Publicação
Predator-prey interactions between an invasive crayfish predator and native anurans : ecological and evolutionary outcomes
| Resumo: | The introduction of exotic species, particularly invasive aquatic predators, is a pervasive phenomenon worldwide, largely implicated in amphibian declines. As native prey do not share a co-evolutionary history with exotic predators, they often lack effective antipredator defences, which may endanger their populations. Alternatively, due to their strong predation pressure, invaders may induce rapid evolutionary changes in invaded communities. The red swamp crayfish Procambarus clarkii is a widespread invasive predator abundant in freshwater habitats in Southwestern Iberian Peninsula. It is an efficient predator of Iberian amphibian larvae and it can exert strong impact upon them. The main goal of this thesis was to assess the impacts of P. clarkii in fitness components of larval Iberian anurans in order to better understand variation in vulnerability of native prey to novel predators. This was done by performing a series of laboratory experiments. P. clarkii incurred tail injury in tadpoles at very high rates, which affected tadpole morphology and survival, and may have delayed fitness costs. Seven out of nine anuran species showed predator-induced behavioural plasticity in the presence of P. clarkii, but only two showed morphological plasticity. Life-history responses, elicited by four species, were very variable and species-specific, contrarily to behavioural defences that were similar across species. More studies are needed to settle the adaptive value of these responses. Populations of Pelophylax perezi differed in antipredator defences according to coexistence time with crayfish and it is suggested that P. clarkii may have selected for rapid evolution of defences in a long-term invaded population. Since there are no easy solutions to cope with this invasion, understanding interactions between P. clarkii and native species is critical for predicting how this invasion may alter the dynamics of natural communities and for directing conservation efforts towards the most vulnerable species, as is the case of Pelodytes ibericus, an Iberian endemic.A introdução de espécies exóticas, fenómeno que actualmente ocorre a um ritmo muito elevado, é considerada uma das principais ameaças para a biodiversidade global. Quando novas espécies de predadores são introduzidas fora da sua área de distribuição original podem causar impactos negativos na estrutura e funcionamento dos ecossistemas invadidos. Em particular, a invasão de ecossistemas aquáticos por grandes predadores tem sido apontada como uma das causas que mais tem contribuído para o declínio de populações de anfíbios, fenómeno que está a acontecer a nível global. Muitas vezes isto pode dever-se ao facto de as espécies de anfíbios não reconhecerem o predador introduzido e, como tal, não terem a capacidade de responder com os seus mecanismos antipredatórios naturais, que podem consistir em alterações comportamentais, morfológicas ou de parâmetros da história vital. Estas defesas naturais aumentam a probabilidade de sobrevivência das espécies-presa perante predadores nativos e o facto de muitas vezes não serem utilizadas na presença de predadores exóticos aumenta grandemente a sua vulnerabilidade. Grande parte dos estudos que documentam impactos negativos para espécies de anfíbios decorrentes da introdução de predadores exóticos diz respeito à introdução de peixes não nativos. No entanto, já foram também documentados os impactos negativos da introdução de lagostins exóticos. O lagostim-vermelho-americano, Procambarus clarkii, é uma espécie nativa do Centro-Sul dos Estados Unidos da América e do Nordeste do México que, com fins comerciais, foi introduzida em vários países de todo o mundo, estando actualmente estabelecida em todos os continentes, excepto na Austrália e na Antártida. Esta espécie foi introduzida pela primeira vez em território europeu em 1973, na área de Badajoz (Espanha), e no ano seguinte na zona de Sevilha, nas marismas do rio Guadalquivir. Através das bacias hidrográficas do Guadiana e do Tejo a espécie rapidamente se expandiu para Portugal, sendo actualmente muito comum e abundante em praticamente toda a Península Ibérica, sobretudo no Sul. No Sudoeste da Península Ibérica, uma região sem espécies de lagostim de água doce iii nativas, o P. clarkii pode ser encontrado em habitats permanentes, temporários ou mesmo efémeros, muitas vezes coexistindo com várias espécies de anfíbios. Nesta área existem catorze espécies de anfíbios, dez das quais são anuros. São estes a rã verde (Pelophylax perezi), a rela meridional (Hyla meridionalis), a rela comum (Hyla arborea), o sapo comum (Bufo bufo), o sapo corredor (Bufo calamita), o sapinho de verrugas verdes ibérico (Pelodytes ibericus), o sapinho de verrugas verdes (Pelodytes punctatus; não estudado aqui), o sapo de unha negra (Pelobates cultripes), a rã de focinho pontiagudo (Discoglossus galganoi) e o sapo parteiro ibérico (Alytes cisternasii). |
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| Autores principais: | Nunes, Ana Luísa Sumares da Cruz, 1981- |
| Assunto: | Animais predadores Anfíbios Ecossistemas aquáticos Teses de doutoramento - 2012 |
| Ano: | 2011 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | tese de doutoramento |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Lisboa |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Repositório da Universidade de Lisboa |
| Resumo: | The introduction of exotic species, particularly invasive aquatic predators, is a pervasive phenomenon worldwide, largely implicated in amphibian declines. As native prey do not share a co-evolutionary history with exotic predators, they often lack effective antipredator defences, which may endanger their populations. Alternatively, due to their strong predation pressure, invaders may induce rapid evolutionary changes in invaded communities. The red swamp crayfish Procambarus clarkii is a widespread invasive predator abundant in freshwater habitats in Southwestern Iberian Peninsula. It is an efficient predator of Iberian amphibian larvae and it can exert strong impact upon them. The main goal of this thesis was to assess the impacts of P. clarkii in fitness components of larval Iberian anurans in order to better understand variation in vulnerability of native prey to novel predators. This was done by performing a series of laboratory experiments. P. clarkii incurred tail injury in tadpoles at very high rates, which affected tadpole morphology and survival, and may have delayed fitness costs. Seven out of nine anuran species showed predator-induced behavioural plasticity in the presence of P. clarkii, but only two showed morphological plasticity. Life-history responses, elicited by four species, were very variable and species-specific, contrarily to behavioural defences that were similar across species. More studies are needed to settle the adaptive value of these responses. Populations of Pelophylax perezi differed in antipredator defences according to coexistence time with crayfish and it is suggested that P. clarkii may have selected for rapid evolution of defences in a long-term invaded population. Since there are no easy solutions to cope with this invasion, understanding interactions between P. clarkii and native species is critical for predicting how this invasion may alter the dynamics of natural communities and for directing conservation efforts towards the most vulnerable species, as is the case of Pelodytes ibericus, an Iberian endemic.A introdução de espécies exóticas, fenómeno que actualmente ocorre a um ritmo muito elevado, é considerada uma das principais ameaças para a biodiversidade global. Quando novas espécies de predadores são introduzidas fora da sua área de distribuição original podem causar impactos negativos na estrutura e funcionamento dos ecossistemas invadidos. Em particular, a invasão de ecossistemas aquáticos por grandes predadores tem sido apontada como uma das causas que mais tem contribuído para o declínio de populações de anfíbios, fenómeno que está a acontecer a nível global. Muitas vezes isto pode dever-se ao facto de as espécies de anfíbios não reconhecerem o predador introduzido e, como tal, não terem a capacidade de responder com os seus mecanismos antipredatórios naturais, que podem consistir em alterações comportamentais, morfológicas ou de parâmetros da história vital. Estas defesas naturais aumentam a probabilidade de sobrevivência das espécies-presa perante predadores nativos e o facto de muitas vezes não serem utilizadas na presença de predadores exóticos aumenta grandemente a sua vulnerabilidade. Grande parte dos estudos que documentam impactos negativos para espécies de anfíbios decorrentes da introdução de predadores exóticos diz respeito à introdução de peixes não nativos. No entanto, já foram também documentados os impactos negativos da introdução de lagostins exóticos. O lagostim-vermelho-americano, Procambarus clarkii, é uma espécie nativa do Centro-Sul dos Estados Unidos da América e do Nordeste do México que, com fins comerciais, foi introduzida em vários países de todo o mundo, estando actualmente estabelecida em todos os continentes, excepto na Austrália e na Antártida. Esta espécie foi introduzida pela primeira vez em território europeu em 1973, na área de Badajoz (Espanha), e no ano seguinte na zona de Sevilha, nas marismas do rio Guadalquivir. Através das bacias hidrográficas do Guadiana e do Tejo a espécie rapidamente se expandiu para Portugal, sendo actualmente muito comum e abundante em praticamente toda a Península Ibérica, sobretudo no Sul. No Sudoeste da Península Ibérica, uma região sem espécies de lagostim de água doce iii nativas, o P. clarkii pode ser encontrado em habitats permanentes, temporários ou mesmo efémeros, muitas vezes coexistindo com várias espécies de anfíbios. Nesta área existem catorze espécies de anfíbios, dez das quais são anuros. São estes a rã verde (Pelophylax perezi), a rela meridional (Hyla meridionalis), a rela comum (Hyla arborea), o sapo comum (Bufo bufo), o sapo corredor (Bufo calamita), o sapinho de verrugas verdes ibérico (Pelodytes ibericus), o sapinho de verrugas verdes (Pelodytes punctatus; não estudado aqui), o sapo de unha negra (Pelobates cultripes), a rã de focinho pontiagudo (Discoglossus galganoi) e o sapo parteiro ibérico (Alytes cisternasii). |
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