Mammal Abundances and Seed Traits Control the Seed Dispersal and Predation Roles of Terrestrial Mammals in a Costa Rican Forest

Authors


Corresponding author: e-mail: erin@bio.miami.edu

Abstract

In Neotropical forests, mammals act as seed dispersers and predators. To prevent seed predation and promote dispersal, seeds exhibit physical or chemical defenses. Collared peccaries (Pecari tajacu) cannot eat some hard seeds, but can digest chemically defended seeds. Central American agoutis (Dasyprocta punctata) gnaw through hard-walled seeds, but cannot consume chemically defended seeds. The objectives of this study were to determine relative peccary and agouti abundances within a lowland forest in Costa Rica and to assess how these two mammals affect the survival of large seeds that have no defenses (Iriartea deltoidea, Socratea exorrhiza), physical defenses (Astrocaryum alatum, Dipteryx panamensis), or chemical defenses (Mucuna holtonii) against seed predators. Mammal abundances were determined over 3 yrs from open-access motion-detecting camera trap photos. Using semi-permeable mammal exclosures and thread-marked seeds, predation and dispersal by mammals for each seed species were quantified. Abundances of peccaries were up to six times higher than those of agoutis over 3 yrs, but neither peccary nor agouti abundances differed across years. Seeds of A. alatum were predominantly dispersed by peccaries, which did not eat A. alatum seeds, whereas non-defended and chemically defended seeds suffered high levels of predation, mostly by peccaries. Agoutis did not eat M. holtonii seeds. Peccaries and agoutis did not differ in the distances they dispersed seeds. This study shows that seed fates are contingent upon many factors such as seed defenses, frugivore–granivore abundances, and seed-handling capabilities. Mammal–seed interactions are complex; the outcomes of these interactions depend on the inherent characteristics of seeds and their potential dispersers.

Resumen

En bosques neotropicales, los mamíferos pueden jugar al mismo tiempo el papel de dispersores o depredadores de semillas. Para evitar la depredación y promover su dispersión, las semillas presentan defensas químicas y mecánicas. El saíno (Pecari tajacu) no puede comer semillas duras, pero puede digerir semillas con defensas químicas. La guatusa (Dasyprocta punctata) roe atreves de los endocarpos leñosos de las semillas, pero no puede consumir semillas con defensas químicas. Los objetivos de este estudio incluyen: determinar la abundancia relativa de saínos y guatusas en un bosque húmedo tropical de tierras bajas en Costa Rica y determinar cómo estos dos mamíferos afectan la supervivencia de semillas de gran tamaño sin defensas (Iriartea deltoidea, Socratea exorrhiza), que presentan defensas mecánicas (Astrocaryum alatum, Dipteryx panamensis) ó con defensas químicas (Mucuna holtonii). Determiné la abundancia de estos mamíferos por tres años usando cámaras trampa. Usando cercados semipermeables y semillas marcadas, medí la depredación y la dispersión por mamíferos para cada una de estas especies de planta. Los saínos fueron seis veces mas abundantes que las guatusas durante los tres años de muestreo. Las abundancias de saínos y guatusas no cambió en los tres años de estudio. Las semillas de A. Alatum no fueron consumidas y se beneficiaron con la dispersión por los saínos. Las semillas sin defensas y las semillas con defensas químicas sufrieron altos niveles de depredación. Las guatusas no consumieron semillas de M. Holtonii. Los saínos y las guatusas no presentaron diferencias en la distancia de dispersión de las semillas. Este estudio muestra que la efectividad de las defensas de las semillas contra depredadores depende de las abundancias y las características de manipulación de los mamíferos frugívoros-granívoros. Este estudio demuestra que el destino de las semillas depende entre otros factores de las defensas de las semillas, la abundancia de los mamíferos y su habilidad para manipular las semillas. Las interacciones mamífero-semilla son complejas; el resultado de estas interacciones depende de las características intrínsecas de las semillas y de sus potenciales dispersores.

Ancillary