Invadarea și extinderea dinamicii gamelor și a consecințelor ecologice ale unui dinte alb mai mare
Allan D. McDevitt
1 Școală de biologie și științe ale mediului, University College Dublin, Dublin, Irlanda,
W. Ian Montgomery
2 Școala de Științe Biologice, Universitatea Queen's Belfast, Belfast, Irlanda de Nord,
3 Quercus, Școala de Științe Biologice, Universitatea Queen's Belfast, Belfast, Irlanda de Nord,
David G. Tosh
3 Quercus, Școala de Științe Biologice, Universitatea Queen's Belfast, Belfast, Irlanda de Nord,
John Lusby
4 Birdwatch Irlanda, Kilcoole, Co. Wicklow, Irlanda,
Neil Reid
3 Quercus, Școala de Științe Biologice, Universitatea Queen's Belfast, Belfast, Irlanda de Nord,
Thomas A. White
5 Departamentul de ecologie și biologie evolutivă, Universitatea Cornell, Ithaca, New York, Statele Unite ale Americii,
6 Departamentul de Biologie, Universitatea din Oulu, Oulu, Finlanda,
C. Damien McDevitt
7 Deele College, Raphoe, Co. Donegal, Irlanda,
John O'Halloran
8 Școala de Științe Biologice, a Pământului și a Mediului, University College Cork, Cork, Irlanda,
Jeremy B. Searle
5 Departamentul de ecologie și biologie evolutivă, Universitatea Cornell, Ithaca, New York, Statele Unite ale Americii,
Jon M. Yearsley
1 Școală de biologie și științe ale mediului, University College Dublin, Dublin, Irlanda,
Conceput și proiectat experimentele: ADM JMY. Au efectuat experimentele: ADM WIM DGT JL CDM TAW. Am analizat datele: JMY. Reactivi/materiale/instrumente de analiză contribuite: ADM JMY WIM DGT JL TAW CDM NR JO JBS. Am scris lucrarea: ADM JMY JBS WIM NR JL DGT.
Date asociate
Abstract
Introducere
Speciile invazive pot avea un impact dramatic și rapid asupra comunităților faunistice și florale, fie prin concurență directă, fie prin efecte indirecte, cum ar fi cascadele trofice [1] - [3]. Stabilirea impactului invadatorilor asupra speciilor preexistente (de exemplu, care ar putea duce la dispariție [4]) este o întrebare fundamentală în ecologie și biologia conservării [5] și este vitală pentru gestionarea invaziilor biologice [6]. Impactul potențial al competiției în timpul invaziilor poate fi subestimat dacă îl comparăm cu competiția din cadrul comunităților care sunt statice, deoarece competiția se așteaptă să scadă în timp pe măsură ce speciile co-evoluează [4], [7]. Puterea oricăror efecte competitive între speciile invazive și speciile preexistente poate depinde de compoziția comunității mediului invadat (precum și de mediul în sine [4], [8]), de viteza invaziei și de compromisurile dintre dispersia, reproducerea și capacitatea competitivă a speciilor invazive pe măsură ce își extinde aria de acoperire [9] - [11].
Concurența interspecifică între specii va fi influențată de trăsăturile și caracteristicile speciei mediului local [4], [8], [12]. Shrews sunt mici mamifere insectivore, care locuiesc la sol, care au fost bine studiate în ceea ce privește interacțiunile competitive. Pentru ei, s-a propus că diferențele în mărimea corpului între specii pot conduce la segregarea speciilor în habitate de productivitate diferită, speciile mai mari fiind cele mai abundente în habitate mai productive [12], [13]. Concurența între speciile de musarelă a fost studiată în principal în regiunile în care speciile se suprapun în mod natural [12] - [16]. Concurența directă după înființarea unei noi specii nu a fost studiată, probabil pentru că au existat puține cazuri documentate de șopârlă fiind considerată o specie invazivă [17]. O astfel de invazie de specii a avut loc pe insula Irlanda odată cu sosirea recentă a musaracii cu dinți albi (Crocidura russula).
Este necesară o evaluare exactă a distribuției sale actuale și a vitezei cu care se răspândește C. russula din cauza impactului potențial negativ al speciei. Extinderea razei de acțiune a unui alt mamifer invaziv mic din Irlanda, șoimul (Myodes glareolus), care a ajuns la începutul anilor 1900, a făcut obiectul mai multor studii [28] - [31], dar analize similare lipsesc pentru C. russula. Datele publicate anterior au estimat că intervalul C. russula este de aproximativ 2.300 km 2 în iarna 2010/2011 [24], dar aceasta a fost o estimare minimă și nu principala temă a studiului în cauză. Perioada de timp în care a fost prezentă musarela invazivă în Irlanda și viteza cu care își extinde gama este esențială pentru înțelegerea noastră asupra modului în care dinamica comunității se va schimba în comunitățile mici de mamifere din Irlanda.
Obiectivul cercetării pe care o raportăm aici este de a evalua impactul imediat al C. russula și de a prezice rata la care aceste impacturi se vor răspândi pe insula Irlanda. Mai exact, avem două obiective. Primul scop este de a stabili distribuția actuală a C. russula în Irlanda și de a estima rata de expansiune a gamei. Al doilea obiectiv este de a evalua impactul C. russula asupra micii comunități de mamifere din Irlanda, prin stabilirea de specii unice și asociații de interacțiune, precum și influența potențială a habitatului asupra fiecărei specii.
Materiale și metode
Declarație de etică
Toate speciile au fost prinse în capcana vie cu aprobarea Serviciului pentru parcuri și animale sălbatice (NPWS) din Irlanda și Comitetul de etică pentru cercetarea animalelor de la University College Dublin (AREC-13-24). C. russula au fost eutanasiate prin dislocare cervicală în conformitate cu instrucțiunile date de NPWS pentru o specie care nu „are reședința obișnuită în stat”. S. minutus este o specie protejată în Republica Irlanda și a fost prinsă în conformitate cu o licență emisă de NPWS (Licența nr. C157/2011).
Distribuția, abundența și rata de expansiune a C. russula
Crocidura russula înregistrări pozitive (forme umplute) și negative (forme goale) în Irlanda din 2006 până în 2013 (A). Localitățile O1–3 sunt înregistrări anterioare (vezi textul principal). Pătratele punctate reprezintă site-uri care au fost utilizate pentru estimarea extinderii intervalului între 2012 și 2013 (A). Poligonul 100% convex minim (MCP) din sondajul de captare vii din vara anului 2012 este prezentat în roșu (A). Harta inserată (B) prezintă același MCP, evidențiind cele trei „zone” utilizate pentru analiza interacțiunilor speciilor și a asociațiilor habitatelor, precum și cele patru transecte utilizate pentru a măsura modificările abundenței speciilor și a ratei de expansiune. Cercurile negre sunt C. russula pozitive, iar cercurile albe sunt C. russula site-uri negative în 2012. Zona 1 (gri închis) este MCP a siturilor C. russula care nu conțineau observații Sorex minutus, Zona 2 (gri deschis) este MCP a toate observațiile C. russula, Zona 3 (restul regiunii) se află în afara intervalului observat al C. russula. Diamantul alb reprezintă centroul zonei 1.
tabelul 1
| Transect | Viteza (SE) (Metoda 1) | Timpul mediu (Q0.25 - Q0.75) | An (Q0.75 - Q0.25) | Viteza (SE) (Metoda 2) | Viteza (Metoda 3) |
| Nord | 4,1 (1,8) | 10.1 (7.9-14.1) | 2002 (1998-2004) | 4,3 (1,6) | 3.1 |
| Sud | 14,1 (6,8) | 3,7 (1,6-7,2) | 2008 (2005-2010) | 7.1 (3.3) | 5.6 |
| Est | 5,7 (1,3) | 5,7 (4,8-6,8) | 2006 (2005-2007) | 3.0 (2.1) | 1.5 |
| Vest | 2,4 (2,2) | 16,8 (11,3-30,7) | 1995 (1981-2001) | 0,5 (1,7) | 0 |