Rodent-mediated interactions among seed species of differing quality in a shrubstepe ecosystem

Karen H. Beard, Craig A. Faulhaber, Frank P. Howe, Thomas C. Edwards Jr.

Abstract


Interactions among seeds, mediated by granivorous rodents, are likely to play a strong role in shrubsteppe ecosystem restoration. Past studies typically consider only pairwise interactions between preferred and less preferred seed species, whereas rangeland seedings are likely to contain more than 2 seed species, potentially leading to complex interactions. We examined how the relative proportion of seeds in a 3-species polyculture changes rodent seed selectivity (i.e., removal) and indirect interactions among seeds. We presented 2 rodent species, Peromyscus maniculatus (deer mice) and Perognathus parvus (pocket mice), in arenas with 3-species seed mixtures that varied in the proportion of a highly preferred, moderately preferred, and least preferred seed species, based on preferences determined in this study. We then conducted a field experiment in a pocket mouse–dominated ecosystem with the same 3-species seed mixtures in both “treated” (reduced shrub and increased forb cover) and “untreated” shrubsteppe. In the arena experiment, we found that rodents removed more of the highly preferred seed when the proportions of all 3 seeds were equal. Moderately preferred seeds experienced increased removal when the least preferred seed was in highest proportion. Removal of the least preferred seed increased when the highly preferred seed was in highest proportion. In the field experiment, results were similar to those from the arena experiment and did not differ between treated and untreated shrubsteppe areas. Though our results suggest that 3-species mixtures induce complex interactions among seeds, managers applying these results to restoration efforts should carefully consider the rodent community present and the potential fate of removed seeds.

 

Las interacciones entre las semillas mediadas por roedores granívoros, podrían tener una gran influencia en la restauración del ecosistema de las estepas de arbustos. Estudios anteriores sólo consideran las interacciones en pares entre las especies de semillas preferidas y las especies de semillas menos preferidas, mientras que las siembras de pastizales pueden contener más de dos especies de semillas, lo cual generaría interacciones más complejas. Examinamos de qué manera la proporción relativa de semillas, en un policultivo de tres especies, modifica la selectividad de semillas de los roedores (lo cual equivale a eliminación) y las interacciones indirectas entre semillas. Presentamos dos especies de roedores, Peromyscus maniculatus (ratón ciervo) y Perognathus parvus (ratón de abazones), en áreas con mezclas de tres especies de semillas que variaban en la proporción de una especie de máxima, moderada o baja preferencia, según las preferencias que se determinaron en este estudio. Luego realizamos un experimento de campo en un ecosistema con predominancia de ratones de abazones con las mismas mezclas de semillas de tres especies, en estepas de arbustos “modificadas” (cantidad reducida de arbustos y mayor cantidad de cobertura de hierba de grandes hojas) y en estepas de arbustos “no modificadas.” En la arena experimental, encontramos que los roedores eliminaron más semillas de alto grado de preferencia, cuando la proporción de los tres tipos de semillas era igual. Las semillas de preferencia moderada se eliminaron en mayor cantidad, y hubo una proporción mayor de semillas de baja calidad. La eliminación de las semillas de menor grado de preferencia se incrementó, y se registró una mayor proporción de semillas de alta calidad. Los resultados del experimento de campo fueron similares a los de la arena experimental y no se registraron diferencias entre las estepas de arbustos modificadas y las estepas de arbustos no modificadas. Los resultados indican que las mezclas de tres especies de semillas generan interacciones complejas entre las semillas, cuando se aplican estos resultados a los intentos de restauración, se deben tomar precauciones al considerar la comunidad de roedores existente y el destino posible de las semillas eliminadas.


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