Enhanced recruitment of larger predators in the presence of large prey.

Most carnivores undergo diet shift from smaller to larger prey items during ontogeny. The trophic relationship between a growing carnivore and larger prey is representative of a size‐structured predator–prey interaction. The strength of this interaction is, in part, determined by the recruitment of individuals from smaller predatory size classes into larger predatory size classes. Therefore, it is interesting to investigate how larger prey alter the recruitment of smaller predator size classes into larger predator size classes, since this can affect their own future predation risk.Past empirical studies have exclusively documented that large prey reduce predator recruitment by decreasing growth and/or survival of the smaller predators. In this study, we provide empirical evidence of the contrasting pattern: large prey enhance the recruitment of smaller predators into larger predators even though they increase cannibalism mortality of the smaller predators. We have done this here by studying the trophic interaction between predatory salamander larvae Hynobius retardatus and the frog tadpoles Rana pirica that represent their large prey.In a field experiment in which salamander hatchlings were exposed to the presence or absence of large frog tadpoles, we found that more giant salamanders emerged in the presence of frog tadpoles than in their absence. Reassignment of frog tadpoles (to both treatments) in the subsequent experimental period showed that the enhanced emergence of giant salamanders in the presence of frog tadpoles leads to the intensification of salamander predation on the frog tadpoles.In an additional laboratory experiment, to better understand the underlying mechanisms, we manipulated both the presence of frog tadpoles and the occurrence of cannibalism between salamander hatchlings. This experiment revealed that frog tadpoles intensify the cannibalism of salamander larvae during their hatchling stage, thus allowing more salamander larvae to become large‐sized predators.Our results suggest that frog tadpoles can inadvertently intensify their own future predation risk by intensifying cannibalistic interactions among predatory salamander hatchlings, thereby enhancing the degree of predator recruitment to a larger size class. Hence, large prey can enhance the recruitment of individuals from small predator size classes into larger predator size classes. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Abstrakt: 「サイズ構造のある捕食－被食系」の代表的な構造として、「成長する捕食者と大型餌種」の食う－食われるの関係がある。この構造において、捕食者種は成長することで大きな餌種を食えるようになるが、小さなサイズの段階においても大きな餌種と関係がないとは限らない。その成長や生存が大きな餌種によって影響を受ける場合がある。小さいサイズの捕食者個体の生存や成長は、大きなサイズの捕食者個体の加入に反映されるため、大きな餌種はその加入の程度を決めることで将来に被る捕食のリスクを自ら制御するといえる。このような系の性質から、サイズ構造のある捕食－被食系は、個体の特徴に種内変異がないことを前提とした従来の理論では予測できない個体群動態を示すと考えられてきた。このため、サイズ構造のある捕食－被食系の動態を理解するには、➀大きな餌種が小さいサイズ段階にある捕食者個体の生存や成長にどのような影響を与えるのか？②それが大きなサイズの捕食者個体の加入の程度を決め、結果的に大きな餌種の捕食リスクの強度にまで反映されるのか？を明らかにすることが重要である。過去この問題に着目した研究は少なくないが、それらは一貫して、「大きな餌種が、大きなサイズの捕食者の加入を減らし、将来の捕食リスクを抑える」ことを示してきた。これは、大きな餌種と小さな捕食者が資源を巡って競争したり、大きな餌種が小さな捕食者を捕食することによって生じる。従来の研究とは対照的に、今回私たちは、「大きな餌種が大きなサイズの捕食者の加入を増やし、結果として、将来の捕食リスクを高める」場合があることを両生類2種のサイズ構造のある捕食－被食系で確かめた。S.エゾサンショウウオ幼生は相手を丸のみにして食うタイプの捕食者種で、捕食できる餌の大きさは口の大きさで決まる。エゾサンショウウオ幼生は孵化直後に共食いをすると急激に成長し、大型の餌種であるエゾアカガエル幼生を食うことができる。私たちは、野外と室内で、エゾアカガエル幼生の在不在やエゾサンショウウオ幼生の共食いの有無を操作した実験を行った。私たちは一連の実験によって、「エゾアカガエル幼生は、孵化直後のエゾサンショウウオ幼生の共食いを促進することで、大型化するエゾサンショウウオ幼生を増やし、結果的に将来自身が被る捕食圧を高めている」ことを明らかにした。大型の餌種と小さなサイズの捕食者との間に食う－食われる関係や競争関係がなかったとしても、大型餌種は小さなサイズの捕食者の採餌生態に関わることで捕食者の加入に影響するのだ。大きな餌種が捕食者の成長や加入に与える影響は多様であり、系特異的なプロセスとメカニズムに従っていると言えるだろう。 [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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