Edge effects and succession dynamics in Brachidontes mussel beds

Abstract

Succession dynamics in natural communities can be influenced both by interactions among recruiting species and by characteristics of the gaps created by disturbances such as the perimeter:area (P:A) ratio. We carried out experiments on 2 subtropical shores in SE Brazil to investigate the influence of gap size (P:A ratio and area variable) and shape (P:A ratio constant and area variable) on the succession of mussel beds dominated by Brachidontes solisianus and B. darwinianus. Small gaps harbored more herbivorous gastropods (mainly the limpet Collisella subrugosa) and were more rapidly preempted by lateral migration of the surrounding mussels than larger gaps. The larger gaps had higher densities of the barnacle Chthamalus bisinuatus and sheltered more limpets in the edges, while the core areas had more Brachidontes recruits. Gaps with different areas but constant P:A ratios had similar succession trends. Although the processes that influence gap closure in other mussel bed species are similar to the studied one, the closure rate in Brachidontes was lower, possibly due to bed structure. However, there were differences between both mussel species, with a faster response to gap formation by B. darwinianus in comparison to B. solisianus, suggesting that disturbances can influence the distribution of these species. The relative influence of edge effects on succession processes may differ among communities dominated by different organisms, and generalizations are possibly restricted to communities composed of functionally similar species. KEY WORDS: Succession · Mussel beds · Brachidontes · Gap size · Intertidal communities Resale or republication not permitted without written consent of the publisherMar Ecol Prog Ser 237: [151][152][153][154][155][156][157][158] 2002 mals (Dayton 1971, Sousa 1984a, Farrell 1989, but see Underwood et al. 1983).The composition of the surrounding community can also influence the colonization patterns of some species. The larger influence of sessile adults along the perimeter on small patches can facilitate the recruitment of conspecifics or competitors (Navarrette & Castilla 1990, Minchinton 1997, influencing community structure. Another consequence of the larger perimeter relative to the area is the greater influence of the surrounding community through lateral migration (Paine & Levin 1981, Keough 1984, Sousa 1984a. In this case, patches with different areas but similar edge relationships should have similar closure rates due to lateral invasion processes (Paine & Levin 1981), but this prediction has as yet not been tested. Edge effects were tested in patches with the same shape but differing areas: small gaps are rapidly closed by invasion of the surrounding species, while large gaps close as propagules colonize from the water column (Paine & Levin 1981, Sousa 1984b, Farrell 1989. However, this pattern is not always maintained, as interactions within a specific system can result in distinct species colonization rates, sometimes impairing generalizations (Kim & DeWreede 19...

Simulações da dinâmica, regulação populacional e recrutamento de cirrípedes e bivalves marinhos bentônicos

“…Os autores TANAKA & MAGALHÃES (2002) encontraram diferenças nos níveis de recrutamento e sucessão devido ao tamanho de abertura de manchas. A relação entre perímetro e área também afeta a sucessão dos organismos: quanto menor a mancha maior a influência das populações das bordas (TANAKA & MAGALHÃES, 2002).…”

“…Os autores TANAKA & MAGALHÃES (2002) encontraram diferenças nos níveis de recrutamento e sucessão devido ao tamanho de abertura de manchas. A relação entre perímetro e área também afeta a sucessão dos organismos: quanto menor a mancha maior a influência das populações das bordas (TANAKA & MAGALHÃES, 2002). A abundância de organismos recrutas é maior em algumas ocasiões, mostrando que o recrutamento varia temporalmente (SKINNER, 2003;ALMEIDA, 2005) e pode estar atrelado a fatores físicos, além da disponibilidade de espaço, já que as taxas do processo podem variar entre o dia e a noite devido às relações com a luminosidade (CRUZ et al, 2005).…”

“…Através dos experimentos de campo e modelagem, a importância relativa dos efeitos bottom-up (recrutamento e eutroficação) e top-down (predação) sobre as populações de invertebrados e algas tem sido avaliada (EHRHARDT et al, 2001;TANAKA & MAGALHÃES, 2002;BIBER et al, 2004;FREIDENBURG et al, 2007). O efeito bottom-up dos nutrientes sobre o crescimento algal e a conseqüente competição com os invertebrados será avaliada de forma implícita nos modelos aqui propostos.…”

“…Outro tipo de impacto é a ação direta humana, com o pisoteio dos recifes e costões rochosos, bem como com a coleta de organismos, o que pode contribuir para a estrutura em mosaico das comunidades, afetando o processo natural de sucessão ecológica, ou seja, aquela que permite o retorno da comunidade ao estágio próximo do original após uma perturbação artificial e/ou natural (SAUER-MACHADO et al, 1992;TANAKA & MAGALHÃES, 2002). Os modelos apresentados neste trabalho incluem o efeito da variação na série de entrada no sistema populacional (recrutamento) e de parâmetros do modelo como taxa de mortalidade e capacidade de suporte, além da condição inicial.…”

Linking fisheries management and conservation in bioengineering species: the case of South American mussels (Mytilidae)

“…B. darwinianus occurs in rocky shores from SE Brazil to the north of Patagonia, and is generally associated with sources of freshwater and estuarine environments (Klappenbach 1965;Rios 1994;Scarabino et al 2006). In Brazil, this species overlaps with B. solisianus, usually forming a single layer in intertidal habitats, occurring in mixed beds or vertically separated (Tanaka and Magalhães 2002;Tanaka 2005).…”