Behavioral and spatial responses of Brazilian native species to invasive species

Abstract

Biological invasions represent a major threat to biodiversity, yet their non-lethal and behaviorally mediated effects on native wildlife remain poorly understood, particularly in tropical systems. Domestic dogs (Canis familiaris) and wild boars (Sus scrofa scrofa) rank among the world’s worst invasive species and are recognized for their significant negative impacts on the ecosystem. Using long-term camera-trap data from two protected areas in Cerrado, we investigated how invasive species influence native mammals across temporal and spatial dimensions. The effects of both invasive species were evaluated on seven native mammals with contrasting ecological traits: canids (maned wolf, crab-eating fox, apex predator (puma), and prey species (giant anteater, nine-banded armadillo, white-eared opossum, and deer). We assessed (i) changes in activity patterns through kernel density overlap, (ii) short-term attraction or avoidance using piece-wise exponential additive mixed models, and (iii) spatial responses via abundance-mediated multi-species occupancy models. Our results reveal that native species responded primarily through temporal adjustments rather than spatial exclusion. Xenarthrans were particularly affected, exhibiting activity pattern shifts that could carry energetic costs given their physiological constraints as imperfect homeotherms. Crab-eating foxes and opossums showed flexible, context-dependent responses. We found an exploratory hypothesis based on spatial trends, suggesting that apex predators may create spatial refugia that buffer native species from invasive species pressure. These findings highlight the urgency of domestic dog control, underscore that apex predator conservation could be a critical component of effective invasive species management, and that their management must be context-dependent.

As invasões biológicas representam uma grande ameaça à biodiversidade, porém seus efeitos não letais e mediados pelo comportamento sobre a fauna nativa ainda permanecem pouco compreendidos, especialmente em sistemas tropicais. O cão doméstico (Canis familiaris) e o javaporcos (Sus scrofa) estão entre as piores espécies invasoras do mundo e são reconhecidos por seus impactos negativos significativos sobre os ecossistemas. Utilizando dados de longo prazo obtidos por armadilhas fotográficas em duas áreas protegidas no Cerrado, investigamos como as espécies invasoras influenciam mamíferos nativos em dimensões temporais e espaciais. Os efeitos de ambas as espécies invasoras foram avaliados sobre sete mamíferos nativos com características ecológicas contrastantes: canídeos (lobo-guará e cachorro-do-mato), predador de topo (onça-parda), e espécies de presas (tamanduá-bandeira, tatu-galinha, gambá-de-orelha-branca e um cervídeo). Avaliamos: (i) mudanças nos padrões de atividade por meio da sobreposição de densidade de kernel, (ii) atração ou evitação em curto período utilizando modelos mistos (piece-wise exponential aditive mixed model), e (iii) respostas espaciais por meio de modelos multi-species de ocupação mediados por abundância. Nossos resultados revelam que as espécies nativas responderam principalmente por meio de ajustes temporais, em vez de exclusão espacial. Os xenarthros foram particularmente afetados, apresentando alterações nos padrões de atividade que podem acarretar custos energéticos devido às suas limitações fisiológicas como homeotérmicos imperfeitos. Cachorros-do-mato e gambás apresentaram respostas flexíveis e dependentes do contexto da área. Encontramos ainda uma hipótese exploratória baseada nas tendências espaciais, sugerindo que predadores de topo podem criar refúgios espaciais que amortecem a pressão exercida por espécies invasoras sobre espécies nativas. Esses achados destacam a urgência do controle de cães domésticos, reforçam que a conservação de predadores de topo podem ser um componente crítico para o manejo eficaz de espécies invasoras e indicam que esse manejo deve ser dependente do contexto da área.