Trophic position determines the persistence of neotropical understory birds after forest disturbance

Bernhard Paces

doi:10.25365/thesis.65044

You are here: University of Vienna PHAIDRA Detail o:1389884

Title (eng)

Trophic position determines the persistence of neotropical understory birds after forest disturbance

Parallel title (deu)

Die trophische Position bestimmt den Fortbestand neotropischer Unterwuchsvögel nach einer Störung des Waldes

Author

Bernhard Paces

Advisor

Christian Schulze

Assessor

Christian Schulze

Abstract (deu)

Lebensraumzerstörung und -degradation sind entscheidende Ursachen für das Aussterben von Arten in der aktuellen Biodiversitätskrise. Deshalb konzentriert sich die Forschung zunehmend auf die Frage, welche Eigenschaften es einigen Arten ermöglichen, degradierte Lebensräume zu nutzen, während andere dies nicht können. Besonders wenig ist darüber bekannt, wie die trophische Position einer Art oder deren Nischenbreite ihre Fähigkeit beeinflusst, in degradierten Habitaten fortzubestehen und darüber, wie sich trophische Interaktionen verändern, wenn Waldökosysteme gestört werden, obwohl die Konsequenzen solcher Änderungen weitreichend sein können. In dieser Studie verwenden wir stabile Stickstoffisotopenverhältnisse (15N:14N, angegeben als δ15N), um trophische Positionen und Nischenbreiten von Unterwuchsvogelarten, die im Altwald oder Sekundärwald in den pazifischen Tieflagen Costa Ricas vorkommen, zu quantifizieren und zu vergleichen. Unsere Daten zeigen, dass die trophische Position einer Art und nicht ihre Nischenbreite darüber entscheidet, ob diese nach einer Waldstörung dort weiter vorkommt oder nicht. Arten, die im Altwald eine niedrige trophische Position hatten, sind im Sekundärwald eher verschwunden als Arten mit höherer trophischer Position im Altwald. Dieses Muster wurde höchstwahrscheinlich durch die Einwanderung relativ großer, spezialisierter Sekundärwaldvogelarten in die Sekundärwälder verursacht, die sich dort sehr vielseitig von Nahrungsressourcen mit hoher trophischer Position ernähren. Das führt dazu, dass die Generalisten im Sekundärwald ihre trophische Position im Vergleich zu ihren Artgenossen im Altwald reduzieren. Dies ist – soweit uns bekannt - die erste Studie, die einen systematischen Effekt der trophischen Position auf den teilweisen Fortbestand einer Vogelartengemeinschaft in einem gestörten Waldökosystem aufzeigt. Sie trägt daher dazu bei, die Konsequenzen von Lebensraumdegradation auf Arten und den naturschutzfachlichen Wert von Sekundärwäldern besser zu verstehen.

Abstract (eng)

Habitat loss and degradation are key drivers of species extinction in the current biodiversity crisis. Therefore, research is focusing on the question which traits enable some species to utilize degraded habitats while others cannot. In particular, little is known about how a species’ trophic position or niche width influences its potential to thrive in degraded habitats, and about changes in trophic interactions when forests are degraded, although the consequences of such changes can be far-reaching. Here, we used stable isotope ratios ( 15 N: 14 N, expressed as δ 15 N) to quantify and compare trophic positions and niche widths of understory bird species inhabiting old-growth and young secondary forest in the Pacific lowlands of Costa Rica. In our dataset, a species’ trophic position rather than its trophic niche width determined its persistence in disturbed secondary forest. Species feeding on lower trophic levels in old-growth forest were less likely to persist in secondary forest than those occupying a higher trophic position in old-growth forest. This pattern is likely induced by the invasion of relatively large- bodied secondary forest specialists in secondary forest that feed on various food sources high up the food chain. Secondary forest specialists thereby induced generalists occurring in secondary forest to lower their trophic position compared to those occurring in old-growth forest. To our knowledge, this is the first study to show a systematic effect of trophic position on the persistence of a wide array of bird species in a disturbed forest ecosystem, therefore providing critical new insights into species’ responses to habitat degradation and the conservation value of secondary forests.

Keywords (eng)

forest disturbancehabitat degradationsecondary foreststable isotopesunderstory birdstrophic positiontrophic niche width

Keywords (deu)

Störung des WaldesHabitatzerstörungSekundärwaldstabile IsotopenUnterwuchsvögeltrophische Positiontrophische Nischenbreite

Subject (deu)

Ökologie: Sonstiges

Subject (deu)

Naturschutz

Subject (deu)

Tiergeographie, Tierökologie

Subject (deu)

Aves