Departamentul de afiliere pentru mediu, apă și resurse naturale, Insula Kangaroo, Australia de Sud, Australia

efectele

Afiliere CSIRO, Lyneham, Canberra, Australian Capital Territory, Australia

Afiliații Școala de Științe ale Vieții și Mediului, Universitatea din Sydney, New South Wales, Australia, Departamentul de Ecosisteme și Societate Forestieră, Universitatea de Stat din Oregon, Corvallis, Oregon, Statele Unite ale Americii, Școala de Științe ale Vieții și Mediului, Universitatea Deakin, Geelong, Victoria, Australia, Școala de Științe ale Mediului și a Pădurilor, Universitatea din Washington, Seattle, Washington, Statele Unite ale Americii

Școala de afiliere a științelor vieții și mediului, Universitatea din Sydney, New South Wales, Australia

  • Robyn Molsher,
  • Alan E. Newsome,
  • Thomas M. Newsome,
  • Christopher R. Dickman

Cifre

Abstract

Citare: Molsher R, Newsome AE, Newsome TM, Dickman CR (2017) Mesopredator Management: Effects of Red Fox Control on the Abundance, Diet and Use of Space by Feral Cats. PLOS ONE 12 (1): e0168460. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0168460

Editor: Mark S. Boyce, Universitatea din Alberta, CANADA

Primit: 6 octombrie 2016; Admis: 1 decembrie 2016; Publicat: 9 ianuarie 2017

Disponibilitatea datelor: Datele sunt în DRYAD. Titlul pachetului de date: Date din: Managementul mesopredatorului: efectele controlului vulpii roșii asupra abundenței, dietei și utilizării spațiului de către pisicile sălbatice; DOI provizoriu: doi: 10.5061/dryad.b08j3; Fișiere de date: Data_Molsher2016.

Finanțarea: Mulțumim cu recunoștință CSIRO și Vertebrate Biocontrol CRC (acum CRV pentru animale invazive) pentru accesul în regiunea de studiu Burrendong și utilizarea facilităților, și pentru Environment Australia (acum Departamentul pentru mediu și energie) pentru finanțare suplimentară.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

Procesele de sus în jos pot influența puternic abundența, distribuția spațială și comportamentul prădătorilor terestri atât prin concurența de interferență, cât și prin prădarea intraguild [1]. Concurența de interferență apare atunci când indivizii sunt direct antagonici față de ceilalți, în timp ce prădarea intraguild este uciderea și consumul de specii care utilizează resurse similare [2]. Efectele competiției și ale prădării pot fi simetrice (ambele specii se întrec și se ucid) sau asimetrice (o specie întrece și o ucide pe cealaltă), dar dominația este de obicei de sus în jos și se bazează pe mărime [3,4]. Prin urmare, aptitudinea prădătorilor mai mici sau mezopredatorilor ar trebui îmbunătățită dacă prădătorii mai mari, cu vârfuri, sunt eliminați din ecosistem, așa cum se prezice prin ipoteza eliberării mezopredatorului [5].

Un număr tot mai mare de dovezi susține eliberarea mezopredatorului [6] și arată că efectele sale pot fi dramatice și pot afecta o gamă largă de elemente faunistice [7]. Cu toate acestea, majoritatea studiilor s-au concentrat asupra faptului că îndepărtarea unui prădător de vârf are ca rezultat eliberarea unui singur mezopredator [6]. În timp ce astfel de cercetări clarifică modul în care prădătorii de vârf reglează unele ecosisteme, comunități diverse de mezopredatoare rămân deseori în alte sisteme după pierderea unui prădător de vârf. În aceste situații, este probabil ca relațiile dintre mezopredatori să se schimbe [1], la fel ca și efectele lor de sus în jos asupra prăzii [7], dar aceste interacțiuni au fost puțin studiate.

Mesopredatorii ar putea ocupa rolul ecologic al unui predator apex. Cu toate acestea, mezopredatoarele mici și mijlocii sunt adesea mai numeroase decât prădătorii apex și sunt mai diverse în ceea ce privește comportamentul și utilizarea resurselor [8]. Prin urmare, interacțiunile competitive între mezopredatoare pot diferi de cele dintre un prădător de vârf și un mezopredator. Într-adevăr, Donadio și Buskirk [9] au sugerat că uciderea între prădători este mai probabilă atunci când dimensiunea corpului speciilor mai mari este de 2-5,4 ori masa victimei. Ei au sugerat, de asemenea, că evenimentele de ucidere între carnivorele de mamifere sunt mai probabile între speciile cu suprapuneri dietetice ridicate și dacă speciile au obiceiuri foarte predatoare [9]. Cu toate acestea, un factor suplimentar este că mezopredatorii au fost introduși în multe ecosisteme din întreaga lume [8]. Se știe puțin despre modul în care acești prădători interacționează între ei sau cu alte componente ale ecosistemului [10], deși impactul prădătorilor introduși asupra prăzii este, în general, mult mai mare decât cel al omologilor lor nativi [11].

În Australia, vulpile roșii (Vulpes vulpes,

6 kg) și pisici sălbatice (Felis catus,

4 kg) au fost introduse în urma așezării europene în 1788 și ambele apar peste două treimi din sudul continentului. Dingo (Canis dingo,

15 kg) a fost introdus cu aproximativ 3000–5000 de ani mai devreme [12]. Există dovezi că dingoii pot suprima sau modifica comportamentul vulpilor [13] și, eventual, și al pisicilor [13,14]. Cu toate acestea, programele pe scară largă de eradicare a dingo-ului, coroborate cu gardurile de excludere, permit vulpilor și pisicilor să locuiască în părți mari ale Australiei în absența dingo-ului [15]. Se știe puțin despre modul în care vulpile interacționează cu pisicile, în ciuda prădării de către aceste două specii care au contribuit major la valul în curs de extincție a mamiferelor native din Australia [16].

Potențialul de competiție și prădarea intraguild între vulpile roșii și pisicile sălbatice este susținut de studii care descriu un grad ridicat de suprapunere dietetică între cele două specii [17-19]. Mai multe studii sugerează în continuare că pisicile sunt probabil subordonate vulpilor. De exemplu, Christensen și Burrows [20] au observat o creștere de trei ori a indicilor de abundență a pisicilor după controlul dingo și vulpe, în timp ce vârfurile indicilor de abundență a pisicii au fost înregistrate în momente în care indicii abundenței vulpilor sunt scăzute și disponibilitatea prăzilor este mare [21, 22]. Segregarea spațială a fost, de asemenea, găsită între cei doi prădători, cu zone de bază care se exclud reciproc, în ciuda suprapunerii între zonele de acasă [23]. Puține studii au examinat răspunsurile dietetice ale pisicilor la controlul vulpii. Cu toate acestea, Risbey și colab. [18] a concluzionat că controlul vulpilor poate duce la creșteri ale numărului de pisici și la consecințe asupra populațiilor de vertebrate mici din Heirisson Prong, Australia de Vest. Un rezultat similar a fost găsit la un alt loc din Australia de Vest, unde pisicile au devenit prădătorul dominant al woylies (Bettongia penicillata) în locurile unde vulpile erau controlate [24].

Aici, investigăm efectele potențiale ale concurenței vulpilor roșii asupra pisicilor sălbatice, monitorizând abundența, dieta, raza de acasă și utilizarea habitatului pisicilor în timpul unui experiment de îndepărtare a vulpii la un loc de studiu în care dingo-urile sunt absente. De asemenea, investigăm potențialele prădări intraguild prin monitorizarea dietei vulpilor în aceeași perioadă. Dovezile pentru concurență ar fi aduse dacă, după controlul vulpii, pisicile (i) cresc din abundență sau își schimbă (ii) dieta, (iii) dimensiunea zonei de acasă sau (iv) utilizarea habitatului. Deși orice modificare a parametrilor (ii) - (iv) după controlul vulpii ar putea fi luată ca o indicație a interacțiunii vulpe-pisică, dovezile pentru concurență ar fi cele mai puternice dacă pisicile ar schimba utilizarea spațiului și a altor resurse către cele utilizate de vulpi înainte de controlul lor. Dovezile de prădare intraguild ar fi prezentate dacă pisicile apar în dieta vulpilor. Folosim rezultatele pentru a discuta despre gestionarea vulpilor și pisicilor din fauna amenințată în situații în care ambii prădători coexistă în absența unui prădător apex.

Materiale și metode

Declarație de etică

Toate procedurile de prelevare a probelor și/sau manipulările experimentale, inclusiv controlul letal al vulpilor roșii (momeală și împușcare), au fost aprobate de comitetele de etică de la Universitatea din Sydney (L04/4-95/3/2116) și CSIRO (94/95-02 ). CSIRO și Vertebrate Biocontrol CRC au oferit acces la regiunea de studiu Burrendong. Această lucrare nu a presupus controlul sau manipularea letală a speciilor pe cale de dispariție sau protejate.

Zonă de studiu

Acest studiu a fost realizat pe o rază de 50 km de țărmurile lacului Burrendong (32 ° 42S, 149 ° 10E), în centrul New South Wales, Australia (Fig. 1). Zona de studiu cuprinde aproximativ 90 km 2 de versanți abrupți până la ondulații care se extind până la țărmul plat al lacului. Zona are temperaturi medii de iarnă ușoare până la reci (2-15 ° C) și veri calde până calde (14-33 ° C), cu o precipitație medie anuală de 614 mm. În perioada de studiu, din iulie 1994 până în august 1998, condițiile de secetă au predominat, iar precipitațiile lunare au fost sub medie, deși condițiile s-au îmbunătățit în 1996. Pisicile sălbatice și vulpile roșii apar în toată zona de studiu, iar dingo-ul este absent. Iepurii europeni (Oryctolagus cuniculus) au fost abundenți până la sosirea bolii Calicivirusului iepurelui (RCD) în iunie 1996. Specii comune introduse includ porcul sălbatic (Sus scrofa), șoarecele de casă (Mus musculus) și șobolanul negru (Rattus rattus). Speciile native obișnuite includ cangurul gri estic (Macropus giganteus), euro (Osphranter robustus), wallaby de mlaștină (Wallabia bicolor) și possumul de coadă comună (Trichosurus vulpecula). Toate aceste specii sunt o pradă potențială pentru pisici și vulpi.

Vulpile roșii au fost controlate (momite și împușcate) în locurile de îndepărtare 1 și 2 din octombrie 1995 până în august 1998, dar au fost lăsate intacte în locurile 1 și 2 netratate.

Proiectare experimentală

Patru site-uri (fiecare 10-19 km 2) au fost monitorizate în zona de studiu (Fig 1). După 16 luni, în octombrie 1995, vulpile au fost supuse unui control letal în două dintre situri, denumite în continuare locul de îndepărtare 1 și 2. Programul de control a constat în împușcarea tuturor vulpilor observate la vizitele lunare folosind o pușcă de viteză mică de calibru 0,222 și îngroparea momelilor de otravă 1080 la intervale de 200-400 m de-a lungul vârfurilor crestei și drumurilor nesigilate [25]. La locul de îndepărtare 1 momeli au fost stabilite și înlocuite acolo unde este necesar în fiecare lună, dar au fost expuse timp de 10 zile la fiecare trei luni la locul de îndepărtare 2. Momealizarea a continuat la ambele locuri până la sfârșitul studiului. Deși cele două situri de îndepărtare nu au fost supuse aceleiași intensități de control, reducerile activității vulpii la ambele locuri au oferit un tratament experimental eficient [25]. Densitățile vulpilor nu au fost manipulate la celelalte două situri, denumite în continuare site-ul netratat 1 și 2.

Colectare de date

Indici de abundență.

Abundențele de vulpi roșii și pisici sălbatice au fost estimate la toate cele patru situri de studiu folosind numărarea reflectoarelor înainte (iulie 1994 până în septembrie 1995) și după controlul vulpii (octombrie 1995 - august 1998). Numărările au fost efectuate folosind un reflector de 100 W de la un vehicul care călătorea la 2,5 kg, bărbații> 3,4 kg) au fost echipați cu SIRTRACK sau AVM în două etape radio-emițătoare atașate la un guler. Persoanele cu guler radio au fost localizate cu o antenă portabilă Yagi cu 3 elemente și un receptor AVM AR8000. Au fost permise cel puțin 24 de ore între captură și inițierea radio-urmăririi pentru a evita posibile părtiniri cauzate de prindere și manipulare. Triangularea a fost utilizată pentru a estima locațiile pisicilor și a implicat luarea a doi sau mai mulți rulmenți direcționali. Locațiile consecutive au fost separate cu ≥ 30 de minute pentru a reduce autocorelația. Fiecare rulment a fost codificat de la 1 la 5, reprezentând încrederea observatorului în rulmentul obținut. Locațiile au fost apoi estimate din rulmenți utilizând programul LOCATE II [29]. Rulmenții codificați ≥ 3 au fost excluși dacă distorsionează estimările locației (determinate vizual), în timp ce rulmenții codificați 2 = 0,78; n = 41; P Fig 2. Indici de abundență pentru (a) vulpi roșii și (b) pisici sălbatice din iulie 1994 până în august 1998 la Burrendong.

Vulpile roșii au fost momite și împușcate în locurile de îndepărtare 1 și 2 începând cu octombrie 1995, dar lăsate intacte în locurile 1 și 2 netratate.

Dieta pentru pisici sălbatice

Volumul nevertebratelor a crescut în dieta pisicilor sălbatice la locurile de îndepărtare în raport cu locurile netratate (F = 4.28, df = 1, 33, P = 0.046) (Fig 3), indiferent de efectele sezoniere (F = 1.94, df = 3, 24, P = 0,149). Apariția caria a crescut, de asemenea, în dieta pisicilor la locurile de îndepărtare față de locurile netratate (F = 21,39, d.f. = 1, 3, P = 0,02) (Fig. 3). Nu s-au găsit diferențe pentru niciunul dintre celelalte tipuri de pradă testate (P> 0,05 pentru toate testele).

Datele sunt grupate în site-uri de eliminare și netratate. ** = o diferență semnificativă între site-urile de îndepărtare și site-urile netratate (P 3 ani), crescând dimensiunile lor de acasă la locurile de îndepărtare față de site-urile netratate, unde nu s-au schimbat. Dimensiunile gamei de acasă au variat între cele patru site-uri, dar nu au diferit în ansamblu (F = 1.77, d.f. = 1, 39, P = 0.170).

Dimensiunile probelor sunt afișate deasupra barelor.

Când vara 1995/96 a fost exclusă din analiză, nu s-au detectat efecte de control al vulpii roșii asupra dimensiunii de acasă a pisicilor sălbatice (F = 0,00, d.f. = 1, 28, P = 0,965). Cu toate acestea, când numai acele pisici (n = 7) ale căror intervale au fost estimate pentru toate cele trei sezoane au fost incluse în analiză, dimensiunea zonei de acasă a scăzut la locurile de îndepărtare după controlul vulpii, comparativ cu site-urile netratate unde dimensiunile intervalului au crescut (F = 6,87, df = 1, 12, P = 0,022). Acest răspuns a fost mai puțin pronunțat când vara 1995/96 a fost exclusă din analiză (F = 4,25, d.f. = 1, 5, P = 0,094).

Atunci când intervalele de zi și de noapte au fost analizate separat, nu s-au găsit efecte de control al vulpii roșii asupra dimensiunii zonei de acasă a pisicilor sălbatice (F = 1,24, d.f. = 1, 64, P = 0,270). În plus, nu au fost detectate interacțiuni cu sexul (F = 0,05; d.f. = 1, 56, P = 0,832) sau vârsta (F = 0,53, d.f. = 1, 48, P = 0,470). Rezultate similare s-au găsit când vara a fost exclusă din analiză (F = 0,74; df = 1, 40; P = 0,396), fără interacțiuni cu sexul (F = 0,02, df = 1, 40, P = 0,894) sau vârsta ( F = 0,41, df = 1, 32, P = 0,526).

Utilizarea habitatului pisicii sălbatice

Procente similare de pisici sălbatice au fost găsite în tipurile de macro și microhabitat din toate siturile (P> 0,05 pentru toate testele). Cu toate acestea, mai puține șobolani au avut tendința de a fi găsite în habitatele de pajiști și mai multe în pădurile de la locurile de îndepărtare după controlul vulpii roșii (Fig 5). În mod similar, mai multe pisici de pisică au avut tendința de a fi găsite la războinicii de iepuri la locurile de îndepărtare după controlul vulpii și mai puține în altă parte. La locurile netratate, procente similare de pisici de pisică au fost găsite la iepurii după controlul vulpii, dar mai multe pisici au fost găsite pe șenile și mai puține la intrările de bușteni și carcase, comparativ cu înainte de controlul vulpii (Fig 5).

Datele sunt grupate în site-uri de eliminare (n = 2) și site-uri netratate (n = 2).

După controlul vulpii roșii, nu s-a detectat nicio schimbare în utilizarea habitatului pisicilor sălbatice în general la locurile de îndepărtare în raport cu locurile netratate pentru oricare dintre tipurile de habitat pe baza locației corecțiilor (P> 0,05 pentru toate testele). Nu au fost detectate interacțiuni semnificative de vârstă sau sex (P> 0,05 pentru toate testele). Când perioadele de zi și de noapte au fost examinate separat, nu au existat diferențe temporale în utilizarea habitatului înainte de controlul vulpii (iarna 1995) atât la siturile de îndepărtare, cât și la cele netratate pentru oricare dintre tipurile de habitat (P> 0,05 pentru toate testele). Cu toate acestea, după controlul vulpii (iarna 1996), pisicile și-au crescut utilizarea noaptea a habitatelor de pajiști la locurile de îndepărtare, cu tendința opusă la locurile netratate (F = 4,23; d.f. = 1, 26, P = 0,05). În mod similar, habitatul forestier deschis a avut tendința de a fi folosit mai des în timpul zilei la locurile de îndepărtare, cu tendința opusă la locurile netratate, dar această diferență nu a fost semnificativă (Fig 6).

Sunt afișate mijloacele cu erori standard. n = numărul de pisici urmărite. ** = o diferență semnificativă între locurile de îndepărtare și locurile netratate (apariție de 80% în 499 de colțuri colectate la Burrendong) și, astfel, scăderea iepurilor după controlul vulpii (octombrie 1995) ar fi putut împiedica orice răspuns numeric al pisicilor [27]. În alte studii, vârfurile numărului de pisici au fost înregistrate în momente în care ambele numere de vulpi sunt scăzute și disponibilitatea prăzilor este mare [21,22], o combinație de circumstanțe care nu au avut loc la Burrendong. Cu toate acestea, recunoaștem că precizia estimărilor noastre de densitate ar fi putut fi îmbunătățită dacă s-ar fi folosit metodologia de eșantionare la distanță [33], deși ratele scăzute de detectare ar fi putut interzice calcularea abundențelor de vulpi și pisici, iar funcțiile de detectare nu sunt întotdeauna necesare atunci când se realizează comparații între peisaje similare din punct de vedere structural [34].

În ceea ce privește schimbările de habitat, am constatat că pisicile sălbatice și-au sporit utilizarea habitatelor de pășuni noaptea după controlul vulpii roșii la locurile de îndepărtare și că habitatul forestier deschis a avut tendința de a fi folosit mai des în timpul zilei în locurile de îndepărtare (Fig 6) . Niciun alt studiu nu a documentat schimbări similare în utilizarea habitatului de către pisici, dar eterogenitatea habitatului este din ce în ce mai recunoscută ca un factor important care reglementează concurența dintre prădători. De exemplu, speciile cu capacitate competitivă scăzută pot persista într-un mediu eterogen folosind refugii de concurență [38]. Astfel de refugii includ zone cu densități mai mici ale concurenților, dar ar putea include în mod egal habitate care nu favorizează concursurile pentru resurse. Habitatele deschise pot favoriza concurența, deoarece prada, inclusiv carcasele, poate fi localizată cu ușurință [39]. Ca atare, este probabil surprinzător faptul că pisicile din studiul nostru și-au sporit utilizarea habitatelor deschise și a carcaselor după controlul vulpii în locurile de îndepărtare. Deși am găsit mai puține pisici de pisică în habitate de pășuni la locurile de îndepărtare după controlul vulpii (Fig. 5), locațiile scat probabil nu oferă o măsură exactă a utilizării habitatului, mai ales că pisicile sunt depozitate din alte motive, cum ar fi marcarea teritoriilor.

Mulțumiri

Mulțumim lui John McIlroy pentru că a furnizat datele despre reflectoarele vulpii și lui Glen Saunders pentru că a furnizat greutățile corpului vulpilor roșii din regiunea înconjurătoare. Alan Newsome, din păcate, a predecedat publicării acestei lucrări, dar este inclus ca autor pentru contribuția sa substanțială la concepția, proiectarea, analiza și redactarea acestei lucrări când a fost elaborată pentru prima dată.

Contribuțiile autorului

  1. Conceptualizare: RM AEN CRD.
  2. Arhivarea datelor: RM TMN AEN CRD.
  3. Analiza formală: RM TMN AEN CRD.
  4. Achiziție de finanțare: CRD AEN.
  5. Investigație: RM TMN AEN CRD.
  6. Metodologie: RM AEN CRD.
  7. Administrarea proiectului: RM CRD.
  8. Resurse: RM TMN AEN CRD.
  9. Software: RM AEN CRD.
  10. Supraveghere: CRD.
  11. Validare: RM AEN CRD.
  12. Vizualizare: RM TMN CRD.
  13. Scriere - schiță originală: RM TMN AEN CRD.
  14. Scriere - recenzie și editare: RM TMN CRD.