Population survey of small rodents on islands located inside a region of endemism for hantavirus pulmonary syndrome

Abstract

Ecological studies of rodent species, especially as reservoirs of zoonoses, can identify spatiotemporal conditions associated with irruptions of abundances, as well as predict areas and times with higher risk of disease transmission. The aims of this research were to describe and identify (i) the rodent community composition; (ii) their population structure and breeding season; (iii) temporal and spatial variations in their population abundance; and (iv) the environmental factors associated with these variations on islands of upper Paraná River Delta, a zone of endemism for hantavirus pulmonary syndrome (HPS) in Argentina (Entre Ríos and Santa Fe provinces). We carried out seasonal surveys over 3 years (2014–2017) with live capture traps on seven islands (natural protected areas and under livestock grazing). Three hundred seventy-seven sigmodontine rodents of seven species were captured. While the maximum richness was seven, only four species coexisted at most on an island at the same time. Although changes in reproduction were detected throughout the year, seasonality, land use, and vegetation structure did not explain changes in abundance of rodents. Rodent abundances were affected mainly by flooding-related factors and meteorological conditions (rainfall and temperatures). The recovery of rodent populations after river flooding was species-specific and heterogeneous. The abundance of Oxymycterus rufus and Akodon azarae was affected by El Niño Southern Oscillation (ENSO); A. azarae did not recover after the flood at least during the study period. After the flood, populations of Oligoryzomys flavescens, the reservoir of HPS, also declined; however, this species’ populations were the first to recover its numbers, becoming dominant in the post-flood rodent community.

El estudio de la ecología de las especies de roedores, especialmente de las que son reservorios de zoonosis, podría identificar las condiciones espacio-temporales asociadas a las mayores abundancias, y predecir las áreas y épocas con mayor riesgo de transmisión de enfermedades. Los objetivos de esta investigación fueron describir e identificar (i) la composición de la comunidad de roedores; (ii) la estructura poblacional y la época de reproducción; (iii) las variaciones temporales y espaciales en la abundancia de las poblaciones de roedores; y, (iv) los factores ambientales asociados a estas variaciones en islas del Delta Superior del río Paraná, una zona endémica del síndrome pulmonar por hantavirus (SPH) en Argentina (provincias de Entre Ríos y Santa Fe). Se realizaron relevamientos estacionales durante tres años (2014–2017) con trampas de captura vivas en siete islas (áreas naturales protegidas y bajo pastoreo de ganado). Se capturaron 377 roedores sigmodontinos de siete especies. La riqueza máxima fue de siete especies, pero máximo cuatro coexistieron en una isla al mismo tiempo. Aunque se detectaron cambios en la reproducción a lo largo del año, la estacionalidad, el uso del suelo y la estructura de la vegetación no explicaron los cambios en la abundancia de roedores. La abundancia se vio afectada principalmente por factores relacionados con las inundaciones y las condiciones meteorológicas (precipitación y temperatura). La recuperación de las poblaciones de roedores tras la crecida del río fue especie-específica y heterogénea. Las abundancias de Oxymycterus rufus y Akodon azarae se vieron afectadas por el fenómeno ENSO; y A. azarae no mostró una recuperación tras la inundación. A medida que pasaba el tiempo tras la última inundación, las poblaciones de Oligoryzomys flavescens, el reservorio del SPH, también disminuyeron; asimismo, ésta fue la primera población en recuperar su tamaño, convirtiéndose en la especie dominante de la comunidad de roedores tras la inundación.