Effectiveness of predator satiation in masting oaks is negatively affected by conspecific density

Abstract

La variación en la disponibilidad de las semillas da forma a las comunidades de plantas, y se ve fuertemente afectada por la depredación de las semillas. En algunas especies de plantas, la variación temporal en la producción de semillas es especialmente alta y está sincronizada en grandes áreas, lo que se denomina "siembra en mástil". Una ventaja selectiva de este fenómeno es la saciedad de los depredadores, que supone que la siembra en mástil ayuda a las plantas a escapar de la depredación de las semillas mediante la inanición de los depredadores en los años de escasez y la saciedad en los años de mástil. Sin embargo, aunque se puede predecir que la depredación de la semilla tiene un fuerte componente espacial y depende de las densidades de las plantas, apenas se ha investigado si la eficacia de la saciedad de los depredadores en las plantas de mastelero cambia según el efecto Janzen-Connell. Estudiamos, durante un período de 8 años, la producción de semillas, los patrones espacio-temporales de depredación de semillas de gorgojos y la abundancia de gorgojos adultos en una población de encinas (Quercus ilex) que consiste en árboles intercalados en parches que cubren un continuo de densidad conespecífica. Los robles aislados sacian eficazmente a los depredadores, pero esto es superado por el aumento de la densidad de plantas conespecíficas. La falta de saciedad de los depredadores en los árboles que crecen en parches densos fue causada por la redistribución de los insectos entre las plantas que probablemente los atenuó contra la escasez de alimentos en los años de escasez, y cambió el tipo de respuesta funcional del gorgojo del tipo II en los árboles aislados al tipo III en los árboles que crecían en parches densos. Este estudio proporciona la primera evaluación empírica de la noción de que el apareamiento y la saciedad del depredador deberían ser más importantes en las poblaciones que empiezan a dominar sus comunidades, y es coherente con la observación de que el apareamiento es menos frecuente y menos intenso en bosques diversos.

Variation in seed availability shapes plant communities, and is strongly affected by seed predation. In some plant species, temporal variation in seed production is especially high and synchronized over large areas, which is called ‘mast seeding’. One selective advantage of this phenomenon is predator satiation which posits that masting helps plants escape seed predation through starvation of predators in lean years, and satiation in mast years. However, even though seed predation can be predicted to have a strong spatial component and depend on plant densities, whether the effectiveness of predator satiation in masting plants changes according to the Janzen-Connell effect has been barely investigated. We studied, over an 8-year period, the seed production, the spatiotemporal patters of weevil seed predation, and the abundance of adult weevils in a holm oak (Quercus ilex) population that consists of trees interspersed at patches covering a continuum of conspecific density. Isolated oaks effectively satiate predators, but this is trumped by increasing conspecific plant density. Lack of predator satiation in trees growing in dense patches was caused by re-distribution of insects among plants that likely attenuated them against food shortage in lean years, and changed the type of weevil functional response from type II in isolated trees to type III in trees growing in dense patches. This study provides the first empirical evaluation of the notion that masting and predator satiation should be more important in populations that start to dominate their communities, and is consistent with the observation that masting is less frequent and less intense in diverse forests.