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Jun 07, 2023

A mudança antropogênica desacopla o feedback de densidade de um predador de água doce

Relatórios Científicos volume 13,

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 7613 (2023) Citar este artigo

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As interações intraespecíficas dentro das populações de predadores podem afetar a dinâmica predador-presa e a estrutura da comunidade, destacando a necessidade de entender melhor como essas interações respondem à mudança antropogênica. Para esse fim, usamos meio século (1969–2018) de dados de abundância e tamanho por idade da população de walleye (Sander vitreus) do Lago Erie para determinar como as alterações antropogênicas influenciaram as interações intraespecíficas. Antes da década de 1980, o comprimento na idade do walleye mais jovem (idades 1 e 2) correlacionava-se negativamente com a abundância de walleye mais velhos (idade 3 +), sinalizando um 'feedback de densidade' em que a competição intraespecífica limitava o crescimento. No entanto, após o início dos anos 1980, esse sinal de competição intraespecífica desapareceu. Essa dissociação do feedback de densidade estava relacionada a várias mudanças antropogênicas, incluindo uma população maior de walleye resultante de um melhor manejo da pesca, reduções planejadas de nutrientes para melhorar a qualidade e a transparência da água, temperaturas mais quentes da água e a proliferação de um peixe não nativo com novas características. (perca branca, Morone americana). Argumentamos que essas mudanças podem ter reduzido as interações competitivas, reduzindo a sobreposição espacial entre walleyes mais velhos e mais jovens e introduzindo novas presas. Nossas descobertas ilustram o potencial da mudança antropogênica para diminuir as interações intraespecíficas dependentes de densidade nas populações de predadores de topo, o que tem ramificações importantes para prever a dinâmica dos predadores e gerenciar os recursos naturais.

Os predadores de ápice foram severamente impactados pela mudança ambiental antropogênica1,2, que pode alterar drasticamente as interações interespecíficas e intraespecíficas3. De particular preocupação são as mudanças antropogênicas nos 'feedbacks de densidade'4 dos predadores. Esses feedbacks são interações intraespecíficas que se intensificam à medida que a densidade coespecífica aumenta, como competição, agressão e canibalismo, com efeitos subsequentes no crescimento populacional de predadores ou fatores que afetam o crescimento4. Por exemplo, foi demonstrado que feedbacks de densidade determinam o tamanho do corpo em peixes5, fecundidade em pássaros6, mortalidade em mamíferos7 e a dispersão de predadores em novos habitats8. Por meio dessas influências no crescimento, reprodução, mortalidade e dispersão dos predadores, os feedbacks de densidade podem, por sua vez, mediar as redes alimentares e a estrutura da comunidade9,10 e os serviços ecossistêmicos gerados pelas populações de predadores (por exemplo, colheita da vida selvagem11).

A natureza dos feedbacks de densidade é frequentemente considerada fixa dentro de uma espécie (por exemplo, determinada pelas características da história de vida11,12), com a mudança ambiental simplesmente alterando o número de indivíduos ou a capacidade de carga produzindo uma resposta previsível na população9,12, 13. No entanto, a mudança ambiental induzida pelo homem tem o potencial de alterar a intensidade das interações intraespecíficas, de modo que o crescimento populacional (ou tamanho do corpo, fecundidade, mortalidade, etc.) pode não responder mais como esperado às mudanças no tamanho da população14,15 (Fig. 1 ). Por exemplo, a intensidade das interações intraespecíficas dentro de uma população de predadores pode variar ao longo dos gradientes ambientais, com interações mais fortes ocorrendo em áreas com menor disponibilidade de presas ou habitat menos disponível16,17. Estressores antropogênicos que criam mudanças ambientais semelhantes, como a fragmentação do habitat que aglomera o mesmo número de predadores em uma área menor18, podem, portanto, produzir feedbacks de densidade mais fortes do que o esperado (Fig. 1, linha b). Por outro lado, mudanças antropogênicas que reduzem as interações intraespecíficas, como por meio de subsídios de recursos ou a introdução de novas presas19,20, podem resultar em feedbacks de densidade mais fracos do que o esperado (Fig. 1, linha c). Este potencial de alteração antropogênica para feedbacks de densidade e o importante papel ecológico desempenhado por predadores, portanto, necessitam de uma melhor compreensão de como os humanos podem afetar a força dos feedbacks de densidade de predadores.