Tropic cascades in fragmented forests : insectivorous birds, herbivory and reproductive success of aristotelia chilensis

Abstract

The effects of forest fragmentation on ecologioal interaotions and partioularly on foodwebs have scarcely treen analyzed. Herbivory is usually lower in forest fragments than in continuous forest. Here we hypothesize that the lower level of herbivory in forest fragments is the outcome of altered trophic cascades through ch¡nges in the abundance of predators with consequences on plant reproductive success. At the Maulino foresl in cenhal Chile, we experimentally excluded bi¡ds from lrjsfotelia chilensis trees at both forest fragments and continuous forest, and analyzed dwing two consecutive growing seasons the herbivore insect abundance, herbivory and plant reproductive success. We expected that insect abundance and herbivory should increase, and reproductive success should decrease n A. chilensis fiom whioh birds have been excluded particularly in forest fragments where trird abundanoe and pressure on insects is higher. The abundance of herbivorous insect was lower in the forest fraglents thrn in the continuous forest, only in the first season, and herbivory was lower in forest fragments tlan in the continuous foresf throughout the study. Moreover, during the second growing season herbivory was higher in the excluded tees that in the control trees and, as we exp€cted, a higher difference occurred in the fragrents tha¡ in the continuous forest, but tlis ¡ras not statistically significant. Exclusion of birds did not a"ffect the reproductive success of l. chilensis. Our results, after two years of study, demonstrate that birds determine the levels of herbivory lupon A. chilensis in the Maulino forest, but do not support our hypothesis of altered tophic cascades in fragmented forest, since the

Los efectos de la fragmentación del hábitat sobre las interacciones ecológicas y particularmente sobre las redes tróficas han sido escasamente estudiados. Entre las interacciones ecológicas, la herbivoría es generalmente menor en los fragmentos de bosque que en el bosque continuo. Los niveles bajos de herbivoría en los fragmentos de bosque podrían ser el resultado de cascadas tróficas alteradas, debido a cambios en la abundancia de los depredadores, y ello podría tener consecuencias sobre el éxito reproductivo de las plantas. En el bosque Maulino, en Chile central, excluimos experimentalmente a las aves de los arboles de Aristotelia chilensis, tanto en los fragmentos de bosque como en el bosque continuo, y se analizaron durante dos temporadas consecutivas la abundancia de insectos herbívoros, herbivoria, y el número de flores y frutos producidos. Esperábamos un aumento en la abundancia de insectos y la herbivorla, una disminución en éxito reproductivo en A. chilensis cuando las aves fueran excluidas, en particular en los fragmentos de bosque donde la abundancia de aves y la presión sobre los insectos es mayor. La abundancia de los insectos herbívoros fue menor en los fragmentos de bosque que en el bosque continuo, sólo en la primera temporada y la herbivoría fue menor en los fragmentos de bosques que en el bosque continuo durante todo el estudio. Además, durante la segunda temporada la herbivoría fue mayor en los árboles excluidos que en los árboles controles, y como esperábamos una mayor diferencia a favor de las exclusiones ocurrió en los fragmentos que en el bosque continuo, aunque esto no fue estadísticamente significativo. La exclusión de aves no se