Dietary metabarcoding reveals the simplification of bird-pest interaction networks across a gradient of agricultural cover.
Mol Ecol
; 33(8): e17324, 2024 Apr.
Article
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| MEDLINE
| ID: mdl-38506491
ABSTRACT
Agriculture is vital for supporting human populations, but its intensification often leads to landscape homogenization and a decline in non-provisioning ecosystem services. Ecological intensification and multifunctional landscapes are suggested as nature-based alternatives to intensive agriculture, using ecological processes like natural pest regulation to maximize food production. Birds are recognized for their role in increasing crop yields by consuming invertebrate pests in several agroecosystems. However, the understanding of how bird species, their traits and agricultural land cover influence the structure of bird-pest interactions remains limited. We sampled bird-pest interactions monthly for 1 year, at four sites within a multifunctional landscape, following a gradient of increasing agricultural land cover. We analysed 2583 droppings of 55 bird species with DNA metabarcoding and detected 225 pest species in 1139 samples of 42 bird species. As expected, bird-pest interactions were highly variable across bird species. Dietary pest richness was lower in the fully agricultural site, while predation frequency remained consistent across the agricultural land cover gradient. Network analysis revealed a reduction in the complexity of bird-pest interactions as agricultural coverage increased. Bird species abundance affected the bird's contribution to the network structure more than any of the bird traits analysed (weight, phenology, invertebrate frequency in diet and foraging strata), with more common birds being more important to network structure. Overall, our results show that increasing agricultural land cover increases the homogenization of bird-pest interactions. This shows the importance of maintaining natural patches within agricultural landscapes for biodiversity conservation and enhanced biocontrol.
RESUMO
A agricultura é essencial para suportar a população humana, mas a sua intensificação geralmente leva à homogeneização da paisagem e à redução dos serviços do ecossistema que não sejam de provisão. A intensificação ecológica e paisagens multifuncionais são sugeridas como alternativas naturais à agricultura intensiva, utilizando processos ecológicos como a regulação natural de pragas para maximizar a produção de alimentos. As aves são conhecidas pelo seu papel no aumento da produtividade das culturas por consumirem pragas em diversos agroecossistemas. Contudo, o conhecimento de como as espécies de aves, as suas características e a cobertura agrícola influenciam as interações entre aves e pragas são limitados. Nós amostrámos estas interações mensalmente durante um ano, em quatro locais, numa paisagem multifuncional, ao longo um gradiente de aumento da cobertura agrícola. Analisamos 2583 dejetos de 55 espécies de aves com DNA metabarcoding e detetamos 225 espécies praga em 1139 amostras de 42 espécies de aves. Como esperado, as interações entre aves e pragas foram muito distintas entre as várias espécies de aves. A riqueza de pragas na dieta foi menor no local completamente dominado por área agrícola, enquanto a frequência de predação de pragas foi constante ao longo do gradiente de cobertura agrícola. A análise de redes demonstrou uma redução na complexidade das interações entre aves e pragas à medida que a cobertura agrícola aumenta. A abundância das espécies de aves influenciou mais a contribuição das aves para a estrutura da rede do que qualquer uma das características analisadas (peso, fenologia, frequência de invertebrados na dieta e estrato de alimentação), sendo as aves mais comuns as mais importantes na estrutura da rede. De forma geral, os nossos resultados indicam que o aumento da cobertura agrícola aumenta a homogeneização das interações entre aves e pragas. Isto demonstra a importância de preservar áreas naturais em paisagem agrícolas para a conservação de biodiversidade e melhor controlo biológico.
Palabras clave
Texto completo:
1
Colección:
01-internacional
Banco de datos:
MEDLINE
Asunto principal:
Ecosistema
/
Biodiversidad
Límite:
Animals
Idioma:
En
Revista:
Mol Ecol
Asunto de la revista:
BIOLOGIA MOLECULAR
/
SAUDE AMBIENTAL
Año:
2024
Tipo del documento:
Article
País de afiliación:
Portugal