Changes in ecosystem functions generated by fish populations after the introduction of a non-native predator (Cichla kelberi) (Perciformes: Cichlidae)

ABSTRACT

The introduction of non-native predators is a matter of great concern, but their impacts on ecosystem functions remain poorly understood. We investigated how changes in fish diversity following the invasion of Cichla kelberi affected ecosystem functions generated by fish populations. Fish assemblages were sampled in macrophyte patches in a Neotropical impoundment over a 5-year period, before and after the introduction of the predator. We assigned seven ecosystem functions (26 trait-states) to each fish species, and examined how these functions behaved after the invasion. We collected 577 fish belonging to 25 species. Species richness, fish biomass and main species declined significantly over periods. The biomass of ecosystem functions changed significantly over time, and most trait-states declined. Few trait-states were lost, but all functions had at least one trait-state reduced by more than 85%. A null model analysis showed that changes in functions were not driven by species identities, while species richness correlated positively with total biomass and with most functions, suggesting that the loss of taxa and biomass drove observed changes in ecosystem functions. Our study provided evidence that community disassembly associated with the invasion of C. kelberi translated to the decline of several ecosystem functions, affecting energy mobilization and transference.(AU)

RESUMO

A introdução de predadores não-nativos tem gerado grande preocupação, mas seus impactos sobre a geração de funções ecossistêmicas permanecem pouco investigados. O presente estudo investigou como mudanças na diversidade de peixes, associadas com a invasão de Cichla kelberi, afetaram funções ecossistêmicas geradas por populações de peixes. As assembleias de peixes foram amostradas em bancos de macrófitas em um grande reservatório Neotropical durante um período de cinco anos, antes e depois da introdução do predador. Um conjunto de funções ecossistêmicas (26 trait-states) foi atribuído a cada espécie de peixe, e examinamos como as funções se comportaram depois da invasão. Foram coletados 577 peixes pertencentes a 25 espécies. Registramos declínio significativo da riqueza de espécies, biomassa total e biomassa das principais espécies ao longo dos períodos. A biomassa das funções ecossistêmicas mudou significativamente ao longo do tempo, e a maioria dos trait-states declinou. Poucos trait-states foram perdidos, mas todas as funções tiveram pelo menos um trait-state reduzido em mais de 85%. Uma análise de modelos nulos mostrou que as mudanças nas funções não foram impulsionadas pela identidade das espécies, enquanto que a riqueza de espécies correlacionou positivamente com a biomassa total e com a maioria das funções, sugerindo que a perda de espécies e biomassa impulsionou as mudanças observadas nas funções ecossistêmicas. Nosso estudo apresenta evidências de que a desestruturação da comunidade, associada com a invasão de C. kelberi, se traduziu no declínio de várias funções ecossistêmicas, afetando a mobilização e transferência de energia.(AU)