The several faces of fear: ecological consequences of predation risk in a lagoon model system

AUTOR(ES)
FONTE

Acta Limnol. Bras.

DATA DE PUBLICAÇÃO

31/08/2013

RESUMO

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi avaliar o papel do risco de predação na ocorrência de cascatas tróficas em cadeias bentônicas e detectar se as consequências ecológicas do risco de predação podem reverberar em padrões observados em diferentes escalas hierárquicas, como o tamanho de presas, a eficiência de crescimento de presas e padrões de reciclagem de nutrientes. MÉTODOS: O sistema modelo utilizado no presente experimento consistiu em uma cadeia linear simples contendo um predador, um consumidor e perifíton como o recurso basal. Durante 2 semanas nós manipulamos o risco de predação utilizando predadores enjaulados, incapazes de matar suas presas, em doze mesocosmos independentes, simulando as condições naturais lagunares. RESULTADOS: Nossos resultados mostraram que o risco de predação pode ser responsável pela ocorrência de cascatas tróficas e que a força da cascata é proporcional a intensidade do risco. O risco de predação também pode ser influenciar negativamente a biomassa e a taxa de crescimento de presas, bem como afetar as taxas de reciclagem de nutrientes por alterar as taxas de excreção de nutrientes. Através de uma formulação matemática simples, nós procuramos mostrar que resultados experimentais no nível de indivíduos podem ser generalizados para populações naturais se restrições evolutivas ao fitness de presas podem ser reproduzidos em condições experimentais. CONCLUSÕES: Nossos resultado corroboram para integrar dinâmicas ecossistêmicas ao comportamento animal, ressaltando que não apenas mecanismos ascendentes mas também mecanismos descendentes são responsáveis pela determinação de propriedades ecossistêmicas. Nós sugerimos, em última análise, que o forrageamento adaptativo de presas pode servir para integrar a Ecologia Evolutiva e a Ecologia de Ecossistemas, resultando no desenvolvimento de uma teoria mais preditiva e robusta a respeito do funcionamento de ecossistemas aquáticos.AIM: The aim of this study was to evaluate the role of predation risk on the occurrence of trophic cascades in a benthic food chain, and detect if the ecological consequences of predation risk can reverberate in patterns observed across different hierarchical scales, such as prey size, prey growth efficiency and nutrient recycling patterns. METHODS: The model system used in the present experiment consisted of a simple linear food chain comprising a predator, a consumer and periphyton as basal resources. For 2 weeks, we manipulated predation risk using caged predators, incapable of killing their prey, across twelve outdoor mesocosms, simulating natural lagoon conditions. RESULTS: Our results showed that predation risk can be responsible for the occurrence of a trophic cascade and the strength of the cascade is proportional to the intensity of risk. Predation risk can also negatively influence prey biomass and growth efficiency as well as affect nutrient recycling patterns by altering prey nutrient excretion rates. Through a simple mathematical formulation, we attempted to show that individual-level experimental results can be generalized to natural populations if evolutionary constraints to prey fitness can be reproduced in experimental conditions. CONCLUSIONS: Our results corroborate to integrate ecosystem dynamics with animal behavior, highlighting that not only bottom-up but also top-down mechanisms are responsible for determining ecosystem properties. We ultimately claim that prey adaptive foraging may serve to integrate ecosystem and evolutionary ecology, resulting in the development of a more robust and predictive theory of the functioning of aquatic ecosystems.

ASSUNTO(S)

biological sciences

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