Impact of ungulates on Mediterranean small mammal communities: a case study in the Côa Valley

Abstract

The Côa Valley is a biodiversity hotspot, however, in recent decades, the rural abandonment, the restoration of some areas and the agroforestry policies adopted have made the landscape of this region particularly vulnerable to rural fires. The introduction or reintroduction of ungulate species in a semi-wild regime has been tested as a way to control phytovolume and plant biomass, and thus decrease the probability of fire occurrence. As keystone species of the Mediterranean ecosystem, ungulates exert a range of impacts not only on vegetation, but also on other vertebrate communities. In this study, small mammals were defined as a model group in order to evaluate the impacts of ungulate grazing at different levels of pressure on wildlife communities. Small mammals play a fundamental role in food chains, with top-down effects on plant and invertebrate communities and bottom-up effects on the mammals and birds that feed on them, being important bioindicators with a relatively fast response time to disturbances. In this study, small mammals were captured in four areas with different levels of ungulate pressure (two replicates per plot) in the Faia Brava reserve, Quinta do Sol and Quinta de São Paulo. At each sampling point, the captured species, body metrics and parasite load were recorded. Camera trapping was used to determine the effective use that ungulates and mesocarnivores make of the sampled areas. During the two sampling periods (autumn 2020, spring 2021), individuals from four species were captured: the rodents Apodemus sylvaticus, Mus spretus and Eliomys quercinus and the insectivore Crocidura russula. Here, I used Generalized Linear Mixed Models (GLMM) to determine which variables determine the abundance and body condition of small mammals. The abundance of small mammals was higher in the exclusion area and reduced in the area with high density of ungulates. The intermediate-pressure area revealed high values in the abundance of small mammals and the highest richness of rodents, ungulates and mesocarnivores. The area of intermediate-pressure was characterised by the highest percentage of vegetation, shelter and food for small mammals. The results showed a negative influence of high grazing intensity on the abundance of small mammals, with the exception of A. sylvaticus. Body condition of A. sylvaticus was positively influenced by the presence of ungulates. The body condition of C. russula presented very similar values in all areas with a slight increase in the intermediate-pressure area, while M. spretus were negatively impacted. These results revealed that the reintroduction of ungulates at intermediate densities does not cause a marked disturbance in the small mammal community, as it contributes to maintain landscape heterogeneity and favours different densities of shrubs and tree cover. These results represent an important step towards the restoration of the functionality of Mediterranean ecosystems.

O Vale do Côa é um hotspot de biodiversidade, contudo, nas últimas décadas, o abandono rural, a renaturalização de algumas áreas e as políticas agroflorestais adotadas, tornaram a paisagem desta região particularmente vulnerável aos incêndios rurais. Desta forma, a introdução ou reintrodução de espécies de ungulados em regime semisselvagem tem sido testada como uma forma de controlar o fitovolume e biomassa vegetal, e assim diminuir a probabilidade de ocorrência de incêndios. Como espécies-chave do ecossistema Mediterrânico, os ungulados exercem um conjunto de impactos não apenas na vegetação, mas também noutras comunidades de vertebrados. Neste estudo, os micromamíferos foram definidos como grupo-modelo de forma a avaliar os impactos do pastoreio de ungulados a diferentes níveis de pressão na estrutura das comunidades. Os micromamíferos desempenham um papel fundamental nas cadeias alimentares, com efeitos “top-down” nas comunidades de plantas e invertebrados e “bottom-up” nos mamíferos e aves que destes se alimentam, sendo bioindicadores importantes com um tempo de resposta a perturbações relativamente rápido e mensurável. No âmbito deste trabalho, foram capturados micromamíferos em quatro áreas com diferentes níveis de pressão de ungulados (duas réplicas por parcela) na reserva da Faia Brava, Quinta do Sol e Quinta de São Paulo. Em cada ponto de amostragem foram registadas as espécies capturadas, métricas corporais e carga parasitária, procedendo-se, igualmente, à armadilhagem fotográfica de ungulados e mesocarnívoros de forma a perceber qual o uso efetivo que os ungulados e mesocarnívoros fazem das áreas amostradas. Ao longo das duas amostragens (outono 2020, primavera 2021), foram capturados indivíduos pertencentes a quatro espécies: os roedores Apodemus sylvaticus, Mus spretus e Eliomys quercinus e o insectívoro Crocidura russula. De forma a determinar quais variáveis que determinam a abundância e condição corporal dos micromamíferos, foram usados Modelos Lineares Generalizados Mistos (GLMM). A abundância de micromamíferos revelou ser superior na área de exclusão e reduzida na área com elevada densidade de ungulados. A área de pressão intermédia revelou também valores elevados na abundância de micromamíferos, para além de ter sido a área com maior riqueza específica de roedores, ungulados e mesocarnívoros. Os resultados demonstraram uma influência negativa do pastoreio a níveis elevados de densidade de ungulados sobre a abundância de micromamíferos. A exceção foi a espécie A. sylvaticus que revelou ser influenciada positivamente. No caso da condição corporal, esta revelou ser influenciada positivamente pela presença de ungulados no caso do A. sylvaticus. A espécie C. russula apresentou valores muito semelhantes em todas as áreas, com um ligeiro aumento na área de pressão intermédia, enquanto a espécie M. spretus sofreu um impacto negativo. Estes resultados revelaram que a reintrodução e manutenção das populações de ungulados a densidades intermédias não provoca uma perturbação acentuada e negativa na comunidade de micromamíferos, dado que proporciona uma heterogeneidade que favorece diferentes densidades de coberto arbustivo e arbóreo, sendo possível desta forma restaurar a funcionalidade e a resiliência dos ecossistemas Mediterrânicos.