Range-wide habitat use of the Harpy Eagle indicates four major tropical forest gaps in the Key Biodiversity Area network

Abstract

ABSTRACT Quantifying habitat use is important for understanding how animals meet their requirements for survival and provides information for conservation planning. Currently, assessments of range-wide habitat use that delimit species distributions are incomplete for many taxa. The Harpy Eagle (Harpia harpyja) is a raptor of conservation concern, widely distributed across Neotropical lowland forests, that currently faces threats from habitat loss and fragmentation. Here, we use penalized logistic regression to identify species-habitat associations and predict habitat suitability based on a new International Union for the Conservation of Nature range metric, termed Area of Habitat. From the species-habitat model, we performed a gap analysis to identify areas of high habitat suitability in regions with limited coverage in the key biodiversity area (KBA) network. Range-wide habitat use indicated that Harpy Eagles prefer areas of 70%–75% evergreen forest cover, low elevation, and high vegetation species richness. Conversely, Harpy Eagles avoid areas of >10% cultivated landcover and mosaic forest, and topographically complex areas. Our species-habitat model identified a large continuous area of potential habitat across the pan-Amazonia region, and a habitat corridor from the Chocó-Darién ecoregion of Colombia running north along the Caribbean coast of Central America. Little habitat was predicted across the Atlantic Forest biome, which is now severely degraded. The current KBA network covered 18% of medium to high Harpy Eagle habitat exceeding a target biodiversity area representation of 10%, based on species range size. Four major areas of high suitability habitat lacking coverage in the KBA network were identified in north and west Colombia, western Guyana, and north-west Brazil. We recommend these multiple gaps of habitat as new KBAs for strengthening the current KBA network. Modeled area of habitat estimates as described here is a useful tool for large-scale conservation planning and can be readily applied to many taxa. LAY SUMMARY Quantifying habitat use is key to understanding animals' requirements for survival and can inform spatial conservation planning by mapping species range limits. Species that inhabit remote, hard-to-survey areas lack sufficient location data and there is a need to be able to predict into poorly sampled areas to estimate the potential area of habitat. Using species distribution models, we identified Harpy Eagle range limits, habitat area, and key biodiversity area coverage across the species range. Harpy Eagles prefer areas of 70–75% evergreen forest cover, high vegetation species richness, and low elevation. Key biodiversity areas covered 18% of highly suitable Harpy Eagle habitat but with key gaps in coverage in north and west Colombia, western Guyana, and north-west Brazil. Our method of calculating habitat area estimates based on a predictive spatial model is a useful tool for large-scale conservation planning and can be readily applied to many taxa. RESUMEN Cuantificar el uso de hábitat es importante para comprender cómo los animales alcanzan sus requerimientos para la supervivencia, y proporciona información para la planificación de la conservación. En la actualidad, las evaluaciones del uso de hábitat a lo largo de todo el rango que delimitan las distribuciones de las especies están incompletas para muchos taxones. Harpia harpyja es una rapaz de preocupación para la conservación, ampliamente distribuida en los bosques neotropicales de tierras bajas, que actualmente enfrenta amenazas por la pérdida y fragmentación de hábitat. Aquí, utilizamos una regresión logística penalizada para identificar asociaciones de especies y hábitats y predecir la aptitud del hábitat basados en una nueva métrica de rango de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza, denominada Área de Hábitat. A partir del modelo de especie-hábitat, realizamos un análisis de brechas para identificar áreas de alta aptitud de hábitat en regiones con cobertura limitada en la red de Áreas Clave para la Biodiversidad (ACB). El uso de hábitat en todo su rango de distribución indicó que H. harpyja prefiere áreas con 70–75% de cobertura forestal siempre verde, baja elevación y gran riqueza de especies de vegetación. Por el contrario, H. harpyja evita áreas con más del 10% de cobertura terrestre cultivada y bosques en mosaico, y áreas topográficamente complejas. Nuestro modelo de especie-hábitat identificó una gran área continua de hábitat potencial a lo largo de la región panamazónica, y un corredor de hábitat desde la ecorregión de Chocó-Darién de Colombia que se extiende hacia el norte a lo largo de la costa caribeña de América Central. Se predijo poco hábitat en el bioma del Bosque Atlántico, que ahora está severamente degradado. La red actual de ACB cubrió el 18% del hábitat medio a alto de H. harpyja, lo que excedió la representación del área de biodiversidad objetivo del 10%, según el tamaño del rango de la especie. Se identificaron cuatro áreas principales de hábitat de alta aptitud que no están cubiertas por la red ACB en el norte y oeste de Colombia, el oeste de Guyana y el noroeste de Brasil. Recomendamos que estos múltiples vacíos de hábitat se incluyan como nuevas áreas para fortalecer la red actual de ACB. Las estimaciones del área de hábitat modelada como se describe aquí son una herramienta útil para la planificación de la conservación a gran escala y se pueden aplicar fácilmente a muchos taxones.