Habitat engineering by an apex predator generates spatial trophic dynamics across a temporal environmental stress gradient

IF 3.7 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY Journal of Animal Ecology Pub Date : 2025-01-29 DOI:10.1111/1365-2656.14248

Peter J. Flood, Bradley A. Strickland, Jeffrey L. Kline, Joel C. Trexler

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顶端捕食者的栖息地工程产生了跨越时间环境应力梯度的空间营养动力学。

生态系统工程是一种促进性的相互作用，产生自下而上的外在变异，可能增加物种共存，特别是沿着压力/干扰梯度。美洲短吻鳄（密西西比短吻鳄）创造并维护“短吻鳄池塘”，作为其他动物的旱季避难所。在季节性退潮期间，这些池塘为检验应力梯度（SGH）和中间扰动假设（IDH）的预测提供了机会。为了验证工程将促进物种在压力梯度（季节性干燥）的池塘中共存的假设，我们使用长期数据集（1997-2022）模拟了池塘和沼泽的单位努力捕鱼量（CPUE）。利用2018 - 2019年胃内容物（n = 1677，来自46个物种）和碳氮稳定同位素（n = 3978，代表91个类群）评估工程对营养动力学的影响。我们量化了不同生境和季节间的饮食、营养生态位区、营养位置和基础资源利用。随着环境压力的增加，我们使用营养生态位区域的季节变化作为竞争的代理来研究SGH和IDH。从长期数据来看，随着沼泽干涸，鳄鱼池塘中鱼类的CPUE增加了12倍。这证实了池塘是一个重要的旱季避难所的假设。我们发现73%的饮食变化发生在旱季，但只有11%的比较中不同栖息地的饮食不同。从雨季到旱季，胃内容物和稳定同位素都显示了生态位区的变化。稳定同位素生态位与胃内容物生态位的变化方向与营养行会有关，但与营养食性动物生态位相反。胃内容物生态位普遍增加，这表明在旱季竞争减少，与现有理论一致，但稳定同位素生态位产生相反的结果。这可能是由于胃内容物在时间上的不匹配反映了数小时内的饮食，而稳定同位素在数周内整合了饮食。在较长的时间间隔内，消费效应可能比竞争对利基领域的影响更大。总的来说，我们的研究结果表明，短吻鳄通过改造深水栖息地和改变食物网动态来改善旱季压力。我们建议生态系统工程师在与SGH和IDH预测一致的应力/扰动的中间值上促进共存。

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来源期刊

Journal of Animal Ecology 环境科学-动物学

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3 months

期刊介绍： Journal of Animal Ecology publishes the best original research on all aspects of animal ecology, ranging from the molecular to the ecosystem level. These may be field, laboratory and theoretical studies utilising terrestrial, freshwater or marine systems.