Stable isotope analysis reveals variation in trophic niche depending on altitude in an endemic alpine gecko

Interspecific competition is considered a major determinant of ecological niche. It is hypothesized that increased competition should reduce niche breadth. However, there are scarce field tests on this hypothesis. Here, we test this central hypothesis in ecology by using the Atlas day gecko Quedenfeldtia trachyblepharus. This alpine gecko faces fewer competitors as altitude increases, and thereby, we predict that this species should increase niche breadth and relevant fitness parameters with altitude. We tested this prediction by analysing the isotopic signature of carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N). Our results reveal that specimens from higher altitudes showed higher values for both carbon (δ13C) and nitrogen (δ15N) isotopes, had better body condition and a greater isotopic breadth when compared to specimens from lower altitudes. Altitudinal variation in carbon values was not explained by variation in isotopic concentration in the baseline of the trophic chain. Therefore, our findings support the prediction that relaxed interspecific competition favours increased trophic niche breadth. These results also suggest that global warming may represent an important threat for this species, as it may provoke the ascent in altitude of competitors, with negative consequences for the conservation of this endemism.

ZusammenfassungInterspezifische Konkurrenz wird als ein bedeutender Steuerungsfaktor für die ökologische Nische angesehen. Es wird angenommen, dass zunehmende Konkurrenz die Nischenbreite verringern sollte. Indessen gibt es aus dem Freiland nur wenige Überprüfungen dieser Hypothese. Hier testen wir diese zentrale Hypothese der Ökologie am Beispiel des Atlas-Taggeckos, Quedenfeldtia trachyblepharus. Dieser alpine Gecko ist in größeren Höhen mit weniger Konkurrenten konfrontiert, und deshalb postulieren wir, dass diese Art ihre Nischenbreite und relevante Fitnessparameter mit der Höhe steigern sollte. Wir überprüften diese Vorhersagen anhand von Analysen zu den stabilen Isotopen von Kohlenstoff (δ13C) und Stickstoff (δ15N). Individuen aus größeren Höhen wiesen höhere Signaturen für Kohlenstoff (δ13C) und Stickstoff (δ15N) auf, hatten eine bessere Konstitution und zeigten ein breiteres Isotopenspektrum als Individuen aus geringerer Höhe. Die mit der Höhe assoziierte Variation der C-Signaturen konnte nicht mit der Variation der Isotopenkonzentrationen an der Basis der Nahrungskette (Pflanzen) erklärt werden. Deshalb unterstützen unsere Befunde die Vorhersage, dass nachlassende interspezifische Konkurrenz eine erweiterte Nahrungsnische begünstigt. Diese Ergebnisse legen außerdem nahe, dass die globale Erwärmung eine wichtige Bedrohung für diese Art darstellen könnte, da Konkurrenten in größere Höhen aufsteigen könnten - mit negativen Folgen für den endemischen Atlas-Taggecko.