Spatial scale affects seed predation and dispersal in contrasting anthropogenic landscapes

Seed predation and dispersal can have strong, albeit opposing effects on plant communities and their extent depends on interactions between seeds and their vectors (abiotic factors or different animal taxa). We assume that vectors, due to their specific requirements, act at different spatial scales and seed-vector interactions might differ greatly between landscapes. So far, it remains largely unclear, how the interaction between seeds and their vectors affects the degree of seed predation and dispersal in novel anthropogenic landscapes. We expect changes in patterns either at the landscape scale (urban vs. rural areas), habitat scale (habitat heterogeneity) or microhabitat scale (vegetation variability).We assessed seed predation and dispersal of two seed species by rodents, earthworms, other invertebrates and rain in cafeteria experiments in urban gardens and rural field margins and implemented generalized mixed effect models to test the effect of spatial scales and other environmental variables.Seed predation and dispersal were generally low and similar patterns emerged when the same vector facilitated the function. Overall, predation and dispersal were similar in urban and rural areas but when differentiating between vectors, scale effects were evident. Seed predation by rodents and earthworms was affected at the landscape scale, seed predation by other invertebrates increased with higher habitat heterogeneity and seed dispersal by rain was negatively affected at the microhabitat scale through increased plant cover.We show that one vector can facilitate the contrasting two functions, seed predation and dispersal, simultaneously, resulting in similar patterns at a specific spatial scale. However, different vectors might lead to contrasting patterns for the same function, depending on the spatial scale. This needs to be considered especially in anthropogenic areas, where ecosystem management decisions are also made at different spatial scales from private garden owners to landscape planning committees.

ZusammenfassungSamenprädation und –ausbreitung können starke, wenn auch gegensätzliche Effekte auf Pflanzenlebensgemeinschaften ausüben und ihre Ausprägung hängt von Interaktionen zwischen Samen und ihren Vektoren (abiotische Faktoren oder verschiedene Tiere) ab. Wir nehmen an, dass Vektoren aufgrund ihrer unterschiedlichen Ansprüche auf verschiedenen Raumskalen unterschiedlich agieren und Samen-Vektor Interaktionen sich stark zwischen Landschaften unterscheiden. Bis jetzt wissen wir kaum, wie die Interaktionen zwischen Samen und Vektoren das Ausmaß von Samenprädation und–ausbreitung in neuen anthropogenen Landschaften beeinflussen. Wir erwarten Veränderungen der Interaktionen entweder auf der Landschaftsraumskala (urbane vs. rurale Gebiete), auf der Habitatraumskala (Habitatheterogenität) oder der Mikrohabitatsraumskala (Vegetationsvariabilität).Wir nahmen Samenprädation und –ausbreitung von zwei Samenarten durch Nager, Regenwürmer, andere Invertebraten und Regen in Cafeteria Experimenten in urbanen Gärten und ruralen Feldrändern auf und nutzten generalisierte mixed-effects Modelle um den Einfluss von Raumskalen und anderen Umweltvariablen zu testen.Samenprädation und –ausbreitung waren generell niedrig und ähnliche Muster traten zu Tage, wenn der gleiche Vektor die Funktion ausübte. Insgesamt waren Prädation und Ausbreitung gleich in urbanen und ruralen Gebieten, aber wenn zwischen Vektoren unterschieden wurde, wurden Raumskaleneffekte deutlich. Samenprädation durch Nager und Regenwürmer wurde auf der Landschaftsraumskala beeinflusst, Samenprädation durch andere Invertebraten nahm mit höherer Habitatheterogenität zu und Samenausbreitung durch Regen wurde auf der Mikrohabitatraumskala durch zunehmende Pflanzendeckung negativ beeinflusst.Wir konnten zeigen, dass der gleiche Vektor die beiden gegensätzlichen Funktionen (Samenprädation und –ausbreitung) gleichzeitig ausführen kann, was zu ähnlichen Mustern in der gleichen Raumskala führt. Jedoch können unterschiedliche Vektoren kontrastierende Muster in Abhängigkeit von der Raumskala in der gleichen Funktion hervorrufen. Das muss besonders in anthropogenen Landschaften berücksichtigt werden, wo Ökosystem-Management-Entscheidungen auch auf verschiedenen Raumskalen getroffen werden – vom privaten Gartenbesitzer bis hin zu Landschaftsplanungskommittees.