Predicting the long-term effects of hunting on plant species composition and diversity in tropical forests

Abstract

ABSTRACT Hunting can change abundances of vertebrate seed predators and seed dispersers, causing species-specific changes in seed dispersal and seed predation and altering seedling communities. What are the consequences of these changes for the adult plant community in the next generation and beyond? Here, I derive equations showing how reduced seed dispersal reduces plant reproduction by intensifying kin competition, increasing vulnerability to natural enemies, and reducing the proportion of seeds passing through disperser guts. I parameterize these equations with available empirical data to estimate the likely effects on next-generation abundances. I then consider the indirect effects and longer-term feedbacks of changed seed or adult abundances on reproductive rates due to density-dependent interactions with natural enemies and mutualists, as well as niche differentiation with competitors, and discuss their likely qualitative effects. The factors limiting seed disperser and seed predator populations in natural and hunted forests emerge as critical for determining the long-term effects of hunting on rates of seed dispersal and seed predation. For example, where seed dispersers are held to a constant abundance by hunters, decreases in the availability of their preferred food plants are expected to lead to increased per-seed dispersal probabilities, potentially to the point of compensating for the initial disperser decline. I close by discussing the likely reversibility of hunting-induced changes in tropical forests and key questions and directions for future research. RESUMEN La caceria puede cambiar la abundancia de vertebrados depredadores y dispersores de semillas, ocasionando alteraciones especificas de la especie en la predacion y dispersion de semillas y alterando la comunidad de plantulas. Cuales son las consecuencias de estos cambios para la comunidad de plantas adultas en las generaciones futuras y mas alla? Aqui, desarrollo ecuaciones que demuestran que al reducirse la dispersion de semillas, baja la reproduccion de las plantas, debido al incremento de la competitividad entre ellas, aumentandose la vulnerabilidad a los enemigos naturales y reduciendose la proporcion de semillas que pasan a traves del tubo digestivo de las especies dispersoras. Evalue estas ecuaciones con parametros de datos empiricos disponibles para estimar los efectos probables en la abundancia de estas especies en las generaciones futuras. Considere los efectos indirectos y de mayor plazo de la retroalimentacion en el cambio de la abundancia de semillas o de la abundancia de adultos sobre la tasa reproductiva debido a las interacciones dependientes de la densidad en relacion a los enemigos naturales y mutualistas, asi como la diferenciacion de nichos entre competidores y discuto sus probables efectos cualitativos. Los factores que limitan las poblaciones de especies depredadoras y dispersoras de semillas en ambientes naturales y de caceria furtiva emergen como criticos para determinar los efectos sobre las tasa de depredacion y dispersion de semillas. Por ejemplo, en areas donde la abundancia de las especies dispersoras de semillas se mantiene constante por la accion de los cazadores se espera que la reduccion en la disponibilidad de las plantas comestibles lleve a un aumento en las probabilidades de dispersion por semilla, potencialmente hasta el punto de compensar la disminucion inicial de los dispersores. Finalmente discuto las probabilidades de la reversibilidad de los cambios inducidos por la caceria en los bosques tropicales y preguntas claves para el desarrollo de investigaciones futuras.