University of Oulu

Monitoring and conservation of endangered Siberian flying squirrel (Pteromys volans) populations : implications for sustainable forest management

Saved in:
Author: Wistbacka, Ralf1,2
Organizations: 1University of Oulu Graduate School
2University of Oulu, Faculty of Science, Biology
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 3.8 MB)
Persistent link: http://urn.fi/urn:isbn:9789526235912
Language: English
Published: Oulu : University of Oulu, 2023
Publish Date: 2023-02-03
Thesis type: Doctoral Dissertation
Defence Note: Academic dissertation to be presented with the assent of The Doctoral Programme Committee of Technology and Natural Sciences, University of Oulu for public defence in the Arina auditorium (TA105), Linnanmaa, on 10 February 2023, at 12 noon
Tutor: Docent Veli-Matti Pakanen
Docent Andrea Santangeli
Docent Seppo Rytkönen
Docent Vesa Selonen
Reviewer: Professor Mikko Mönkkönen
Associate Professor Katrine Eldegard
Opponent: Docent Patrik Karell
Description:

Abstract

In this thesis, I focused on the endangered Siberian flying squirrel (Pteromys Volans) and its habitats, which are under pressure from widespread forest clear-cutting in Finland. I used long-term capture-recapture data from nest-box populations of the flying squirrel, in Western Finland. I studied variation in population size and demographic rates focusing on the impacts of habitat destruction caused by forestry and environmental factors. In 25 years, 76.4% of the breeding habitat in my study area in Luoto was lost due to clear-cutting. The flying squirrel population size declined towards the middle of the study and increased again in the latter half of the study but was constantly clearly below the carrying capacity. Survival rates were rather low (0.43‐0.48). In Luoto, survival of females declined towards the middle of the study but increased towards the end of the study suggesting a major contribution of survival to the population growth rate. Annual variation in survival was linked to predation risk and climatic conditions. Importantly, survival increased with breeding habitat patch size until about 4‐6 ha in size. Population recovery was associated with females crowding into larger breeding habitat patches with larger nest site resources. The second part of my thesis examines habitat requirements of the flying squirrel. I demonstrate that conservation practices were inefficient in protecting flying squirrels. Areas with breeding sites where forests were cut according to guidelines failed to support flying squirrels, whereas occupancy of flying squirrels remained unchanged in untouched areas. Occupancy of flying squirrels increased strongly with the amount of suitable habitat and patch size, which is in line with the patch size effect on survival. This illustrates that the delineated areas of 0.07‐0.24 ha were far too small to support breeding flying squirrels. Patch size decreased strongly over the course of the study. In the latter years, occupied patches were on average 3.91 ha whereas unoccupied were 1.49 ha. These results warrant radical changes in the legislation regarding forestry practices if we are to maintain flying squirrel populations. Currently, breeding habitat for the flying squirrel is rapidly disappearing.

see all

Tiivistelmä

Tutkimukseni perehtyy uhanalaiseen liito-oravaan (Pteromys volans), jonka elinympäristöjä uhkaavat laajamittaiset avohakkuut. Tutkin Länsi-Suomessa kerätyn pitkäaikaisen merkintä-takaisinpyyntiaineiston avulla elinympäristöjen tuhoamisen sekä ympäristötekijöiden vaikutuksia lajin runsauteen ja demografiaan. Luodon tutkimusalueen liito-oravametsistä avohakattiin 25 vuoden aikana 76,4 %. Tutkimuksen keskivaiheilla kanta väheni jyrkästi, mutta palautui lopussa; alittaen koko ajan selvästi alueen kantokyvyn. Keskimääräinen säilyvyys oli melko matala (0,43–0,48). Luodossa naaraiden säilyvyys korreloi populaation koon muutosten kanssa osoittaen säilyvyyden olevan ratkaiseva tekijä kannan kasvukertoimelle. Säilyvyyden ajallinen vaihtelu oli sidoksissa saalistusriskiin sekä sääolosuhteisiin. Tärkeä havainto oli, että naaraiden säilyvyys parani lisääntymiseen sopivan metsälaikun koon kasvaessa noin 4–6 ha kokoon saakka. Populaation palautumisvaiheessa havaitsin naaraiden tiivistyneen laajempiin metsälaikkuihin, joissa oli suuremmat pesäpaikkaresurssit. Toinen väitökseni keskeinen tutkimusaihe perehtyi liito-oravan elinympäristövaatimuksiin. Pystyin osoittamaan, että viralliset suojelutoimet eivät mahdollistaneet liito-oravan suojelua. Liito-oravat hävisivät metsistä, joissa lisääntymispaikan hakkuut tehtiin viranomaisohjeistuksen mukaan ja samalla liito-oravat säilyivät verrokkialueilla. Liito-oravan esiintymisen todennäköisyys kasvoi sopivan metsälaikun koon myötä, mikä on linjassa metsälaikun koon säilyvyysvaikutuksen kanssa. Viranomaisrajausten pinta-alat, 0,07–0,24 ha, olivat liian pienet taatakseen liito-oravan lisääntymis- ja levähdyspaikkojen säilymisen. Seurannan aikana liito-oravalle sopivien laikkujen koko väheni merkittävästi. Loppuaikoina asuttujen laikkujen keskipinta-ala oli 3,91 ha ja tyhjien vain 1,49 ha. Esittämäni tulokset edellyttävät merkittäviä muutoksia metsätaloutta ohjaavaan lainsäädäntöön, jotta liito-oravan populaation koko ei romahtaisi tulevaisuudessa. Metsätalous tuhoaa jatkuvasti laajassa mittakaavassa liito-oravan lisääntymismetsiä.

see all

Sammandrag

I min avhandling har jag fokuserat på den utrotningshotade flygekorren (Pteromys volans) och dess livsmiljöer, som i Finland hotas av omfattande kalhyggen. Min forskning baseras på ett omfattande fångst-återfångstmaterial, som insamlats i västra Finland. Jag studerade variationen i populationernas storlek och demografi i relation till skogsbrukets förstörande av livsmiljöerna samt miljörelaterade bakgrundsfaktorer. Under 25 år kalhöggs 76,4% av flygekorreskogarna i under-sökningsområdet i Larsmo. I mitten av perioden minskade beståndet kraftigt för att därefter återhämta sig. Antalet honor var hela tiden lägre än områdets ekologiska bärkraft. Flygekorrens överlevnad var i medeltal rätt låg (0,43–0,48). I Larsmo var honornas överlevnad lägre i mitten av undersökningsperioden för att därefter öka, vilket påvisar att överlevnaden märkbart påverkar populationens tillväxtkoefficient. Överlevnaden påverkades av risken för predation samt av klimatet. En viktig observation var att honornas överlevnad i ett skogsfragment gynnades av en ökad storlek upp till en yta av 4–6 ha. Under populationens återhämtningsskede noterades att flera honor kunde bo tillsammans i större fragment med mera lämplig skog kring boplatserna. Undersökningens andra tyngdpunkt var att klargöra flygekorrens habitatkrav. Jag påvisade att de skyddsåtgärder som gjordes i enlighet med gällande lagstiftning, inte var tillräckliga för att bevara flygekorren. De föröknings- och rastplatser som avgränsades med myndighetsbeslut övergavs i regel, medan kontrollområdena förblev bebodda. Flygekorrens förekomst ökade starkt i takt med ytan av lämplig skog, vilket korrelerade med den ökande överlevnaden. De avgränsade förökningsplatserna, 0,07–0,24 ha, var alldeles för små för flygekorrehonorna. Ytan hos de fragment som lämpar sig för flygekorre minskade drastiskt och i slutet av undersökningsperioden var de bebodda fragmenten i medeltal 3,91 ha medan de tomma var endast var 1,49 ha. Resultaten påvisar att det krävs oerhörda förbättringar av skogsbrukets lagstadgade skydd av flygekorren om vi skall lyckas bevara det nuvarande beståndet. För närvarande förstörs de skogar där flygekorren kan föröka sig i en mycket stor omfattning.

see all

Osajulkaisut / Original papers

Osajulkaisut eivät sisälly väitöskirjan elektroniseen versioon. / Original papers are not included in the electronic version of the dissertation.

  1. Lampila, S., Wistbacka, R., Mäkelä, A., & Orell, M. (2009). Survival and population growth rate of the threatened Siberian flying squirrel (Pteromys volans) in a fragmented forest landscape. Écoscience, 16(1), 66–74. https://doi.org/10.2980/16-1-3184

  2. Santangeli, A., Wistbacka, R., Hanski, I. K., & Laaksonen, T. (2013). Ineffective enforced legislation for nature conservation: A case study with Siberian flying squirrel and forestry in a boreal landscape. Biological Conservation, 157, 237–244. https://doi.org/10.1016/j.biocon.2012.09.012

  3. Wistbacka, R., Orell, M., & Santangeli, A. (2018). The tragedy of the science-policy gap – Revised legislation fails to protect an endangered species in a managed boreal landscape. Forest Ecology and Management, 422, 172–178. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2018.04.017

    Rinnakkaistallennettu versio / Self-archived version

  4. Wistbacka, R., Pakanen, V.-M., Rytkönen, S., Santangeli, A., & Orell, M. (2022). Endangered tree squirrel surviving ecocide between a rock and a hard place. Manuscript in preparation.

see all

Series: Acta Universitatis Ouluensis. A, Scientiae rerum naturalium
ISSN: 0355-3191
ISSN-E: 1796-220X
ISSN-L: 0355-3191
ISBN: 978-952-62-3591-2
ISBN Print: 978-952-62-3590-5
Issue: 781
Type of Publication: G5 Doctoral dissertation (articles)
Field of Science: 1181 Ecology, evolutionary biology
Subjects:
Funding: Grants from Svensk-Österbottniska samfundet, Societas pro Fauna et Flora Fennica, Svenska Kulturfonden, Suomen Luonnonsuojelun säätiö, Vuokon Luonnonsuojelun säätiö, Nordenskiöldsamfundet and Oskar Öflunds stiftelse were a great help.
Copyright information: © University of Oulu, 2023. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.