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Population dynamics of hispid cotton rats (Sigmodon hispidus) across a nitrogen-amended landscape

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Abstract:

We conducted a mark–recapture experiment to examine the population dynamics of hispid cotton rats (Sigmodon hispidus) in response to low-level nitrogen amendments (16.4 kg nitrogen/ha per year) and exclosure fencing in an old-field grassland. The experimental design consisted of sixteen 0.16-ha plots with 4 replicates of each treatment combination. We predicted that densities, reproductive success, movement probabilities, and survival rates of cotton rats would be greater on nitrogen-amended plots because of greater aboveground biomass and canopy cover. Population densities of cotton rats tended to be highest on fenced nitrogen plots, but densities on unfenced nitrogen plots were similar to those on control and fenced plots. We observed no distinct patterns in survival rates, reproductive success, or movement probabilities with regard to nitrogen treatments. However, survival rates and reproductive success tended to be higher for cotton rats on fenced plots than for those on unfenced plots and this was likely attributable to decreased predation on fenced plots. As low-level nitrogen amendments continue to be applied, we predict that survival, reproduction, and population-growth rates of cotton rats on control plots, especially fenced plots with no nitrogen amendment, will eventually exceed those on nitrogen-amended plots as a result of higher plant-species diversity, greater food availability, and better quality cover.

Nous avons mis au point une expérience de marquage et de recapture pour évaluer la réaction de la dynamique de population de rats-cotonniers hirsutes (Sigmodon hispidus) à des amendements d'azote à faible concentration (16,4 kg d'azote/ha par année) et à l'érection de clôtures sur des enceintes dans une praire de champs abandonnés. Le plan d'échantillonnage comprenait 16 parcelles de 0,16 ha, 4 pour chacune des combinaisons de traitements. Nous avions prédit que les densités, le succès de la reproduction, les probabilités de déplacement et la survie des rats-cotonniers seraient tous supérieurs dans les parcelles amendées à l'azote à cause de l'importance accrue de la biomasse épigée et de la couverture végétale. Les densités des populations de rats-cotonniers tendaient à être supérieures dans les parcelles amendées et clôturées; en revanche, les densités sur les parcelles amendées, mais non clôturées, étaient semblables à celles des parcelles témoins et des parcelles clôturées. Nous n'avons observé aucun effet de l'amendement à l'azote sur la survie, le succès reproductif ou la probabilité de déplacement. Cependant, la survie et le succès reproductif avaient tendance à être plus importants chez les rats-cotonniers dans les parcelles clôturées que chez les rats-cotonniers dans les parcelles non clôturées; cela s'explique probablement par une prédation réduite dans les parcelles clôturées. À mesure que les amendements à l'azote à faible concentration vont se continuer, nous prédisons que la survie, la reproduction et les taux de croissance de la population des rats-cotonniers sur les parcelles témoins, particulièrement les parcelles clôturées mais sans amendement, surpasseront ceux des parcelles amendées à l'azote, à cause de la diversité spécifique des plantes accrue, de la disponibilité plus grande de la nourriture et de la meilleure qualité du couvert végétal.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: June 1, 2003

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nrc/cjz/2003/00000081/00000006/art00008
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