Fire-associated reptile mortality in Tembe Elephant Park, South Africa

Abstract

BACKGROUND : Even though fire has been used extensively as part of conservation management in South Africa, its impact on the life history and mortality of fossorial reptiles is poorly documented. We conducted post-fire transects after three controlled burns during different seasons in Tembe Elephant Park, recorded 14 reptile species, and found fewer mortalities in winter compared to spring. RESULTS : Histopathological examinations of species were conducted from different microhabitats to elucidate the possible cause of death. The unburned condition of most mortality specimens prompted suspicion of particulate smoke inhalation as a possible cause of death. However, the relative absence of carbon-rich particulate matter and the occasional presence of pulmonary oedema suggested asphyxiation, heat-induced cardiac arrest, or gas intoxication as the most likely cause of death. The association of most specimens with microhabitats rich in leaf litter may indicate higher reptile densities in this habitat or increased mortalities due to smoldering detrital material, or both. Detrital combustion and smoldering may result in advective transportation of heated gasses into underlying soil layers, with subsequent increased mortalities. CONCLUSION : Even though burrowing could potentially offer protection from fire to fossorial vertebrates through vertical movements into deeper substrate, our results indicated that they are not necessarily protected from fire effects. We speculate that seasonal reproductive behavior may contribute to fire mortality. These observations may contribute to improved understanding and management of fire in areas where fossorial reptiles occur.

ANTECEDENTES : Aunque el fuego ha sido extensivamente usado como parte del manejo conservativo en Sudáfrica, su impacto en la historia de vida y mortalidad de reptiles excavadores ha sido muy pobremente documentado. A través de transectas post-fuego ubicadas en tres quemas prescriptas hechas en diferentes estaciones en el Parque Nacional de Tempbe, registramos 14 especies de reptiles y encontramos menos mortalidad en quemas realizadas en invierno comparadas con quemas de primavera. RESULTADOS : Exámenes histopatológicos de las especies fueron realizados de diferentes micro-hábitats para elucidar posibles causas de mortalidad. La condición de no-quemado en la mortalidad de especímenes incitó a sospechar que la inhalación de partículas de humo podría ser una posible causa de su muerte. Sin embargo, la ausencia relativa de partículas de carbono enriquecido y la presencia ocasional de edemas de pulmón sugieren que la asfixia, el paro cardíaco como consecuencia del calor, o la intoxicación por gases serían las causas de muerte más probables. La asociación de la mayoría de los especímenes con micro-hábitats ricos en mantillo de hojas podría indicar una mayor densidad de reptiles en este hábitat, un incremento en la mortalidad debido a la combustión latente (sin llamas) del material del mantillo, o a ambos. La combustión lenta y sin llamas del mantillo puede resultar en el transporte advectivo de gases calientes hacia horizontes más bajos del suelo, con el consecuente incremento en la mortalidad. CONCLUSIONES : Aunque las cuevas usadas como refugio pueden potencialmente ofrecer protección al fuego a los vertebrados excavadores a través de movimientos verticales a sustratos más bajos, nuestros resultados muestran que no necesariamente los protegen de los efectos del fuego. Especulamos que el comportamiento reproductivo estacional puede contribuir a la mortalidad por fuego. Estas observaciones pueden