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Supplementary material Supplemental material Appendix 1: Studies included in the index of defaunation analyses.

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Appendix 2.

Path model analysis

We used d-separation procedure (Shipley 2000a) to validate/reject the models by evaluating the independence relationships between the variables in each path model. This procedure is based on the graph theoretic notion of directed separation (d-separation) of directed acyclic graphs (DAGs), and has been used in ecological and evolutionary research (Hardenberg and Gonzalez-Voyer 2013, Lefcheck 2016). Depending on the model that is being tested there are a certain number of independent relationships that must be observed to make this model valid, which is called basis set (Shipley 2013). To obtain the basis set the first step is to list all pairs of variables lacking an arrow between them. The number of pairs of variables that do not have an arrow between them, i.e. independence relationships (k) in the basis set, is always equal to

�! � = − � 2 � − 2 ! where p is the number of variables in the model and a is the number of causal links (arrows) between them (Shipley 2000b). For each independence test in the basis set, we evaluated the independence relationships by using partial correlation to control for the effects of all variables with direct ascendancy on both variables included in the independence relationship. To validate the entire path model we employed Fisher’s test for composite probabilities (Sokal and Rohlf 1995), called C statistics by (Shipley 2000b), which is

!

� = −2 ln �! !!!

where k is the number of independence relationships, Pi is the probability resulting from the partial multiple regression test for the independence relationship i. The C statistics follows a chi-square distribution with 2k degrees of freedom and the corresponding P value was used to validate/reject the path model (Shipley 2000b). The null hypothesis was that the independence relationships postulated in the model are valid, i.e. a P value below determined threshold (<0.05) would indicate that the independence assumptions of the basis set are false, and thus the model should be rejected.

10

0

- 10

- 20

Species richness

- 30

- 40

- 50 - 80 - 70 - 60 - 50 - 40 - 30

Figure A1. Species richness derived from geographic range maps of 33 species of medium and large mammals (Carnivora, with 23 species; Artiodactyla, with nine species; and Perissodactyla, with one species). These were used to infer the potential composition of mammals for each sampling site. All shape files were downloaded at the IUCN Red List website (www.redlist.org).

Figure A2. Defaunation index map of 33 species of medium and large mammals (Carnivora, with 23 species; Artiodactyla, with nine species; and Perissodactyla, with one species) used to infer the degree of defaunation of medium and large mammals for each sampling site. Defaunation Index ranged from 0 (non-defaunated sites) to 1 (which indicates a completed defaunated site) (Giacomini and Galetti 2013).

Figure A3. Linear correlation values between traits; (a) body mass, (b) tail length, (c) vertebrates, (d) invertebrates, (e) fruits, (f) seeds-nuts-grain, (g) grass, (h) leaves-branch- and-bark-stem, (i) roots-and-tubers, (j) fossorial, (k) terrestrial, (l) arboreal, (m) aquatic, (n) crepuscular, (o) diurnal, (p) nocturnal.

Figure A4. Standardized representation of structural equation models (SEM). Boxes with wording represent measured variables. Arrows represent unidirectional relationships among variables. Panel a) represents the Direct Model (Phylogenetic diversity (PD) –> Functional diversity (FD)): The establishment of all possible and plausible causal connections between variables and a connection of PD to FD; b) represents the Indirect Model: All connections between variables connect first to Species diversity (SD) which then connects to PD and FD and c) represents the Direct + Indirect model (PD –> FD): all variables connect to SD, PD and FD, with SD connected to PD and FD and PD connected to FD.

Figure A5. Path model showing the full direct and indirect saturated model, with all variables being connected by a causal relationship, here represented by the arrow.

Figure A6. The hypothetical model showing the effect of factor W on Z. The direct effect was obtained by the direct path between W and Z, represented by arrow a. The Indirect effect is obtained by the product of the path coefficients on the sequence of arrows that lead from a variable to another one. Since we might have more than one path connecting two variables, we computed the overall indirect effect along all paths, by the sum of all the indirect effects along all paths between two variables. The net effect was then the sum of the direct and the overall indirect effect.

FD SD ForCov res FD res SD res ForCov PD Def res PD res Def

Figure A7. The spatial autocorrelation present in the raw data and in the residuals of the linear models by looking at the Moran’s correlogram.

Figure A8. Occurrence of non-volant small mammal species per site in Atlantic forest. Orange squares are marsupials and blue circles are . The species with the higher frequency of occurrence on assemblages were widely distributed in the Atlantic forest and were not forest dependent: Didelphis aurita followed by Oligoryzomys nigripes, Marmosops incanus, Akodon montensis and Nectomys squamipes. The species with the lower frequency of occurrence were dependent on forest type: Wilfredomys oenax followed by Trinomys iheringi, Rhagomys rufescens and Pseudoryzomys simplex.

Figure A9. The phylogenetic tree based on Cytochrome B sequences of 95 species that present sequences available on National Center for Biotechnology Information. Approaches were based on pairwise distance using the maximum likelihood method with 500 bootstrap replications assuming Gamma distributed with invariant sites and very strong branch swap filter. For rodents, the phylogenetic tree regards species from five Family: , Muridae (exotic species), Echimyidae, Ctenomyidae and Caviidae. For marsupials, the phylogenetic tree has only species from the Family Didelphidae. 0,9 13 23 15 16 14 22 17 18 24 19 0,8 20 21

0,7

0,6 Phylogenetic diversity

0,5 4

5 11

3 10

9 0,4 6 2 7 8

1 12

0,3 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 Functional diversity

Figure A10. Phylogenetic and functional diversity values for small mammal assemblage (blue dots) of the Atlantic forest, Brazil. Assemblages with lowest values of phylogenetic and functional diversity are numbered to 1 to 12. Assemblages with highest values of phylogenetic and functional diversity are numbered to 13 to 24. 1- Anthropogenic area, Lagoa da Porteira, Marcelina farm, RS; 2-Capoeira, Rio Cachoeira Natural Reserve, Antonina, PR; 3-Anthropogenic area, Volta Grande unit, Conceição das Alagoas; 4-Anthropogenic area, Samarco Mineração S.A., Anchieta, ES; 5- Restinga wood, Lagoa do Potreirinho, Duas Lagoas farm, RS; 6-Native fragment, Rio Preto farm, Silva Jardim, RJ; 7-Native fragment, Natureza Pró-Mata, São Francisco de Paula, RS; 8- Anthropogenic area, Lar Nazaré, Lami, Viamão, RS; 9- Xangô forest, Centro de Endemismo de Pernambuco,PE; 10-Restinga wood, Lagoa da Porteira, Marcelina farm, RS; 11- Capoeirinha fieds, Samarco Mineração S.A., Anchieta, ES; 12- Native fragment, Lar Nazaré, Lami, Viamão, RS; 13- Native forest, Santa Lúcia Biological Station, Santa Teresa, ES; 14- Native forest, Porteira Verde, Sumidouro, RJ; 15- Native forest, Pamparrão Valley, Sumidouro, RS; 16- Native forest, Chapada das Perdizes, Minduri- Carrancas, MG; 17- Native forest, Rio Macacu watershed, Guapimirim, RJ; 18- Native forest, Perobas, Viana's municipality, ES; 19- Native forest, Centro de Endemismo de Pernambuco, PE; 20-Forest mosaic, Campus "Luiz de Queiroz", Piracicaba, SP; 21- Native forest, São Vicente Férrer municipality, SP; 22-Native forest, Itapevi's municipality, SP; 23- Native forest, Serra da Bodoquena National Park, MS; 24- Native forest, Pedreira's municipality, SP.

Table A1. Species of medium and large mammals used (Carnivora, with 23 species; Artiodactyla, with nine species; and Perissodactyla, with one species) to infer the potential composition of mammals for each sampling site. Order Species Cerdocyon thous Chrysocyon brachyurus Conepatus chinga Conepatus semistriatus Eira barbara Galictis cuja Galictis vittata Leopardus colocolo Leopardus geoffroyi Leopardus pardalis Leopardus tigrinus Carnivora Leopardus wiedii Lontra longicaudis Nasua nasua Panthera onca Potos flavus Procyon cancrivorus Pseudalopex gymnocercus Pseudalopex vetulus Pteronura brasiliensis Puma concolor Herpailurus yagouaroundi Speothos venaticus Blastocerus dichotomus Mazama americana Mazama bororo Mazama gouazoubira Artiodactyla Mazama nana Mazama nemorivaga Ozotoceros bezoarticus Pecari tajacu Tayassu pecari Perissodactyla Tapirus terrestris

Table A2. The C statistic values, degrees of freedom (df) and P value for path models that had one path removed from the saturated reference path model (see Fig. S1 for details of the saturated path model). The best model, i.e. the model with the smallest Fisher’s C statistic value and the highest P value is considered the best path model.

Path removed from Model adjustment measures saturated model C* statistic df P value† 8 0.2 2 0.903 13 0.79 2 0.674 9 3.79 2 0.150 7 4.69 2 0.096 5 5.76 2 0.056 4 5.84 2 0.054 2 7.15 2 0.028 11 8.39 2 0.015 10 8.75 2 0.013 12 11.5 2 0.003 15 11.54 2 0.003 3 19.38 2 0.000 1 55.77 2 0.000 14 57.12 2 0.000 6 242.7 2 0.000 *The C statistic follows the chi-square distribution. † Null hypothesis assumes the validity of the causal model.

Table A3. Variance of marginal (fixed) and conditional (Fixed + Random) path analyses in mixed models. Marginal (Fixed) Conditional (Fixed + Random) Phylogenetic diversity 0.55 0.70 Functional diversity 0.30 0.36 Species diversity 0.09 0.36 Defaunation 0.18 0.28 Forest cover 0.03 0.12

Table A4. Species composition of the 12 assemblages with the highest functional and phylogenetic diversity of the 283 Atlantic forest sites analyzed. Site number* Occurrence Species 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 in sites Akodon cursor 1 1 1 1 1 1 1 7

Akodon montensis 1 1 1 1 4

Bibimys labiosus 1 1

Calomys callosus 1 1

Calomys tener 1 1 1 3

Caluromys lanatus 1 1

Caluromys philander 1 1 2

Cavia aperea 1 1 2

Cavia fulgida 1 1

Cerradomys langguthi 1 1

Cerradomys scotti 1 1

Cerradomys subflavus 1 1 1 3

Delomys dorsalis 1 1

Didelphis albiventris 1 1 1 1 1 1 6

Didelphis aurita 1 1 1 1 1 1 1 1 8

Euryoryzomys russatus 1 1 1 1 4

Euryzygomatomys spinosus 1 1 1 3

Galea spixii 1 1

Gracilinanus microtarsus 1 1 2

Holochilus sciureus 1 1

Hylaeamys megacephalus 1 1

Juliomys rimofrons 1 1

Kannabateomys amblyonyx 1 1

Lutreolina crassicaudata 1 1 2

Marmosa murina 1 1 1 3

Marmosops incanus 1 1 1 1 1 5

Metachirus nudicaudatus 1 1 1 1 4

Marmosa demerarae 1 1 1 3

Monodelphis americana 1 1

Monodelphis domestica 1 1 1 1 1 5

Monodelphis iheringi 1 1

Monodelphis sorex 1 1

Mus musculus 1 1

Necromys lasiurus 1 1 1 1 1 1 6

Nectomys squamipes 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9

Oecomys catherinae 1 1 1 1 1 5

Oligoryzomys flavescens 1 1

Oligoryzomys nigripes 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9

Oxymycterus dasytrichus 1 1

Oxymycterus delator 1 1

Oxymycterus judex 1 1 2

Oxymycterus nasutus 1 1

Philander frenatus 1 1 1 3

Phyllomys brasiliensis 1 1 2

Phyllomys pattoni 1 1 2

Rattus norvegicus 1 1

Rattus rattus 1 1 1 1 1 1 1 7

Rhipidomys mastacalis 1 1 2

Sooretamys angouya 1 1 2

Thaptomys nigrita 1 1 2

Thrichomys laurentius 1 1

Thrichomys pachyurus 1 1

Thylamys macrurus 1 1

Thylamys velutinus 1 1

Trinomys dimidiatus 1 1

Trinomys setosus 1 1 1 3

Species-rich per site 23 13 11 15 10 11 13 6 9 11 12 12

*Site number: 13- Native forest, Santa Lúcia Biological Station, Santa Teresa, ES; 14- Native forest, Porteira Verde, Sumidouro, RJ; 15- Native forest, Pamparrão Valley, Sumidouro, RS; 16- Native forest, Chapada das Perdizes, Minduri-Carrancas, MG; 17- Native forest, Rio Macacu watershed, Guapimirim, RJ; 18- Native forest, Perobas, Viana's municipality, ES; 19- Native forest, Centro de Endemismo de Pernambuco, PE; 20-Forest mosaic, Campus "Luiz de Queiroz", Piracicaba, SP; 21- Native forest, São Vicente Férrer municipality, SP; 22-Native forest, Itapevi's municipality, SP; 23- Native forest, Serra da Bodoquena National Park, MS; 24- Native forest, Pedreira's municipality, SP.

Table A5. Species composition of the 12 assemblages with the lowest functional and phylogenetic diversity of the 283 Atlantic forest sites analyzed. Site number* Occurrence Species 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 in sites Akodon cursor 1 1 Akodon montensis 1 1 2 Calomys laucha 1 1 Calomys tener 1 1 Didelphis albiventris 1 1 2 Didelphis aurita 1 1 2 Marmosa murina 1 1 2 Marmosa demerarae 1 1 1 3 Mus musculus 1 1 Necromys lasiurus 1 1 Oligoryzomys nigripes 1 1 1 1 1 1 6 Philander frenatus 1 1 2 Sooretamys angouya 1 1 Species-rich per site 1 2 2 1 2 2 2 2 3 2 4 2 *Site number: 1- Anthropogenic area, Lagoa da Porteira, Marcelina farm, RS; 2-Capoeira, Rio Cachoeira Natural Reserve, Antonina, PR; 3-Anthropogenic area, Volta Grande unit, Conceição das Alagoas; 4-Anthropogenic area, Samarco Mineração S.A., Anchieta, ES; 5- Restinga wood, Lagoa do Potreirinho, Duas Lagoas farm, RS; 6-Native fragment, Rio Preto farm, Silva Jardim, RJ; 7-Native fragment, Natureza Pró-Mata, São Francisco de Paula, RS; 8- Anthropogenic area, Lar Nazaré, Lami, Viamão, RS; 9- Xangô forest, Centro de Endemismo de Pernambuco,PE; 10-Restinga wood, Lagoa da Porteira, Marcelina farm, RS; 11- Capoeirinha fieds, Samarco Mineração S.A., Anchieta, ES; 12- Native fragment, Lar Nazaré, Lami, Viamão, RS.

Table A6. The direct, indirect and net effects values for each path coefficients on the sequence of arrows that lead from a variable to another one. Effects From On Direct Indirect Net Forest patch size Forest Cover 0,170 - 0,170 Forest patch size Defaunation 0,420 - 0,420 Forest patch size Species diversity 0,180 0,001 0,181 Forest patch size Phylogenetic diversity 0,050 0,190 0,240 Forest patch size Functional diversity 0,120 0,170 0,290 Forest Cover Defaunation 0,020 - 0,020 Forest Cover Species diversity 0,130 0,003 0,133 Forest Cover Phylogenetic diversity - 0,097 0,097 Forest Cover Functional diversity -0,090 0,039 -0,051 Defaunation Species diversity 0,140 - 0,140 Defaunation Phylogenetic diversity -0,070 0,102 0,032 Defaunation Functional diversity -0,230 0,144 -0,086 Species diversity Phylogenetic diversity 0,730 - 0,730 Species diversity Functional diversity -0,200 -0,146 -0,346 Phylogenetic diversity Functional diversity 0,680 - 0,680

References

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