Mechanisms of Community Disassembly Along a Southern Range Boundary.
저자
발행사항
Ann Arbor : ProQuest Dissertations & Theses, 2021
학위수여대학
The University of Wisconsin - Madison Wildlife Ecology
수여연도
2021
작성언어
영어
주제어
학위
Ph.D.
페이지수
141 p.
지도교수/심사위원
Advisor: Pauli, Jonathan N.
Climate change is altering and disassembling historical vertebrate communities globally. The resultant novel, no-analogue communities are operating in new and often unexpected ways. Some species are especially impacted by changing abiotic conditions, while others are more resilient yet are vulnerable to altered biotic interactions. Due to the velocity of changing climatic conditions, it can be difficult to identify the mechanisms that result in population declines for affected species retrospectively. Experimental manipulations in the field can help elucidate both proximate and ultimate drivers of population and community dynamics, as well as help to predict how climate change will alter these dynamics both directly and indirectly. My dissertation centers on an experimental translocation that repatriated a population of snowshoe hares (Lepus americanus) to a formerly occupied, but recently functionally extirpated, site in central Wisconsin. To understand the mechanisms driving snowshoe hares’ range contraction and how the loss of snowshoe hares and associated community interactions have affected the remaining community members, we monitored vital rates and habitat associations of snowshoe hares and linked community members as hare densities increased and subsequently declined following repatriation. Chapter 1 examines the proximate and ultimate mechanisms that resulted in the functional extirpation of snowshoe hares along their southern range boundary. To do so, I analyzed survival and spatial data from translocated hares, and found that while hares suffer high predation during periods of camouflage mismatch, availability of large patches of high-quality habitat, specifically young aspen forest, buffers this mortality. Chapter 2 examines the effects of habitat composition, snow cover and landscape configuration on persistence and colonization of snowshoe hares using multi-season occupancy models. I show that colonization is driven by patch size of young aspen habitat and proximity to existing populations, and that these contemporary patterns are consistent with areas relictual hares occupied during historical extirpation. Finally, I provide a framework for managing timber harvest to maximize young forests and maintain hare habitat on landscapes. Chapter 3 examines the demographic consequences of hare extirpation and loss of associated biotic interactions on persisting alternative prey species sharing the same predator guild with hares by monitoring survival and recruitment in porcupines (Erethizon dorsatum) and ruffed grouse (Bonasa umbellus) with and without hares present. I show that grouse are only loosely connected to this community module, but that porcupines are linked to hares via an enemy-mediated indirect interaction. Porcupines show both direct positive effects from climate change due to declining snow cover and warmer early spring temperatures, and indirect negative effects due to increased predation on neonates driven by loss of snowshoe hares. Overall, this work shows that climate change is having varied effects on species, both direct and indirect, that will likely drive range contraction of multiple northern-adapted species along their shared southern range boundary. While habitat manipulation can be a potential stop-gap method for maintaining hares and associated biotic interactions on the landscape, long-term planning and mitigation of climate change will be necessary for conserving these communities along southern range boundaries.
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