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A Meta-Analysis of the Effects of Ultraviolet B Radiation and Its Synergistic Interactions with pH, Contaminants, and Disease on Amphibian Survival

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Abstract

Abstract:  Human alterations to natural systems have resulted in a loss of biological diversity around the world. Amphibian population losses have been more severe than those of birds and mammals. Amphibian population declines are likely due to many factors including habitat loss, disease, contaminants, introduced species and ultraviolet-B (UVB) radiation. The effect of UVB, however, varies widely among species and can vary within populations of the same species or at different life-history stages. This variation has often led to opposing conclusions about how UVB affects amphibians. We used meta-analysis techniques to explore the overall effects of UVB radiation on survival in amphibians. We also used recently developed factorial meta-analytic techniques to quantify potential interactions between UVB radiation and other stressors on amphibians. Ultraviolet-B radiation reduced survival of amphibians by 1.9-fold compared with shielded controls. Larvae were more susceptible to damage from UVB radiation compared with embryos, and salamanders were more susceptible compared with frogs and toads. Furthermore, UVB radiation interacted synergistically with other environmental stressors and resulted in greater than additive effects on survival when 2 stressors were present. Our results suggest that UVB radiation is an important stressor in amphibians, particularly in light of potential synergisms between UVB and other stressors in amphibian habitats.

Abstract

Resumen:  Las alteraciones humanas a los sistemas naturales han resultado en la pérdida de diversidad biológica en todo el mundo. Las pérdidas de poblaciones de anfibios han sido más severas que las de aves y mamíferos. Las declinaciones de anfibios probablemente se deben a muchos factores incluyendo la pérdida del hábitat, enfermedades, contaminantes, especies introducidas y radiación ultravioleta-B (UVB). Sin embargo, el efecto del UVB varía ampliamente entre especies y puede variar en poblaciones de la misma especie o en diferentes etapas de la historia de vida. A menudo, esta variación ha llevado a conclusiones opuestas sobre el efecto de UVB sobre anfibios. Utilizamos técnicas de meta-análisis para explorar los efectos totales de la radiación UVB sobre la supervivencia de anfibios. También utilizamos técnicas meta-analíticas factoriales, recientemente desarrolladas, para cuantificar las interacciones potenciales entre la radiación UVB y otros estresantes sobre anfibios. La radiación ultravioleta-B redujo la supervivencia de anfibios 1.9 veces en comparación con condiciones protegidas. Las larvas fueron más susceptibles a los daños de la radiación UVB en comparación con embriones, y las salamandras fueron más susceptibles en comparación con las ranas y sapos. Más aun, la radiación UVB interactuó sinérgicamente con otros estresantes ambientales y resultó en mayores efectos aditivos sobre la supervivencia cuando estaban presentes 2 estresantes. Nuestros resultados sugieren que la radiación UVB es un estresante importante en anfibios, particularmente a la luz de sinergias potenciales entre UVB y otros estresantes en los hábitats de anfibios.

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