Các chức năng sinh thái của chim bị ảnh hưởng bởi việc kiến tạo hệ sinh thái của động vật gặm nhấm nhỏ

Springer Science and Business Media LLC - Tập 6 - Trang 1-12 - 2013
Meredith Root-Bernstein1,2, Andres Fierro3, Juan Armesto1,4, Luis A Ebensperger1
1Department of Ecology, Facultad de Ciencias Biologicas, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile
2Oxford University Centre for the Environment, School of Geography and the Environment, Oxford University, Oxford, UK
3Department of Ecological Sciences, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile, Santiago, Chile
4Institute of Ecology and Biodiversity, Santiago, Chile

Tóm tắt

Chim là các loài liên kết di động quan trọng, góp phần hình thành các mẫu hình quy mô cảnh quan thông qua việc thụ phấn, phân tán hạt giống và săn mồi. Chim thường được liên kết với các môi trường sống bị biến đổi bởi các kỹ sư hệ sinh thái động vật gặm nhấm nhỏ. Chúng tôi đã điều tra xem chim có thích kiếm ăn trên các lối đi của loài degus (Octodon degus) không bằng cách so sánh nỗ lực kiếm ăn của chúng tại các địa điểm với mật độ lối đi khác nhau, bao gồm cả các địa điểm không có lối đi. Chúng tôi đã đo lượng granivory (ăn hạt) của các loài chim ăn hạt và ăn tạp tại Rinconada de Maipú, miền trung Chile. Như một thước đo khả năng chim săn mồi trên côn trùng, chúng tôi đã lấy mẫu độ phong phú và sự dồi dào của các loài săn mồi không xương sống ở cùng các vị trí đó. Sau đó, chúng tôi đã định lượng một chỉ số về đa dạng chức năng quy mô ô đất do việc kiếm ăn của chim tại quy mô mảnh đất. Chúng tôi ghi nhận rằng chim tìm thấy nguồn thức ăn nhanh hơn và ăn nhiều hơn tại các địa điểm có mật độ lối đi của degus, đống cururo, cây cối và ít bụi rậm hơn. Các địa điểm này cũng có độ phong phú của các loài săn mồi không xương sống cao hơn nhưng độ dồi dào của chúng lại thấp hơn. Điều này ngụ ý rằng chim ăn tạp, và có thể cả chim ăn côn trùng, kiếm ăn cho các loài không xương sống ở cùng các ô đất có mật độ lối đi degus cao, nơi mà hành vi granivory diễn ra. Trong một phân tích khám phá, chúng tôi cũng tìm thấy rằng đa dạng chức năng quy mô ô đất đối với bốn chức năng hệ sinh thái của chim có mối tương quan vừa phải đến yếu với các kết quả chức năng hệ sinh thái dự kiến ở quy mô ô đất. Việc kiến tạo hệ sinh thái của loài degus ảnh hưởng đến hành vi của các loài liên kết di động của chim và do đó có mối tương quan với chức năng của hệ sinh thái ở quy mô không gian tương đối nhỏ.

Từ khóa

#Chim; hệ sinh thái; động vật gặm nhấm nhỏ; đa dạng sinh học; granivory; săn mồi không xương sống.

Tài liệu tham khảo

Sekercioglu CH: Increasing awareness of avian ecologial function. TREE. 2006, 21 (8): 462-471. Lundberg J, Moberg F: Mobile link organisms and ecosystem functioning: Implications for ecosystem resilience and management. Ecosystems. 2003, 6: 87-98. 10.1007/s10021-002-0150-4. Haig SM, Mehlman DW, Oring LW: Avian movements and wetland connectivity in landscape conservation. Cons Biol. 1998, 12 (4): 749-758. 10.1046/j.1523-1739.1998.97102.x. Dean WRJ, Milton SJ, Jeltsch F: Large trees fertile islands and birds in arid savanna. J Arid Environ. 1999, 41: 61-78. 10.1006/jare.1998.0455. Jones J: Habitat selection studies in avian ecology: A critical review. Auk. 2001, 118 (2): 557-562. Luck GW, Daily GC: Tropical countryside bird assemblages: Richness composition and foraging differ by landscape context. Ecol App. 2003, 13 (1): 235-247. 10.1890/1051-0761(2003)013[0235:TCBARC]2.0.CO;2. Kremen C, et al: Pollination and other ecosystem services produced by mobile organisms: a conceptual framework for the effects of land-use change. Ecol Lett. 2007, 10: 299-314. 10.1111/j.1461-0248.2007.01018.x. Davidson AD, Detling JK, Brown JH: Ecological roles and conservation challenges of social burrowing herbivorous mammals in the world’s grasslands. Front Ecol Environ. 2012, 10 1890/110054 Lai CH, Smith AT: Keystone status of plateau pikas (Ochotona curzoniae): biodiversity of native birds. Biodiv Conserv. 2003, 12 (9): 1901-1912. 10.1023/A:1024161409110. Machicote M, Branch LC, Villareal D: Burrowing owl and burrow mammals: are ecosystem engineers interchangeable as facilitators?. Oikos. 2004, 106: 527-535. 10.1111/j.0030-1299.2004.13139.x. Lomolino MV, Smith GA: Terrestrial vertebrate communities at black-tailed prairie dog (Cynomys ludovicianus) towns. Biol Cons. 2003, 115: 89-100. Smith GA, Lomolino MV: Black-tailed prairie dogs and the structure of avian communities on the shortgrass plains. Oecologia. 2004, 138: 592-602. 10.1007/s00442-003-1465-3. Arthur AD, Pech RP, Davey C, Jiebu Yanming Z, Hui L: Livestock grazing plateau pikas and the conservation of avian biodiversity on the Tibetan plateau. Biol Cons. 2008, 41: 1972-1981. Thompson DB, Brown JH, Spencer WD: Indirect facilitation of granivorous birds by desert rodents: Experimental evidence from foraging patterns. Ecol. 1991, 72 (3): 852-863. 10.2307/1940587. Eldridge DJ, Whitford WG, Duval BD: Animal disturbances promote shrub maintenance in a desertified grassland. J Ecol. 2009, 97: 1302-1310. 10.1111/j.1365-2745.2009.01558.x. Vásquez RA, Bustamante RO, Simonetti JA: Granivory in the Chilean matorral: extending the information on arid zones of South America. Ecography. 1995, 18: 403-409. 10.1111/j.1600-0587.1995.tb00143.x. Garb J, Kotler BP, Brown JS: Foraging and community consequences of seed size for coexisting Negev Desert granivores. Oikos. 2000, 88: 291-300. 10.1034/j.1600-0706.2000.880207.x. Orrock JL, et al: Seed predation not seed dispersal explains the landscape-level abundance of an early-successional plant. J Ecol. 2006, 94: 838-845. 10.1111/j.1365-2745.2006.01125.x. Kelt DA, Meserve PL, Gutiérrez JR: Seed removal by small mammals birds and ants in semi-arid Chile and comparison with other systems. J Biogeog. 2004, 31: 931-942. 10.1111/j.1365-2699.2004.01045.x. Kelt DA, Meserve PL, Forister ML, Nabors LK, Gutiérrez JR: Seed predation by birds and small mammals in semiarid Chile. Oikos. 2004, 104: 133-141. 10.1111/j.0030-1299.2004.12714.x. Wang BC, Smith TB: Closing the seed dispersal loop. TREE. 2002, 17 (8): 379-386. Reid S, Armesto JJ: Avian gut-passage effects on seed germination of shrubland species in Mediterranean central Chile. Plant Ecol. 2011, 212: 1-10. 10.1007/s11258-010-9796-8. Dean WRJ, Milton SJ: Disturbances in semi-arid shrubland and arid grassland in the Karoo South Africa: mammal diggings as germination sites. African J Ecol. 1991, 29: 11-16. 10.1111/j.1365-2028.1991.tb00815.x. Dhillion SS: Environmental heterogeneity animal disturbances microsite characteristics and seedling establishment in a Quercus havardii community. Restor Ecol. 1999, 7 (4): 399-406. 10.1046/j.1526-100X.1999.72035.x. Fulk GW: Notes on the activity reproduction and social behavior of Octodon degus. J Mammal. 1976, 57 (3): 495-505. 10.2307/1379298. Yañez J: Ecoetología de Octodon degus Licenciatura Thesis Facultad de Ciencias Universidad de Chile. 1976, Santiago, Chile Hayes LD, Chesh AS, Ebensperger LA: Ecological predictors of range areas and use of burrow systems in the diurnal rodent Octodon degus. Ethol. 2007, 113: 155-165. 10.1111/j.1439-0310.2006.01305.x. Root-Bernstein M: Doctoral Thesis. Ecosystem engineering in the degu Octodon degus with applications to conservation. 2012, Santiago, Chile: Pontificia Universidad Católica de Chile Rosenheim JA, Corbett A: Omnivory and the indeterminacy of predator function: Can a knowledge of foraging behavior help?. Ecol. 2003, 84 (10): 2538-2548. 10.1890/02-0469. Bastille-Rousseau G, Fortin D, Dussault C, Courtois R, Ouellet J–P: Foraging strategies by omnivores: are black bears actively searching for ungulate neonates or are they simply opportunistic predators?. Ecography. 2011, 34: 588-596. 10.1111/j.1600-0587.2010.06517.x. Cooper WE, Vitt LJ: Distribution, extent, and evolution of plant consumption by lizards. J Zool (Lond). 2002, 257: 487-517. 10.1017/S0952836902001085. Morris DW: Paradoxical avoidance of enriched habitats: Have we failed to appreciate omnivores?. Ecology. 2005, 86 (10): 2568-2577. 10.1890/04-0909. Shaner P-J, Bowers M, Macko S: Giving-up density and dietary shifts in the white-footed mouse. Ecology. 2007, 88 (1): 87-95. 10.1890/0012-9658(2007)88[87:GDADSI]2.0.CO;2. Baker MAA, Brown JS: Patch use behaviour of Elephantulus myurus and Micaelamys namaquensis: the role of diet, foraging substrates and escape substrates. Afr J Ecol. 2011, 50: 167-175. Villareal D, Machicote M, Branch LC, Martínez JJ, Gopar A: Habitat patch size and local distribution of burrowing owls (Athene cunicularia) in Argentina. Ornitol Neotrop. 2005, 16: 529-537. Davidson AD, Lightfoot DC: Interactive effects of keystone rodents on the structure of desert grassland arthropod communities. Ecography. 2007, 30: 515-525. Gálvez-Bravo L, Belliure J, Rebollo S: European rabbits as ecosystem engineers: warrens increase lizard density and diversity. Biodiv Conserv. 2009, 18: 869-885. 10.1007/s10531-008-9438-9. Root-Bernstein M, Ebensperger L: Meta-analysis of the effects of small mammal disturbances on species diversity richness and plant biomass. Austral Ecol. 2012, 38 (3): 289-299. Ale SB, Whelan CJ: Reappraisal of the role of big, fierce predators!. Biodivers Conserv. 2008, 17: 685-690. 10.1007/s10531-008-9324-5. Whelan CJ, Wenny DG, Marquis RJ: Ecosystem services provided by birds. Ann NY Acad Sci. 2008, 1134: 25-60. 10.1196/annals.1439.003. Schmitz OJ, Beckerman AP, O’Brien KM: Behaviorally mediated trophic cascades: Effects of predation risk on food web interactions. Ecol. 1997, 78 (5): 1388-1399. 10.1890/0012-9658(1997)078[1388:BMTCEO]2.0.CO;2. Laundré JW, Hernández L, Ripple WJ: The landscape of fear: Ecological implications of being afraid. Open Ecol J. 2010, 3: 1-7. Erichsen JT, Krebs JR, Houston AI: Optimal foraging and cryptic prey. J Anim Ecol. 2012, 49 (1): 271-276. Orlando PA, Brown JS, Wise DH: Coexistence and community structure in a consumer resource model with implicit stoichiometry. Theor Pop Biol. 82: 77-84. Garay J, Varga Z, Cabello T, Gámez M: Optimal nutrient foraging strategy of an omnivore: Liebig’s law determining numerical response. J Theor Biol. 2012, 310: 31-42. Marion L, Clergeau P, Brient L, Bertru G: The importance of avian-controlled nitrogen (N) and phosphorus (P) to Lake Grand-Lieu France. Hydrobiol. 1994, 278-280 (1): 133-147. Tscharntke T, Sekercioglu CH, Dietsch TV, Sodhi NS, Hoehn P, Tylianakis JM: Landscape constraints on functional diversity of birds and insects in tropical agroecosystems. Ecol. 2008, 89 (4): 944-951. 10.1890/07-0455.1. Kremen C: Managing ecosystem services: what do we need to know about their ecology?. Ecol Lett. 2005, 8: 468-479. 10.1111/j.1461-0248.2005.00751.x. Buckland ST: Point-transect surveys for songbirds: Robust methodologies. Auk. 2006, 123 (2): 345-357. 10.1642/0004-8038(2006)123[345:PSFSRM]2.0.CO;2. Buckland ST, Marsden SJ, Green RE: Estimating bird abundance: making methods work. Bird Cons Int. 2008, 18: S91-S108. Bakker KK, Naugle DE, Higgins KF: Incorporating landscape attributes into models for migratory grassland bird conservation. Cons Biol. 2002, 16 (6): 1638-1646. 10.1046/j.1523-1739.2002.01328.x. Greenslade PJM: Pitfall trapping as a method for studying populations of Carabidae (Coleoptera). J Anim Ecol. 1964, 33: 301-310. 10.2307/2632. Greenslade PJM: Sampling ants with pitfall traps: digging-in effects. Insect Soc. 1973, 20 (4): 343-353. 10.1007/BF02226087. Andersen AN: Responses of ground-foraging ant communities to three experimental fire regimes in a savanna forest of tropical Australia. Biotropica. 1991, 23: 575-585. 10.2307/2388395. Bromham L, Cardillo M, Bennett AF, Elgar MA: Effects of stock grazing on the ground inver tebrate fauna of woodland remnants. Austral J Ecol. 1999, 24: 199-207. 10.1046/j.1442-9993.1999.00963.x. Schlick-Steiner BC, Steiner FM, Moder K, Seifert B, Sanetra M, Dyreson E, Stauffer C, Christian E: A multidisciplinary approach reveals cryptic diversity in Western Palearctic Tetramorium ants (Hymenoptera: Formicidae). Molec Phylog Evol. 2006, 40: 259-273. 10.1016/j.ympev.2006.03.005. Elgueta DMG, Arriagada S: Estado actual del conocimiento de los coleópteros de Chile (Insecta: Coleoptera). Rev Chilena Entomol. 1989, 17: 5-60. CSIRO: The Insects of Australia: A Textbook for Students and Research Workers A Two Volume Set. 1991, Melbourne, Australia: Melbourne University Publishing Batáry P, Báldi A, Samu F, Szüts T, Erdös S: Are spiders reacting to local or landscape scale effects in Hungarian pastures?. Biol Cons. 2008, 141: 2062-2070. 10.1016/j.biocon.2008.06.002. Levey DJ, Tewksbury JJ, Cipollini ML, Carlo TA: A field test of the directed deterrence hypothesis in two species of wild chili. Oecologia. 2006, 150 (1): 61-68. 10.1007/s00442-006-0496-y. Krebs JR, Ryan JC, Charnov EL: Hunting by expectation or optimal foraging? A study of patch use by chickadees. Anim Behav. 1973, 22 (4): 953-964. Olsson O, Brown JS: The foraging benefits of information and the penalty of ignorance. Oikos. 2006, 112: 260-273. 10.1111/j.0030-1299.2006.13548.x. Ebensperger LA, Chesh AS, Castro RA, Ortiz Tolhuysen L, Quirici V, Burger JR, Sobrero R, Hayes LD: Burrow limitations and group living in the communally rearing rodent Octodon degus. J Mammal. 2011, 92: 21-30. 10.1644/09-MAMM-S-383.1. Wardle DA: Control of temporal variability of the soil microbial biomass: a global-scale synthesis. Soil Biol Biochem. 1998, 30 (13): 1627-1637. 10.1016/S0038-0717(97)00201-0. Chester S: A wildlife guide to Chile: Continental Chile, Chilean Antarctica, Easter Isand, Juan Fernández Archipelago. 2008, Princeton: Princeton University Press Painter EL, Detling JK, Steingraeber DA: Plant morphology and grazing history: relationships between native grasses and herbivores. Vegetatio. 1993, 106 (1): 37-62. 10.1007/BF00044857. Fernández-Juricic E, Smith R, Kacelnik A: Increasing the costs of conspecific scanning in socially foraging starlings affects vigilance and foraging behaviour. Anim Behav. 2005, 69: 73-81. 10.1016/j.anbehav.2004.01.019. Bennetts RE, Darby PC, Karunaratne LB: Foraging patch selection by snail kites in response to vegetation structure and prey abundance and availability. Waterbirds: Int J Waterbird Biol. 2006, 29 (1): 88-94. Devereux CL, Whittingham MJ, Krebs JR, Fernández-Juricic E, Vickery JA: What attracts birds to newly mown pasture? Decoupling the action of mowing from the provision of short swards. Ibis. 2006, 148: 302-306. 10.1111/j.1474-919X.2006.00533.x. Contreras LC, Gutiérrez JR: Effects of the subterranean herbivorous rodent Spalacopus cyanus on herbaceous vegetation in arid coastal Chile. Oecologia. 1991, 87 (1): 106-109. 10.1007/BF00323787. Meek B, Loxton D, Sparks T, Pywell R, Pickett H, Nowakowski M: The effect of arable field margin composition on invertebrate biodiversity. Biol Cons. 2002, 106 (2): 259-271. 10.1016/S0006-3207(01)00252-X. Lawrence JF, Britton EB: Australian beetles. 1994, Melbourne, Australia: Melbourne University Publishing Saiz F, Campalans J: Gradiente latitudinal de taxocenosis coleopterologicas epigeas en estepas de Chile semiárido. Rev Chilena Hist Nat. 1984, 57: 155-170. Hansen RA: Effects of habitat complexity and composition on a diverse litter macroarthropod assemblage. Ecol. 2000, 81 (4): 1120-1132. 10.1890/0012-9658(2000)081[1120:EOHCAC]2.0.CO;2. Lagor DW, Hammond HE, Spence JR, Jacobs J, Cobb TP: Saproxylic insect assemblages in Canadian forests: diversity ecology and conservation. Canadian Entomol. 2008, 140: 453-474. 10.4039/n07-LS02. Reichman OJ, Benedix JH, Seastedt TR: Distinct animal-generated edge effects in a tallgrass prairie community. Ecol. 1993, 74 (4): 1281-1285. 10.2307/1940496. Haslett JR: Insect communities and the spatial complexity of mountain habitats Global. Ecol Biogeog Lett. 1997, 6: 49-56. 10.2307/2997526. Haslett JR: Biodiversity and conservation of Diptera in heterogeneous land mosaics: A fly’s eye view. J Insect Cons. 2001, 5: 71-75. 10.1023/A:1011321005040. Suding KN, et al: Scaling environmental change through the community-level: a trait-based response-and-effect framework for plants. Global Change Biol. 2008, 14: 1125-1140. 10.1111/j.1365-2486.2008.01557.x. de Groot RS, Alkemade R, Braat L, Hein L, Willeman L: Challenges in integrating the concept of ecosystem services and values in landscape planning management and decision making. Ecol Complex. 2010, 7: 260-272. 10.1016/j.ecocom.2009.10.006.