Птицы и летучие мыши повышают урожайность какао, несмотря на подавление мезохищничества членистоногих
Birds and bats enhance cacao yield despite suppressing arthropod mesopredation
Carolina Ocampo‐Ariza, Justine Vansynghel, Denise Bertleff, Bea Maas, Nils Schumacher, Carlos Ulloque‐Samatelo, Fredy F. Yovera, Evert Thomas, Ingolf Steffan‐Dewenter, Teja Tscharntke
Аннотация (перевод)
Аннотация. Биологический контроль с участием птиц и летучих мышей благоприятно влияет на продуктивность товарных тропических культур, таких как какао, однако экологические взаимодействия, лежащие в основе этих экосистемных услуг, остаются малоизученными. Хотя птицы и летучие мыши охотятся на растительноядных членистоногих, они также могут охотиться на мезохищных членистоногих, таких как муравьи, с малоизученными последствиями для биологического контроля вредителей. Мы провели полнофакторный эксперимент с исключением птиц, летучих мышей и муравьев для оценки их влияния на (a) численность множества групп членистоногих; (b) пресс хищничества на членистоногих, оцениваемый с помощью искусственных гусениц-приманок; и (c) урожайность какао в течение 1 года в затененных агролесоводческих системах местных сортов какао в Перу. Птицы и летучие мыши увеличили урожайность какао на 118%, что приносит мелким фермерам выгоду около US $959 ha−1 year−1. Птицы и летучие мыши снижали уровень хищничества со стороны муравьев и других членистоногих, но способствовали контролю фитофагов, таких как тли и мучнистые червецы. Напротив, присутствие муравьев увеличивало численность этих сосущих сок насекомых, что негативно сказывалось на урожайности какао. Примечательно, что высокая численность доминантного муравья Nylanderia sp., известного уходом за сосущими сок насекомыми, ассоциировалась с более низкой урожайностью какао вдоль градиента расстояния от ближайшей опушки леса. Согласно этим результатам, именно хищничество птиц и летучих мышей на членистоногих, а не мезохищничество членистоногих, в наибольшей степени способствовало росту урожайности какао. В дальнейшем потребуются подробные исследования их трофических взаимодействий для выявления причин таких преимуществ. Сохранению и восстановлению существенных преимуществ от птиц и летучих мышей, а также минимизации вреда от других таксонов в агролесах какао могут способствовать схемы управления, отдающие приоритет сохранению затеняющих деревьев и прилегающих лесов в пределах агролесоводческих ландшафтов.
Оригинальная аннотация
Abstract Bird‐ and bat‐mediated biocontrol benefits the productivity of tropical commodity crops such as cacao, but the ecological interactions driving these ecosystem services remain poorly understood. Whereas birds and bats prey on herbivorous arthropods, they may also prey on arthropod mesopredators such as ants, with poorly understood consequences for pest biocontrol. We used a full‐factorial experiment excluding birds, bats, and ants to assess their effects on (a) the abundance of multiple arthropod groups; (b) predation pressure on arthropods evaluated through artificial sentinel caterpillars; and (c) cacao yield over 1 year in shaded agroforestry systems of native cacao varieties in Peru. Birds and bats increased cacao yield by 118%, which translates in smallholder benefits of ca. US $959 ha−1 year−1. Birds and bats decreased predation by ants and other arthropods, but contributed to the control of phytophagous taxa such as aphids and mealybugs. By contrast, ant presence increased the abundance of these sap‐sucking insects, with negative impacts for cacao yield. Notably, high abundances of the dominant ant Nylanderia sp., known to attend sap‐sucking insects, were associated with lower cacao yield along a distance gradient from the closest forest edge. According to these results, arthropod predation by birds and bats, rather than mesopredation by arthropods, was most responsible for increases in cacao yield. Moving forward, detailed research about their trophic interactions will be necessary to identify the cause of such benefits. Retaining and restoring the large benefits of birds and bats as well as minimizing disservices by other taxa in cacao agroforests can benefit from management schemes that prioritize preservation of shade trees and adjacent forests within agroforestry landscapes.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/1f9b6fcc-561e-49c3-8f5a-906911400b58
DOI: 10.1002/eap.2886
OpenAlex: W4376133341