliliğini tahmin etmede Ağırlıklandırılmış Ortalama Yama Fraktal Boyutu (AWMPFD) ve Ortalama Yama Büyüklüğü (MPS)’ nin önemli düzeyde etkin olduğu görülmüştür (R2 = 0,71). Bir örnek alanda bulunan, yama sayısının ve yama büyüklüklerinin birbirlerine oranındaki artış ne kadar fazla ise memeli yaban hayvanı türü çeşitliliğinin de o denli arttığı belirlenmiştir (R= 0,84).

Keywords

• Isparta-Atabey,Tür çeşitliliği,Memeli yaban hayvanları,Peyzaj çeşitliliği

References

1. Aksan, Ş., 2013. Gölcük Tabiat Parkı’nda bazı yabani memeli türlerinin dağılımlarının modellenmesi. Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Mühendisliği Anabilim Dalı, Isparta.
2. Aksan, Ş., Özdemir, İ., Oğurlu, İ., 2014. Modeling the distributions of some wild mammalian species in Gölcük Natural Park/Turkey. Biological Diversity and Conservation, 7(1): 1-15.
3. Benliay, A., 2009. Peyzaj planı oluşturulması bağlamında Finike – Kumluca Kıyı Bölgesinin değerlendirilmesi. Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
4. Burel, F., Aviron, A., Baudry, J., Le Féon, V., Vasseur, C., 2013. The structure and dynamics of agricultural landscapes as drivers of biodiversity. Landscape Ecology for Sustainable Environment and Culture. 14, 285-308.
5. Bowland, Jm., Perrin, Mr., 1993. Wetlands as reservoırs of small-mammal populations in the Natal Drakensberg. South African Journal of Wıldlıfe Research, 23(2),39-43.
6. Cai, J., Jiang, J., Zeng, Y., Li, C., Bravery, B. D., 2008. Factors affecting crop damage by wild boar and methods of mitigation in a giant panda reserve. European Journal of Wildlife Research, 54(4): 723–728.
7. CLIMATE-DATA, 2017. https://tr.climate-data.org/ location/19359/. Erişim Tarihi: 12.08.2017
8. Dijak, W. D., Thompson, F. R. III., 2000. Landscape and edge effects on the distribution of mammalian predators in Missouri. The Journal of Wildlife Management, 64(1): 209-216.

9. Draper, N.R., Smith, H., Pownell, E., 1966. Applied Regression Analysis (Vol. 3). New York: Wiley.
10. Elbroch, M., 2003. Mammal Tracks & Sing: A Guide to North American Species. 1st Eddition. Published by Stackpole Books, Pennsylvania, Printed in China.
11. Erni, B., Liechti, F., Underhill, L. G., Bruderer, B., 2002. Wind and rain govern the intensity of nocturnal bird migration in central Europe: a log-linear regression analysis. Ardea, 90(1): 155-166.
12. Ertuğrul, E.T., Mert, A., Oğurlu, İ., 2017. Burdur Gölü Havzasında bazı yaban hayvanlarının habitat uygunluk haritalaması. Turkish Journal of Forestry (Türkiye Ormancılık Dergisi). 18(2): 149-154.
13. Eyre, T.J., Buck, R.G., 2005. The regional distribution of large gliding possums in southern Queensland, Australia. I. The yellow-bellied glider (Petaurus australis). Biological Conservation, 125(1): 65-86.
14. Fahrig, L., Baudry, J., Brotons, L., Burel, F. G., Crist, T.O., Fuller, R.J., Sirami, C., Siriwardena , G.M., Martin, J.L., 2011. Functional landscape heterogeneity and animal biodiversity in agricultural landscapes. Ecology Letters, 14, 101–112 (doi: 10.1111/j.1461-0248.2010.01559.x).
15. Finder, R.A., Roseberry, J.L., Woolf, A., 1999. Site and landscape conditions at white-tailed deer/vehicle collision locations in Illinois. Landscape and Urban Planning, 44(2-3): 77-85.
16. Fischer, C., Thies, C., Tscharntke, T., 2011. Small mammals in agricultural landscapes: Opposing responses to farming practices and landscape complexity. Biological Conservation, 144, 1130–1136.
17. Foster, J.R., Roseberry, J.L., Woolf, A., 1997. Factors influencing efficiency of white-tailed deer harvest in Illinois. Journal of Wildlife Management, 61(4): 1091-1097.
18. Gaines, K.F., Porter, D.E., Punshon, T., Brisbin Jr, I.L., 2005). A spatially explicit model of the wild hog for ecological risk assessment activities at the department of energy’s Savannah river site. Human and Ecological Risk Assessment, 11(3): 567-589.
19. Guisan, A., Graham, C. E., Elith, J., Huettmann, J., NCEAS Species Distribution Modelling Group, 2007. Sensitivity of Predictive Species Distribution Models to Change İn Grain Size. Diversity and Distributions, (Diversity Distrib.) 13, 332-340.
20. Hammer, Ø., Harper, D.A.T., Ryan, P. D., 2001. PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4(1): 1-9.
21. Haslem, A. and Bennett, A., F. (2008). Birds in Agricultural Mosaics: The Influence of Landscape Pattern and Countryside Heterogeneity . Ecological Applications, Vol. 18, No. 1 (Jan.,), pp. 185-196
22. Hietala-Koivu, R., 1999. Agricultural landscape change: a case study in Ylane, southwest Finland. Landscape and Urban Planning, 46, 103-108.
23. Henner, C.M., Chamberlain, M.J., Leopold, B.D., Burger Jr, L.W., 2004. A multi-resolution assessment of raccoon den selection. Journal of Wildlife Management, 68(1): 179-187.
24. Isparta İl Gıda Tarım ve Hayvancılık Müdürlüğü (IGTHM). 2017. http://isparta.tarim.gov.tr/Menu/9/Atabey, Erişim Tarihi: 19.09.2017. Kie, J.G., Bowyer, R.T., Nicholson, M.C., Boroski, B.B., Loft, E.R., 2002. Landscape heterogeneity at differing scales: Effects on spatial distribution of mule deer. Ecology, 83(2): 530-544.
25. Kindall, J.L., Van Manen, F.T., 2007. Identifying habitat linkages for American black bears in North Carolina, USA. Journal of Wildlife Management, 71(2): 487-495.
26. Maier, J.A.K., Ver Hoef, J.M., McGuire, A.D., Bowyer, R.T., Saperstein, L., Maier, H.A., 2005. Distribution and density of moose in relation to landscape characteristics: effects of scale. Canadian Journal of Forest Research, 35(9): 2233-2243.
27. McGarigal, K., Marks, B.J., 1995. FRAGSTATS: Spatial Pattern Analysis Program for Quantifying Landscape Structure. Gen. Tech. Rep. PNW-GTR-351. Pacific Northwest Research Station, USDA-Forest Service, Portland, Oregon, USA.
28. Mert, A., Yalçınkaya, B., 2016. Kenar etkisinin Burdur-Ağlasun yöresindeki bazı memeli yaban hayvanları ile ilişkisi (The relation of edge effect on some wild mammals in Burdur-Ağlasun (Turkey) district). Biological Diversity and Conservation, 9(2): 193-201.
29. Michel, N., Burel, F., Butet, A., 2006. How does landscape use influence small mammal diversity, abundance and biomass in hedgerow networks of farming landscapes? Actaoecologica, 30, 11-20.
30. Mitchell-Olds, T., Shaw, R. G., 1987. Regression analysis of natural selection: statistical inference and biological interpretation. Evolution, 41(6): 1149-1161.
31. Mladenoff, D.J., Sickley, T.A., Haight, R.G., Wydeven, A.P., 1995. A regional landscape analysis and prediction of favorable gray wolf habitat in the Northern great lakes region. Conservation Biology, 9(2): 279-294.
32. Murie, O., J. Elbroch, M., 2005. The Peterson Field Guide to Animal Tracks. 3rd Eddition. Houghton Mifflin Company, Boston New York, Printed in Singapore.
33. Newton-Cross, G., White, P.C. L., Harris, S., 2007. Modelling the Distribution of Badgers Meles meles: Comparing Predictions From Field-Based and Remotely Derived Habitat Data. Mammal Review, 37(1): 54-70.
34. Núñez, M.J.A., Aide, T.M., 2010. Effects of habitat and landscape characteristics on medium and large mammal species richness and composition in northern Uruguay. Zoologia, 27(6): 909-917.
35. Oğurlu, İ., 2003. Yaban Hayatında Envanter. T.C Çevre ve Orman Bakanlığı Doğa Koruma ve Milli Parklar Genel Müdürlüğü Av ve Yaban Hayatı Dairesi Başkanlığı Matbaası, Ankara. Özen, A.S., Uluçay, İ., 2010. Kütahya İli Meles meles Linneus, 1758 (Mammalia: Carnivora)’in bazı ekolojik, biyolojik ve taksonomik özellikleri. Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21, 9–20.
36. Park, C.R., Lee, W.S., 2003. Development of a GIS-based habitat suitability model for wild boar Sus scrofa in the Mt. Baekwoonsan region, Korea Mammal Study, 28(1), 17–21.
37. Selim, S., Sönmez, N.K., 2015. Sığla (Liquidambar orientalis Miller) popülasyonları dağılımının CBS ile belirlenmesi ve habitat kalitesinin peyzaj metrikleri kullanılarak değerlendirilmesi; Muğla Köyceğiz örneği. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 12(1): 30-38.
38. Shannon, C.E., Weaver, W., 1948. The mathematical theory of communication. Reprinted with corrections from The Bell System Technical Journal, 27, 379–423, 623–656.
39. Shannon, C.E., Weaver, W., 1949. The Mathematical Theory of Communication. Univ. Illinois Press, Urbana.
40. Smith, H. G., Dänhardt, J., Lindström, Å., Rundlöf, M. (2010). Consequences of organic farming and landscape heterogeneity for species richness and abundance of farmland birds. Oecologia, 162(4), 1071-1079.
41. Stubblefield, C.H., Vierling, K.T., Rumble, M.A., 2006. Landscape-scale attributes of elk centers of activity in the central black hills of South Dakota. Journal of Wildlife Management, 70(4): 1060-1069.
42. Sullivan, T.P., Sullivan, D.S., Thistlewood, H.M.A., 2012. Abundance and diversity of small mammals in response to various linear habitats in semi-arid agricultural landscapes. Journal of Arid Environments, 8: 54-61.
43. Süel, H., 2014. Isparta-Sütçüler yöresinde av türlerinin habitat uygunluk modellemesi. Doktora Tezi, SDÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Mühendisliği Anabilim Dalı, Isparta.
44. Uuemaa, E., Antrop, M., Roosaare, J., Marja, R., Mander, Ü., 2009. Landscape Metrics and Indices: An Overview of Their Use in Landscape Research Living Reviews in Landscape Research 3, 1. http://www.livingreviews. org/lrlr-2009-1.
45. Virgos, E., Cabezas-Diaz, S., Mangas, J. G., Lozano, J., 2010. Spatial distribution models in a frugivorous carnivore, the stone marten (Martes foina): is the freshy-fruit availability a useful predictor?. Animal Biology, 60(4): 423-43.