# name
Advances in fallow land management and in the use of tracking technologies for steppe bird conservation in agricultural areas

# metadata.dc.contributor.other[].value
Universitat de Barcelona. Facultat de Biologia

# metadata.dc.description.abstract[].value
[eng] Agricultural lands are habitat of many species that are declining mainly due to agricultural intensification, a process that has deeply transformed these landscapes over the past decades. Intensification involves land-use change and homogenization, the loss of natural and non-cultivated elements, the increase in chemical inputs and higher frequency of agrarian practices. These changes are disproportionally affecting specialist species such as steppe birds, which in Europe are adapted to extensive rainfed cereal and pasture landscapes and find their main European strongholds in the Iberian Peninsula. The general objective of this thesis is to deepen our understanding of the effects of agricultural practices and conservation management on steppe birds in order to improve their unfavourable current conservation status. The study area is a protected cereal pseudo-steppe in Catalonia, north-eastern Spain. In this area, fallows are specifically managed for the conservation of steppe birds, as part of a compensatory measure of an implemented irrigation project. I used variance partitioning methods to disentangle the effects of factors operating at different spatial scales on the presence and abundance of steppe birds in these fallow lands. I found that larger fallows at a higher relative elevation were preferred, and that even if fallow management was optimized to meet the requirements of steppe birds, field characteristics and landscape context had important effects in maximizing occurrence and abundance. I also examined how mechanical treatments influence the arthropod community - an important food resource for farmland and steppe species - within these fallows using a field experiment. Low-intensity mechanical management of fallows had short-term negative effects on arthropod abundance, mediated by the reduction of vegetation height, green vegetation cover and flowering. Fallow lands are in the green architecture of the 2023-2027 CAP either as Eco-schemes or as Agri-Environment-Climate Measures. Incorporating low-intensity management indications for them – such as avoiding mechanical management during the breeding season, leaving non-treated strips in fallows to boost arthropod communities or prioritizing fallows larger than 3 ha – would increase fallow effectiveness as a conservation tool. In this thesis I also used biologging technologies to gain new insights into the habitat selection, movement, and behaviour of two emblematic steppe birds: the Eurasian Stone-curlew and the Little Bustard. GPS tracking allowed me to distinguish Eurasian Stone-curlew’s diurnal and nocturnal habitat selection across phenological phases - pre-breeding, incubation, chick-rearing, and post-breeding – and to assess breeding success across habitats. I found that fallow lands and low-intensified almond and olive orchards were preferred over other land uses. Nesting success was higher in fallows than in almond and olive orchards, primarily due to increased nest failure from tilling in the latter. Additionally, I expanded the potential of accelerometry for studying steppe birds by developing models to identify and classify the behaviours of Little Bustards recorded through accelerometer data. Machine learning models classified key behaviours - standing, lying, vigilance, locomotion, foraging, and male courtship - with separate models for each sex due to behavioural differences. Application of the models to free-ranging individuals showed marked seasonal and sexual differences in time-activity budgets. These models offer a valuable tool for understanding activity patterns and informing conservation strategies for this threatened species. In a context of serious difficulties in implementing ambitious conservation measures and limited budgets, conservation measures need to be designed and prioritized based on ecological scientific knowledge to be effective, and to consider the local socioeconomical context to favour its uptake by farmers and companies. This thesis offers insights on the needs of steppe birds in agricultural areas, reinforce the idea that not all fallows are equally valuable for biodiversity conservation and proposes management measures.

# metadata.dc.description.abstract[].value
[spa] Los paisajes agrícolas son hábitat de muchas especies en declive, principalmente debido a la intensificación agrícola, un proceso que ha transformado profundamente estos paisajes en las últimas décadas. La intensificación implica homogeneización, cambios en los usos del suelo, la pérdida de elementos de vegetación natural, el aumento del uso de agroquímicos y una mayor frecuencia de prácticas agrarias. Estos cambios afectan de forma desproporcionada a especies especialistas como las aves esteparias, que en Europa están adaptadas a paisajes extensivos de pastos y cereal de secano y cuyas principales poblaciones europeas se encuentran en la Península Ibérica. El objetivo general de esta tesis es profundizar en la comprensión de los efectos de las prácticas agrícolas y las medidas de conservación sobre las aves esteparias, con el fin de mejorar su desfavorable estado de conservación actual. El área de estudio es una pseudo-estepa cerealista protegida en Cataluña, noreste de España. En esta zona, los barbechos se gestionan específicamente para la conservación de aves esteparias, como parte de una medida compensatoria de un proyecto de regadío ya implementado. Utilicé métodos de partición de varianza para explorar los efectos de factores que operan a distintas escalas espaciales sobre la presencia y abundancia de aves esteparias en estos barbechos. Encontré que las especies estudiadas preferían los barbechos más grandes y con mayor elevación relativa, y que, aunque la gestión de los barbechos se optimizara para satisfacer los requerimientos de estas aves, las características del campo y el contexto del paisaje tenían efectos importantes en su presencia y abundancia. También analicé, mediante un experimento de campo, cómo los tratamientos mecánicos influyen en la comunidad de artrópodos, ya que suponen un recurso alimenticio importante para especies de aves agrícolas y esteparias. La gestión mecánica de baja intensidad de los barbechos tuvo efectos negativos a corto plazo sobre la abundancia de artrópodos, mediada por la reducción de la altura de la vegetación, la cobertura de vegetación verde y la floración. Los barbechos forman parte de la arquitectura verde de la PAC 2023-2027, ya sea como Ecorregímenes o como Medidas Agroambientales y Climáticas. Incorporar recomendaciones de gestión de baja intensidad — como evitar la gestión mecánica durante la época reproductora, dejar franjas sin tratar para favorecer las comunidades de artrópodos o priorizar barbechos mayores de 3 ha— aumentaría la eficacia de los barbechos como herramienta de conservación. En esta tesis también utilicé tecnologías de seguimiento para investigar sobre la selección de hábitat, el movimiento y el comportamiento de dos aves esteparias emblemáticas: el alcaraván común y el sisón común. El seguimiento GPS me permitió distinguir la selección de hábitat diurna y nocturna del alcaraván a lo largo de varias fases fenológicas —pre-reproducción, incubación, cría de pollos y post-reproducción— y evaluar el éxito reproductor según el hábitat. Encontré que los barbechos y los olivares y almendrales de baja intensidad eran preferidos frente a otros usos del suelo. El éxito de anidación fue mayor en barbechos que en almendrales y olivares, principalmente debido al mayor fracaso de nidos por labores agrícolas en estos últimos. Además, amplié el potencial de la acelerometría para el estudio de aves esteparias desarrollando modelos para identificar y clasificar los comportamientos de los sisones a partir de datos de acelerómetros. Los modelos de aprendizaje automático clasificaron comportamientos clave como estar de pie, tumbado, vigilancia, locomoción, alimentación y cortejo masculino, con modelos separados para cada sexo debido a diferencias conductuales. La aplicación de los modelos a individuos en libertad mostró marcadas diferencias estacionales y sexuales en los patrones de actividad. Estos modelos son una herramienta valiosa para comprender los patrones de actividad y orientar estrategias de conservación para esta especie amenazada. En un contexto de grandes dificultades para implementar medidas de conservación ambiciosas y presupuestos limitados, las medidas deben diseñarse y priorizarse basándose en conocimiento científico ecológico para ser efectivas, y considerar el contexto socioeconómico local para facilitar su adopción por parte de agricultores y empresas. Esta tesis ofrece una visión sobre las necesidades de las aves esteparias en áreas agrícolas, refuerza la idea de que no todos los barbechos tienen el mismo valor para la conservación de la biodiversidad y propone medidas de gestión.

# metadata.dc.description.abstract[].value
[cat] Els paisatges agrícoles són hàbitat de moltes espècies en declivi, principalment a causa de la intensificació agrícola, un procés que ha transformat profundament aquests paisatges en les darreres dècades. La intensificació implica l'homogeneïtzació, canvis en els usos del sòl, la pèrdua d’elements de vegetació natural, l’augment en l’ús d’agroquímics i una major freqüència de pràctiques agràries. Aquests canvis afecten de manera desproporcionada a les espècies especialistes com les aus estepàries. A Europa aquestes espècies estan adaptades a paisatges extensius de pastures o cereals de secà i les seves principals poblacions es troben a la península Ibèrica. L’objectiu general d’aquesta tesi és aprofundir en la comprensió dels efectes de les pràctiques agrícoles i de les mesures de conservació sobre les aus estepàries, amb la finalitat de millorar el seu actual estat de conservació, que és desfavorable. L’àrea d’estudi és la pseudoestepa cerealista protegida a la Plana de Lleida. En aquesta zona, els guarets es gestionen específicament per la conservació d’aus estepàries, com a part d’una mesura compensatòria del canal “Segarra-Garrigues”. Vaig utilitzar mètodes de partició de la variància per explorar els efectes dels factors que operen a diferents escales espaials sobre la presència i l’abundància d’aus estepàries en aquests guarets. Vaig trobar que les espècies estudiades preferien guarets més grans i situats a cotes més elevades, i que, tot i que la gestió dels guarets s’optimitzés per satisfer els requeriments d’aquestes aus, les característiques del camp i el context del paisatge tenien efectes importants en la seva presència i abundància. També vaig analitzar, mitjançant un experiment de camp, com els tractaments mecànics influeixen en la comunitat d’artròpodes, ja que representen un recurs alimentari important per a espècies d’aus agrícoles i estepàries. La gestió mecànica de baixa intensitat dels guarets va tenir efectes negatius a curt termini sobre l’abundància d’artròpodes, mediats per la reducció de l’alçada de la vegetació, la cobertura de vegetació verda i la floració. Els guarets formen part de l’arquitectura verda de la PAC 2023–2027, ja sigui com a Ecorègims o com a Mesures Agroambientals i Climàtiques. Incorporar recomanacions de gestió de baixa intensitat —com ara evitar la gestió mecànica durant l’època reproductora, deixar franges sense tractar per afavorir les comunitats d’artròpodes o prioritzar guarets més grans de 3 ha— augmentaria l’eficàcia dels guarets com a eina de conservació. En aquesta tesi també vaig utilitzar tecnologies de seguiment per investigar la selecció d’hàbitat, el moviment i el comportament de dues aus estepàries emblemàtiques: el torlit i el sisó comú. El seguiment per GPS em va permetre distingir la selecció d’hàbitat diürna i nocturna del torlit al llarg de diverses fases fenològiques —pre-reproducció, incubació, criança i post-reproducció— i avaluar l’èxit reproductor segons l’hàbitat. Vaig trobar que els guarets i els oliverars i ametllers poc intensificats eren preferits davant d’altres usos del sòl. L’èxit de nidificació va ser més gran als guarets que als ametllers i oliverars, principalment per la destrucció de nius al llaurar en aquests últims. A més, vaig ampliar el potencial de l’accelerometria per a l’estudi de les aus estepàries desenvolupant models per identificar i classificar els comportaments dels sisons a partir de dades d’acceleròmetre. Els models d’aprenentatge automàtic van classificar comportaments clau com estar dret, ajagut, vigilar, caminar o córrer, alimentar-se i festejar en el cas dels mascles, amb models separats per a cada sexe degut a diferències conductuals. L’aplicació dels models a individus en llibertat va mostrar diferències estacionals i sexuals marcades en els patrons d’activitat. Aquests models són una eina valuosa per comprendre els patrons d’activitat i orientar les estratègies de conservació d’aquesta espècie amenaçada. En un context de grans dificultats per implementar mesures de conservació ambicioses i amb pressupostos limitats, cal que les mesures es dissenyin i es prioritzin basant-se en coneixement científic ecològic per tal de ser efectives, i que tinguin en compte el context socioeconòmic local per afavorir-ne l’adopció per part de pagesos i empreses. Aquesta tesi ofereix una visió sobre les necessitats de les aus estepàries en entorns agrícoles, reforça la idea que no tots els guarets tenen el mateix valor per a la conservació de la biodiversitat i proposa mesures de gestió.

# metadata.dc.title[].value
Advances in fallow land management and in the use of tracking technologies for steppe bird conservation in agricultural areas