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The role of Spadefoot Toad tadpoles in wetland trophic structure as influenced by environmental and morphological factors

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Larval amphibians reach high densities in playa wetlands in the Southern Great Plains (SGP), USA, and thus may influence the entire structure and function of these ecosystems. We investigated whether both carnivorous and omnivorous morphotypes of Spadefoot Toad tadpoles (New Mexico Spadefoot, Spea multiplicata (Cope, 1863), and Plains Spadefoot, Spea bombifrons (Cope, 1863)) would exhibit a macrophagous feeding behavior that would allow them to occupy several trophic levels in playas. We also compared tadpole diets and foregut widths as influenced by the land use surrounding playas (cultivated versus grassland watersheds), year (dry versus wet year), and body size (snout-to-vent length). Tadpole diets were dominated by detritus and diatoms and tadpole foreguts increased with body size. Generally, more arthropods and less cyanobacteria were found in Spea tadpole diets as tadpoles grew larger, suggesting they influence different trophic levels with age. Foreguts were wider in carnivores than omnivores, suggesting carnivores had increased ability to ingest larger prey. Also, omnivores had wider foreguts in cropland than grassland playas, suggesting they ingest larger food items in cropland playas. From estimates of the amounts of invertebrates, detritus, and algae consumed by Spea tadpoles, we demonstrate that these larvae influence the entire trophic structure of wetland ecosystems.

Les larves d’amphibiens atteignent de fortes densités dans les terres humides des playas du sud des Grandes Plaines (SGP), É.-U., et peuvent ainsi influencer l’ensemble de la structure et du fonctionnement de ces écosystèmes. Nous examinons si les morphotypes carnivores et omnivores des têtards des crapauds pieds-en-bêche (le crapaud du Nouveau-Mexique, Spea multiplicata (Cope, 1863), et le crapaud des plaines, Spea bombifrons (Cope, 1863)) possèdent tous deux un comportement alimentaire macrophage qui leur permettrait d’occuper plusieurs niveaux trophiques dans les playas. Nous avons aussi comparé les régimes alimentaires des têtards et les largeurs du tube digestif antérieur en fonction de l’utilisation des terres autour des playas (bassins versants cultivés par rapport aux bassins de prairie), de l’année (année sèche ou humide) et de la taille corporelle (longueur du museau à l’évent). Les régimes alimentaires des têtards sont dominés par le détritus et les diatomées et les tubes digestifs antérieurs des têtards grandissent en fonction de la taille corporelle. Règle générale, on trouve plus d’arthropodes et moins de cyanobactéries dans les régimes alimentaires des têtards de Spea à mesure que les têtards augmentent en taille, ce qui laisse croire qu’ils influencent des niveaux trophiques différents en fonction de leur âge. Les tubes digestifs antérieurs des carnivores sont plus larges que ceux des omnivores, ce qui indique que les carnivores sont plus aptes à ingérer des proies plus grandes. De plus, les omnivores possèdent des tubes digestifs antérieurs plus larges dans les playas des régions cultivées que des prairies, ce qui fait penser qu’ils ingèrent des aliments de plus grande taille dans les playas des terres cultivées. D’après nos estimations des quantités d’invertébrés, de détritus et d’algues consommées par les têtards de Spea, nous démontrons que ces larves influencent l’ensemble de la structure trophique des écosystèmes des terres humides.

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2011

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  • Published since 1929, this monthly journal reports on primary research contributed by respected international scientists in the broad field of zoology, including behaviour, biochemistry and physiology, developmental biology, ecology, genetics, morphology and ultrastructure, parasitology and pathology, and systematics and evolution. It also invites experts to submit review articles on topics of current interest.
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