Holocene changes in the trophic ecology of an apex marine predator in the South Atlantic Ocean

VALES, DAMIÁN GUSTAVO; CARDONA, LUIS; ZANGRANDO, A.F.; BORELLA, FLORENCIA; SAPORITI, FABIANA; GOODALL, NATALIE; OLIVEIRA, LARISSA ROSA DE; CRESPO, ENRIQUE ALBERTO

OECOLOGIA

SPRINGER

Lugar: Berlin; Año: 2017 vol. 183 p. 555 - 570

0029-8549

ABSTRACTPredators may modify their diets as a result of both anthropogenic and natural environmental changes. Stable isotope ratios of nitrogen and carbon in bone collagen have been used to reconstruct the foraging ecology of South American fur seals (Arctocephalus australis) in the southwestern South Atlantic Ocean since the Middle Holocene, a region inhabited by hunter-gatherers by millennia and modified by two centuries of whaling, sealing and fishing. Results suggest that the isotopic niche of fur seals from Patagonia has not changed over the last two millennia (average for the period: d13C2200-0BP = -13.4 ± 0.5?, d15N2200-0BP = 20.6 ± 1.1?). Conversely, Middle Holocene fur seals fed more pelagically than their modern conspecifics in the Río de la Plata region (d13C7000BP = -15.9 ± 0.6? vs. d13CPRESENT = -13.5 ± 0.8?) and Tierra del Fuego (d13C6400-4300BP = -15.4 ± 0.5? vs. d13CPRESENT = -13.2 ± 0.7?). In the latter region, Middle Holocene fur seals also fed at a higher trophic level than their modern counterparts (d15N6400-4300BP = 20.5 ± 0.5? vs. d15NPRESENT = 19.0 ± 1.6?). Nevertheless, a major dietary shift was observed in fur seals from Tierra del Fuego during the nineteenth century (d13C100BP = -17.2 ± 0.3?, d15N100BP = 18.6 ± 0.7?), when marine primary productivity plummeted and the fur seal population was decimated by sealing. Disentangling the relative roles of natural and anthropogenic factors in explaining this dietary shift is difficult, but certainly the trophic position of fur seals has changed through the Holocene in some South Atlantic regions.RESUMENLos depredadores pueden modificar sus dietas como resultado de cambios ambientales tanto antropogénicos como naturales. Se utilizaron las proporciones de isótopos estables de nitrógeno y carbono en el colágeno de hueso para reconstruir la ecología trófica del lobo fino (Arctocephalus australis) en el Océano Atlántico Sur Sudoccidental desde el Holoceno Medio, región habitada por cazadores-recolectores durante milenios y modificada por dos siglos de caza de ballenas y lobos marinos, y pesquerías. Los resultados sugieren que el nicho isotópico de los lobos finos de la Patagonia no ha cambiado en los últimos dos milenios (promedio del período: d13C2200-0AP = -13,4 ± 0,5 ?, d15N2200-0AP = 20,6 ± 1,1 ?). Por el contrario, los lobos marinos del Holoceno Medio se alimentaron más pelágicamente que sus congéneres modernos en la región del Río de la Plata (d13C7000AP = -15,9 ± 0,6 ? vs. d13CPRESENTE = -13,5 ± 0,8 ?) y en Tierra del Fuego (d13C6400-4300AP = -15,4 ± 0,5 vs. d13CPRESENTE = -13.2 ± 0.7?). En esta última región, los lobos finos del Holoceno Medio también se alimentaron a mayor nivel trófico que sus homólogos modernos (d15N6400-4300AP = 20.5 ± 0.5 ? vs. d15NPRESENTE = 19.0 ± 1.6 ?). Sin embargo, se observó un importante cambio en la dieta de los lobos finos de Tierra del Fuego durante el siglo XIX (d13C100AP = -17,2 ± 0,3 ?, d15N100AP = 18,6 ± 0,7 ?), cuando la productividad primaria marina se desplomó y la población de lobos finos fue diezmada por la caza. Desenmarañar los papelel relativos de los factores naturales y antropogénicos para explicar este cambio en la dieta es difícil, pero ciertamente la posición trófica de los lobos finos ha cambiado a través del Holoceno en algunas regiones del Atlántico Sur.RESUMOPredadores podem modificar suas dietas como resultado de mudanças antropogênicas e/ou naturais no ambiente. As proporções de isótopos estáveis de nitrogênio e carbono no colágeno ósseo foram usadas para reconstruir a ecologia trófica dos lobos-marinhos-sul-americanos (Arctocephalus australis) no Oceano Atlântico Sul Ocidental desde o Holoceno Médio, uma região habitada por caçadores-coletores por milênios e modificada por dois séculos de caça comercial à baleia e aos lobos-marinhos, além de intensa atividade de pesca. Os resultados sugerem que o nicho isotópico dos lobos-marinhos na Patagônia não mudou nos últimos dois milênios (média do período: d13C2200-0BP = -13,4 ± 0,5 ?, d15N2200-0BP = 20,6 ± 1,1 ?). Contudo, os lobos-marinhos do Holoceno Médio se alimentaram de forma mais pelágica que os espécimes modernos na região do Rio da Prata (d13C7000BP = -15,9 ± 0,6 ? vs. d13CPRESENT = -13,5 ± 0,8 ?) e na Terra do Fuego (d13C6400-4300BP = -15,4 ± 0,5 ? vs. d13CPRESENT = -13,2 ± 0,7 ?). Nessa última região, os lobos-marinhos do Holoceno Médio também se alimentaram em um nível trófico mais elevado do que os espécimes modernos (d15N6400-4300BP = 20.5 ± 0.5 ? vs. d15NPRESENT = 19.0 ± 1.6 ?). No entanto, observou-se uma grande mudança na dieta dos lobos-marinhos da Terra do Fogo durante o século XIX (d13C100BP = -17,2 ± 0,3 ?, d15N100BP = 18,6 ± 0,7 ?), período que coincide com uma grande queda na produtividade primária marinha e com o declínio quase que total da população de lobos-marinhos devido a caça comercial. O esclarecimento da influência relativa dos fatores naturais e antropogênicos na explicação desta mudança na dieta dos lobos-marinhos é difícil, mas certamente a posição trófica destes animais tem mudado ao longo do Holocene em algumas regiões do Atlântico sul.