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Keywords:

  • bats;
  • birds;
  • deserts;
  • Mexico;
  • nutritional ecology;
  • stable isotopes

Abstract

Habitat heterogeneity is a primary ecological factor that is particularly pronounced in arid ecosystems. The Tehuacán valley is a subtropical semi-arid ecosystem in which several species of columnar cacti and agave (i.e., CAM plants) constitute the dominant elements accompanied by patches of trees and shrubs (i.e., C3 plants). Vegetation in Tehuacán is isotopically heterogenous because CAM plants have less depleted δ13C values than C3 plants. Fruits and flowers of cactus and agaves offer abundant food to vertebrates, but their leaves might be less attractive to insects than the leaves of C3 plants. Therefore, we use carbon and nitrogen stable isotope analysis to test the hypothesis that C3 and CAM food would contribute asymmetrically to different guilds of birds and bats. We predict that granivorous and frugivorous birds and nectarivorous and frugivorous bats will consume a CAM diet, whereas insectivorous birds and bats will consume a C3 diet. Due to omnivory of bird and bat consumers, we predict that the importance of CAM food will decrease as the trophic level of the animal increases. Our results showed that CAM food predominated in plant-eating birds and in some flower-visiting bats, whereas C3 food predominated in insect-eating bats and birds and frugivorous bats. Habitat heterogeneity in Tehuacán is important for conservation due to the asymmetric role of CAM and C3 food in the nutrition of different feeding guilds of vertebrates. Our study provides basic information to evaluate the potential impact of habitat loss on functional groups of consumers in a semi-arid ecosystem.

Resumen

La heterogeneidad del hábitat es un factor ecológico primario que es particularmente pronunciado en los ecosistemas áridos. El valle de Tehuacán es un ecosistema subtropical semiárido en el que varias especies de cactáceas columnares y agaves (e.g., plantas MAC) constituyen los elementos dominantes acompañados por grupos de árboles y arbustos (e.g., plantas C3). La vegetación en Tehuacán es isotópicamente heterogénea ya que las plantas MAC tienen valores de δ13C menos negativos que las plantas C3. Las frutas y las flores de cactus y agaves ofrecen comida abundante a los vertebrados, pero sus hojas podrían ser menos atractivas para los insectos que las hojas de las plantas C3. Por lo tanto, utilizamos análisis de isótopos estables de carbono y nitrógeno para probar la hipótesis de que los alimentos C3 y MAC contribuyen asimétricamente a los gremios de aves y murciélagos. Predecimos que las aves granívoras y frugívoras, y los murciélagos frugívoros y nectarívoros consumirán una dieta MAC, mientras que las aves y murciélagos insectívoros consumirán una dieta C3. Debido a la omnivoría de aves y murciélagos, predecimos que la importancia del alimento MAC disminuirá a medida que el nivel trófico de los animales aumente. Nuestros resultados mostraron que el alimento MAC predominó en aves herbívoras y en algunos murciélagos nectarívoros, mientras que el alimento C3 predominó en los murciélagos y aves que se alimentan insectos y en los murciélagos frugívoros. La heterogeneidad del hábitat en Tehuacán es importante para la conservación debido al papel asimétrico de los alimentos MAC y C3 en la nutrición de los diferentes gremios alimentarios de vertebrados. Nuestro estudio proporciona información básica para evaluar el posible impacto de la pérdida de hábitat en los grupos funcionales de los consumidores en un ecosistema semiárido.