The ecological niche of the invasive common waxbill estrilda astrild compared to native species’ in the invasion range

Abstract

Biological invasions are amongst the biggest threats to biodiversity, as invasive species can displace or drive to extinction native species due to competition, predation or the spread of diseases. Nevertheless, the ecological effects of new invasions are unpredictable and sometimes found to be neutral. This might happen because natural communities are not always saturated and can accomodate exotic species without harming the native ones. Therefore, assessing the biotic interactions with native species is important in order to prioritize conservation efforts, and because those are valuable natural experiments for research in community ecology. The aim of this work was to characterize and compare the ecological niche of an invasive passerine in Europe, the common waxbill Estrilda astrild, originary from SubSaharan Africa, with those of its co-occurring native bird species. I quantified passerine abundances with transect counts at several sites in mainland Portugal and characterized habitats at those sites, in order to test for relations between the abundance of common waxbills and other bird species and for habitat preferences of waxbills. I also characterized the ecological niche of common waxbills and native co-occuring passerines based on literature and field data and compared them on a multidimensional space. Its abundance is higher in sites with plants associated to water, such as reeds, segdes, rushes and ricefields which provide suitable roosting, nesting and feeding places, although it can be inhabit other sites. Possibly because of its eclectic habitat choices, the common waxbill does not show strong spatial correlations with native passerines, except for a within-site correlation to Savi’s warbler Locustella luscinioides, and for suggestive among-site scale correlations with the reed warbler Acrocephalus scirpaceus in the breeding season and with the house sparrow Passer domesticus in the post-breeding season. The common waxbill occupies a very marginal position in the ecological space of the native avian community, with significantly higher distance from the native species than those have between themselves. The closest species to it is the reed bunting, Emberiza schoeniclus which is considerably closer to it than to the remaining native species. Also, more ecologically similar species do not tend to co-occur with the common waxbill. Overall, the waxbills seem to occupy a vacant niche in the unsaturated avian community. Therefore, the potential for interspecific competition seems rather iv limited, except perhaps in the case of the reed bunting, which is already facing conservation threats. The interactions with this species should be a subject of further study and a focus of conservation measurements. I also provide detailed description of aspects of waxbill ecology that had not been described for its invasion range in Europe. The waxbill’s breeding season extends at least from March to September and peaks around May. Its diet consists mainly of seeds, complemented with some arthropods, and shows little variation between April and September, except for a significant decrease in the proportion of arthropods from peak breeding to post-breeding season.

As invasões biológicas estão entre as maiores ameaças à biodiversidade, já que as espécies invasoras podem deslocar ou conduzir à extinção espécies nativas devido à competição, predação ou propagação de doenças. No entanto, os efeitos ecológicos das novas invasões são imprevisíveis e, por vezes, neutros. Isso pode acontecer porque as comunidades naturais não estão sempre saturadas e conseguem acomodar espécies exóticas sem prejuízo para as nativas. Portanto, avaliar as interacções bióticas entre invasoras e nativas é importante no sentido de gerir esforços de conservação e também porque estas são valiosas experiências naturais para a investigação em ecologia de comunidades. O objectivo deste trabalho foi caracterizar e comparar o nicho ecológico de um Passeriforme, o bico de lacre Estrilda astrild, originário da África sub-Saariana, com as espécies nativas co-ocorrentes. As abundâncias de Passeriformes foram quantificadas com contagens em transectos realizadas em vários locais em Portugal continental, e os habitats nesses locais foram caracterizados, com o objectivo de avaliar as relações entre a abundância de bicos de lacre e de outras espécies de aves, e para avaliar as preferências de habitat dos bicos de lacre. Os nichos ecológicos dos bicos de lacre e dos Passeriformes nativos foram também caracterizados, com base na literatura e em dados de campo, e comparados num espaço multidimensional. A abundância de bicos de lacre é maior em locais com plantas associadas à agua, como caniços, juncos e arrozais, que oferecem locais de nidificação, descanso e alimentação adequados, embora possa ocorrer em outros locais. Possivelmente devido às suas escolhas eclécticas de habitat, não se verificam correlações espaciais fortes entre o bico de lacre e Passeriformes nativos, com excepção de uma sugestiva correlação a nível intra-local com a felosa unicolor Locustella luscinioides, e de correlações a nível entre-locais com o rouxinol pequeno dos caniços Acrocephalus scirpaceus na época de reprodução e com o pardal doméstico Passer domesticus após a época de reprodução. O bico de lacre ocupa uma posição muito marginal no espaço ecológico da comunidade nativa, com uma distância significativamente maior às espécies nativas do que estas têm entre si. A espécie ecologicamente mais próxima é a escrevedeira dos caniços, Emberiza schoeniclus, consideravelmente mais próxima do bico de lacre do que das demais espécies. Além disso, espécies ecologicamente mais semelhantes ao vi bico de lacre não mostram tendência a co-ocorrer espacialmente com ele. Em geral, o bico de lacre parece ocupar um nicho ecológico previamente vazio, numa comunidade não saturada. Portanto, o potencial para competição interespecífica parece bastante limitado, excepto no caso da escrevedeira dos caniços, que já enfrenta ameaças de conservação. As interacções destas duas espécies merecem ser um objecto de estudo mais aprofundado e um foco de medidas de conservação. Este trabalho fornece também uma descrição detalhada de aspectos da ecologia do bico de lacre que não haviam sido descritos para a sua área de invasão na Europa. A época de reprodução do bico de lacre estende-se, pelo menos, de Março a Setembro e tem um pico por volta de Maio. A dieta do bico de lacre consiste principalmente em sementes, complementada com alguns artrópodes, e mostra pouca variação entre Abril e Setembro, com excepção de uma diminuição significativa na proporção de artrópodes após o pico da época de reprodução.