The effect of top predator removal on the distribution of a mesocarnivore and nest survival of an endangered shorebird
Effet de l'élimination d'un supraprédateur sur la répartition d'un mésocarnivore et la survie des nids d'un oiseau de rivage en voie de disparition

Michelle L Stantial, Department of Environmental and Forest Biology, State University of New York College of Environmental Science and Forestry, Syracuse, NY, USA
Jonathan B Cohen, Department of Environmental and Forest Biology, State University of New York College of Environmental Science and Forestry, Syracuse, NY, USA
Abigail J Darrah, Audubon Mississippi, Coastal Bird Stewardship Program, Moss Point, Mississippi, USA
Shannon L. Farrell, Department of Environmental and Forest Biology, State University of New York College of Environmental Science and Forestry, Syracuse, NY, USA
Brooke Maslo, Rutgers, The State University of New Jersey, Department of Ecology, Evolution and Natural Resources, New Brunswick, New Jersey, USA

DOI: http://dx.doi.org/10.5751/ACE-01806-160108

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Abstract

For trophic systems regulated by top-down processes, top carnivores may determine species composition of lower trophic levels. Removal of top predators could therefore cause a shift in community composition. If predators play a role in limiting the population of endangered prey animals, removing carnivores may have unintended consequences for conservation. Lethal predator removal to benefit prey species is a widely used management strategy. Red foxes (Vulpes vulpes) are a common nest predator of threatened piping plovers (Charadrius melodus) and are often the primary target of predator removal programs, yet predation remains the number one cause of piping plover nest loss. Predator exclusion cages (hereafter, exclosures) around nests are often used to keep foxes from eating eggs, as an alternative to predator removal. Fox removals may increase the presence or activity of smaller predators, including American mink (Neovison vison), which can enter exclosures. We predicted that when foxes were removed from plover breeding sites, mesopredator release of mink would occur and lead to increased predation levels of plover nests. Average probability of mink occupancy was higher when foxes were absent (0.26 [95% BCI = 0.16, 0.38]) than when they were present (0.04 [0.01, 0.09]). For nests not protected by exclosures, nest predation was similar at sites with (0.42 [0.12, 0.68]) and without foxes (0.38 [0.10, 0.64]). At sites where foxes were absent, however, predation rates of exclosed nests were 3-fold higher (foxes absent [0.25 {0.06, 0.52}]) compared to sites where foxes remained [0.06 {0.01, 0.18}]). Our results suggest that removal of foxes from plover breeding sites allowed American mink to expand their local range. In turn, removal of foxes led to a decrease in nest survival of an endangered ground-nesting bird. Conservation within complex trophic systems may fail if interactions among species are not well understood when implementing lethal predator removal.

Résumé

Dans les systèmes trophiques régulés par des processus descendants, les carnivores de niveaux trophiques supérieurs peuvent déterminer la composition des espèces des niveaux trophiques inférieurs. L'élimination des supraprédateurs pourrait donc entraîner une modification de la composition des communautés. Si les prédateurs jouent un rôle dans la restriction de la population de proies menacées, l'élimination des carnivores peut avoir des conséquences inattendues pour la conservation. L'élimination des prédateurs par voie létale au profit des espèces proies est une stratégie de gestion largement utilisée. Le Renard roux (Vulpes vulpes) est un prédateur commun des nids de Pluviers siffleurs (Charadrius melodus), une espèce menacée, et il fait souvent l'objet de programmes d'élimination, mais la prédation reste la cause première de destruction des nids des pluviers. Les cages d'exclusion de prédateurs (ci-après, les exclos) installées autour des nids sont souvent utilisées pour empêcher les renards de manger les oeufs, comme alternative à l'élimination des prédateurs. L'élimination des renards peut entraîner l'augmentation de la présence ou de l'activité de prédateurs plus petits, dont le Vison d'Amérique (Neovison vison), qui peut entrer dans les exclos. Nous avons prédit que lorsque les renards étaient éliminés des sites de nidification des pluviers, une hausse des mésoprédateurs, les visons, se produirait et conduirait à une augmentation de la prédation des nids de pluviers. La probabilité moyenne d'occurrence du vison était plus élevée lorsque les renards étaient absents (0,26 [95 % ICB = 0,16, 0,38]) que lorsqu'ils étaient présents (0,04 [0,01, 0,09]). Pour les nids non protégés par des exclos, la prédation était similaire sur les sites avec (0,42 [0,12, 0,68]) ou sans renards (0,38 [0,10, 0,64]). Cependant, aux sites où les renards étaient absents, le taux de prédation des nids avec exclos était 3 fois plus élevé (renards absents [0,25 {0,06, 0,52}]) qu'aux sites où les renards étaient présents [0,06 {0,01, 0,18}]). Nos résultats indiquent que l'élimination des renards des sites de nidification du pluvier a permis aux visons d'étendre leur aire de répartition locale. Du coup, l'élimination des renards a entraîné une diminution de la survie des nids d'un oiseau en voie de disparition et nichant au sol. La conservation au sein de systèmes trophiques complexes peut échouer si les interactions entre les espèces ne sont pas bien comprises au moment de la mise en oeuvre de l'élimination des prédateurs par voie létale.

Key words

American mink; endangered species; habitat use; mesopredator release hypothesis; multispecies occupancy; piping plover; red fox; trophic cascade

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Avian Conservation and Ecology ISSN: 1712-6568