JR
James Roth
Author with expertise in Wildlife Ecology and Conservation Biology
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(100% Open Access)
Cited by:
7
h-index:
32
/
i10-index:
67
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
8

Foxes engineer hotspots of wildlife activity on the nutrient-limited Arctic tundra

Shu‐Ting Zhao et al.Mar 20, 2021
Abstract Predators largely affect ecosystems through trophic interactions, but they also can have indirect effects by altering nutrient dynamics and acting as ecosystem engineers. Arctic foxes ( Vulpes lagopus ) are ecosystem engineers that concentrate nutrients on their dens, creating biogeochemical hotspots with lush vegetation on the nutrient-limited tundra. Red foxes ( V. vulpes ) similarly engineer subarctic environments through their denning behavior, and have recently expanded onto the tundra where they now often occupy historical Arctic fox dens. We evaluated the impact of fox denning activity on the spatial behavior of other tundra wildlife by comparing predator and herbivore visits to 12 natal dens and adjacent control sites over two years using camera traps in northeastern Manitoba, where both fox species are sympatric. Both the capture rates and species richness of wildlife were significantly greater at fox dens relative to control sites. Predators were detected almost exclusively on dens occupied by foxes, where they were observed investigating and scavenging prey remains (carrion, feathers), suggesting carcass presence or fox presence attracts predators to den sites. Caribou ( Rangifer tarandus ) also visited dens more often than control sites, likely attracted by the enhanced vegetation typically found on dens. Our results suggest fox ecosystem engineering affects the spatial distribution of herbivores by enriching vegetation at dens, and other predators by providing carrion. Understanding how predators affect other organisms via non-trophic interactions provides an enriched view of their functional roles within ecosystems.
8
Paper
Citation5
0
Save
3

A cosmic view of ‘tundra gardens’: satellite imagery provides a landscape-scale perspective of Arctic fox ecosystem engineering

Sean Johnson‐Bice et al.Aug 25, 2022
Abstract Animal ecology has benefitted greatly from advancements in remote sensing technology and data availability in recent decades. Most animal ecology studies using remote sensing data have focused on assessing how environmental characteristics shape animal abundance, distribution, or behavior. But the growing availability of high-resolution remote sensing data offers new opportunities to study how animals, in turn, shape ecosystems. We use high-spatiotemporal resolution Sentinel-2 satellite imagery to evaluate the effects of Arctic fox ( Vulpes lagopus ) denning activity on vegetation. Arctic fox dens are characterized with unique vegetation relative to the surrounding area, presumably due to decades of nutrient accumulation and bioturbation. We use an imagery-derived metric (NDVI) to compare maximum plant productivity and plant phenology patterns on Arctic fox dens vs. reference sites, i.e., points generated within areas of preferred denning habitat as predicted from a habitat selection analysis. We show that high-resolution satellite imagery can be used effectively to quantify the effects of Arctic fox denning activity on vegetation. Plant productivity and the rate of green up were both greater on fox dens compared to reference sites. Productivity on these preferred-habitat (reference) sites was lower than average productivity on the tundra (i.e., random sites), indicating that foxes primarily establish dens in low-productivity areas. Our findings support previous studies that proposed Arctic foxes function as ecosystem engineers in low Arctic ecosystems by converting sites of low productivity into sites of high productivity through their denning activity. Plant productivity was unrelated to recent den occupancy patterns, indicating fox denning activity has long-term legacy effects on plants that last well beyond the lifetime of foxes. We add to the growing body of literature that recognizes predators can be drivers of landscape heterogeneity and influence ecosystem dynamics through patch-scale pathways, such as by concentrating nutrients into localized areas. Our study demonstrates the efficacy of using remote sensing technologies to advance our understanding of the functional roles that predators specifically, and animals generally, occupy in ecosystems.
3
Paper
Citation2
0
Save
0

How reliably do keratinous tissues predict total mercury concentration in internal tissues of a highly mobile carnivore with a terrestrial diet?

Chloé Rodrigues et al.Nov 20, 2024
Abstract Hair offers a non‐invasive way to assess mercury exposure in diverse species, but variable and poorly understood molt patterns in wildlife may hamper the interpretation of tracer levels in hair. The reliability of using hair to precisely assess internal mercury burden, thus, varies across species, but few studies have assessed the reliability of using claw. Claws grow continuously, and growth rate may be easier to monitor than molt patterns. We quantified total mercury concentration (THg) in internal and keratinous tissues of 55 red foxes ( Vulpes vulpes ) legally harvested near Arctic tree line in Canada in winter (i.e., when mobility and opportunistic foraging are maximal) to compare the performance of hair and claw in predicting internal mercury burden, and examine the overall capacity of THg in keratinous tissues to predict internal THg at low exposure. Red foxes are widespread, occur at high densities and occupy a high trophic position, and thus could be a good sentinel species for monitoring mercury in the less‐studied terrestrial food webs. We found generally low levels of THg in all fox tissues (range: 0.06 mg kg −1 in brain to 1.13 mg kg −1 in hair) indicating overall low contamination of this low‐Arctic terrestrial food web. Relationships between THg of diverse internal organs were strong, but THg in both claws and hair were poor predictors of THg in internal organs. We thus advise caution when interpreting mercury levels in keratinous tissues of highly mobile species, as they may over‐ or underestimate the overall levels of exposure of a population because of non‐continuous or seasonal growth. Adding a time component using segmental analysis of continuously growing keratinous tissues, or associating multiple tissues reflecting diverse timeframes and physiological processes, may offer a more accurate and complete understanding of toxicological risks.