Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự phân tán hạt chất lượng cao bởi các loài cá ăn trái trong môi trường ngập lụt ở Amazon
Tóm tắt
Sự phân tán hạt là một giai đoạn quan trọng trong lịch sử sống của các loài thực vật. Nó xác định mô hình ban đầu của sự phân bố cây non và có thể ảnh hưởng đến động lực cộng đồng và các quỹ đạo tiến hóa của từng loài. Các loài động vật ăn quả có xương sống là loại động vật phân tán hạt chính trong các khu rừng nhiệt đới; tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu về sự phân tán hạt tập trung vào chim, dơi và khỉ. Tuy nhiên, Nam Mỹ chứa ít nhất 200 loài cá ăn trái, những loài này di chuyển vào những nơi bị ngập tạm thời trong mùa lũ kéo dài và tiêu thụ những quả rụng xuống nước; tuy nhiên, chúng ta biết rất ít về chất lượng của sự phân tán hạt mà chúng thực hiện. Chúng tôi đã điều tra hoạt động phân tán hạt của hai loài cá lớn, có giá trị thương mại (Colossoma macropomum và Piaractus brachypomus, họ Characidae) trong 3 năm tại Vườn Quốc gia Pacaya-Samiria (Peru). Chúng tôi đã đánh giá chế độ ăn của những loài cá này trong mùa lũ, thực hiện các thử nghiệm nảy mầm với hạt thu thập từ đường tiêu hóa, và định lượng sự sẵn có của trái cây. Trong phòng thí nghiệm, chúng tôi đã cho ăn trái cây cho cá Colossoma nuôi nhốt, định lượng tỷ lệ hạt bị thải ra bởi cá trưởng thành và cá con, và đã sử dụng những hạt này trong các thí nghiệm nảy mầm bổ sung. Kết quả của chúng tôi cho thấy Colossoma và Piaractus phân tán một lượng lớn hạt từ tới 35% số lượng cây và dây leo có quả trong mùa lũ. Ngoài ra, những hạt này có thể nảy mầm sau khi nước lũ rút đi. Việc khai thác quá mức đã làm giảm số lượng các loài cá tập trung của chúng tôi, cũng như thay đổi cấu trúc tuổi của quần thể. Hơn nữa, cá già thường hiệu quả hơn trong việc phân tán hạt hơn cá nhỏ, cá con. Do đó, việc đánh bắt cá có khả năng chọn lọc cho những loài phân tán hạt kém nhất, do đó làm gián đoạn một tương tác cổ xưa giữa hạt và các tác nhân phân tán của chúng.
Từ khóa
#Sự phân tán hạt #cá ăn trái #Amazon #Vườn Quốc gia Pacaya-Samiria #sinh thái học thực vật #động vật ăn quảTài liệu tham khảo
Araujo-Lima C, Goulding M (1997) So fruitful a fish: conservation and aquaculture of the Amazon’s Tambaqui. Columbia University Press, New York City
Banack SA, Horn MH, Gawlicka A (2002) Disperser- vs. establishment-limited distribution of a riparian fig tree (Ficus insipida) in a Costa Rican Tropical Rain forest. Biotropica 34:232–243
Bayley P, Petrere M (1989) Amazon fisheries: assessment methods, current status and management options. In: Dodge DP (ed) Proceedings of the International Large River Symposium, vol 106. Can Spec Publ Fish Aquat Sci, Ottowa, pp 385–398
Chapman CA (1989) Primate seed dispersal: the fate of dispersed seeds. Biotropica 21:148–154
Connell JH (1971) On the role of natural enemies in preventing competitive exclusion in some marine mammals and in rain forest trees. In: Boer PJ, Gradwell G (eds) Dynamics of populations. PUDOC, Wageningen, pp 298–310
Correa SB, Winemiller KO, López-Fernández H, Galetti M (2007) Evolutionary perspectives on seed consumption and dispersal by fishes. Bioscience 57:748–756
Cox DR (1972) Regression models and life-tables. J R Stat Soc Ser B (Methodol) 34:187–220
Dahdul W (2004) Fossils of the Miocene Castillo formation, Venezuela: contributions on neotropical paleontology. In: Sánchez-Villagra M, Clack JA (eds) Special papers in paleontology series. Palaeontological Association, London, pp 23–28
de Carvalho Gomes L, Campos Chagas E, Martins-Junior H, Roubach R, Akifumi Ono E, de Paula Lourenço J (2006) Cage culture of tambaqui (Colossoma macropomum) in a central Amazon floodplain lake. Aquaculture 253:374–384
Estrada A, Coates-Estrada R, Vazquez-Yanes C (1984) Observations on fruiting and dispersers of Cecropia obtusifolia at Los Tuxtlas, Mexico. Biotropica 16:315–318
Eva HD, et al. (2004) A land cover map of South America. Glob Change Biol 10:731–744
Fleming TH, Williams CF (1990) Phenology, seed dispersal, and recruitment in Cecropia peltata (Moraceae) in Costa Rican tropical dry forest. J Trop Ecol 6:163–178
Galetti M, Donatti CI, Aurélio Pizo M, Giacomini (2008) Big fish are the best: seed dispersal of Bactris glaucescens by the Pacu fish (Piaractus mesopotamicus) in the Pantanal, Brazil. Biotropica 40:386–389
Garnier LKM, Durand J, Dajoz I (2002) Limited seed disperal and microspatial population structure of an agamospermous grass of West African savannahs, Hyparrhenia diplandra (Poaceae). Am J Bot 89:1785–1791
Gibson JP, Wheelwright NT (1995) Genetic structure in a population of a tropical tree Ocotea tenera (Lauraceae): influence of avian seed dispersal. Oecologia 103:49–54
Goulding M (1980) The fishes and the forest: explorations in Amazonian natural history. University of California Press, Berkeley
Goulding M (1993) Flooded forests of the Amazon. Sci Am 268:114–120
Goulding M, Smith NJH, Mahar DJ (1996) Floods of fortune: ecology and economy along the Amazon. Columbia University Press, New York
Haugaasen T, Peres CA (2007) Vertebrate responses to fruit production in Amazonian flooded and unflooded forests. Biodiv Conserv 16:4165–4190
Heinze G, Schemper M (2002) A solution to the problem of separation in logistic regression. Stat Med 21:2409–2419
Horn MH (1997) Evidence for dispersal of fig seeds by the fruit-eating characid fish Brycon guatemalensis Regan in a Costa Rican tropical rain forest. Oecologia 109:259–264
Howe HF, Smallwood J (1982) Ecology of seed dispersal. Annu Rev Ecol Syst 13:201–228
Isaac VJ, Ruffino ML (1996) Population dynamics of tambaqui, Colossoma macropomum Cuvier, in the Lower Amazon, Brazil. Fish Manage Ecol 3:315–333
Janzen D (1970) Herbivores and the number of tree species in tropical forests. Am Nat 104:501–528
Jordano P (1995) Angiosperm fleshy fruits and seed dispersers: a comparative analysis of adaptation and constraints in plant-animal interactions. Am Nat 145:163–188
Jordano P, García C, Godoy JA, García-Castaño JL (2007) Differential contribution of frugivores to complex seed dispersal patterns. Proc Natl Acad Sci USA 104:3278–3282
Junk WJ (1985) Temporary fat storage, an adaptation of some fish species to the waterlevel fluctuations and related environmental changes of the Amazon River. Amazoniana 9:315–351
Junk W, Soares M, Saint-Paul U (1997) The fish. In: Junk W (ed) The central Amazon Floodplain: ecology of a pulsing system. Springer, Berlin, pp 385–408
Kubitzki K, Ziburski A (1994) Seed dispersal in flood plain forests of Amazonia. Biotropica 26:30–43
Kvist LP, Nebel G (2001) A review of Peruvian flood plain forests: ecosystems, inhabitants and resource use. For Ecol Manage 150:3–26
Levey DJ, Bolker BM, Tewksbury JJ, Sargent S, Haddad NM (2005) Effects of landscape corridors on seed dispersal by birds. Science 309:146–148
Littell RC, Henry PR, Ammerman CB (1998) Statistical analysis of repeated measures data using SAS procedures. J Anim Sci 76:1216–1231
Lobova TA, Mori SA, Blanchard F, Peckham H, Charles-Dominique P (2003) Cecropia as a food resource for bats in French Guiana and the significance of fruit structure in seed dispersal and longevity. Am J Bot 90:388–403
Lowe-McConnell RH (1987) Ecological studies in tropical fish communities. Cambridge University Press, Cambridge
Lucas C (2008) Within flood season variation in fruit consumption and seed dispersal by two characin fishes of the Amazon. Biotropica 40:581–589
Lundberg JG, Machado-Allison A, Kay RF (1986) Miocene characid fishes from Colombia: evolutionary stasis and extirpation. Science 234:208–209
Lundberg JG, Kottelat M, Smith GR, Stiassny MLJ, Gill AC (2000) So many fishes, so little time: an overview of recent ichthyological discovery in continental waters. Ann Mo Bot Gard 87:26–62
Makrakis MC, Miranda LE, Makrakis S, Xavier AMM, Fontes HM, Morlis WG (2007) Migratory movements of pacu, Piaractus mesopotamicus, in the highly impounded Parana River. J Appl Ichthyol 23:700–704
Mannheimer S, Bevilacqua G, Caramaschi EP, Scarano FR (2003) Evidence for seed dispersal by the catfish Auchenipterichthys longimanus in an Amazonian lake. J Trop Ecol 19:215–218
Murray KG (1988) Avian seed dispersal of three neotropical gap-dependent plants. Ecol Monogr 58:271–298
Nathan R, Muller-Landau HC (2000) Spatial patterns of seed dispersal, their determinants and consequences for recruitment. Trends Ecol Evol 15:278–285
Oliveira ACB, Martinelli LA, Moreira MZ, Soares MGM, Cyrino JEP (2006) Seasonality of energy sources of Colossoma macropomum in a floodplain lake in the Amazon—lake Camaleão, Amazonas, Brazil. Fish Manage Ecol 13:135–142
Paine CET, Beck H (2007) Seed predation by neotropical rain forest mammals increases diversity in seedling recruitment. Ecology 88:3076–3087
Parolin P, et al. (2004) Central Amazonian floodplain forests: tree adaptations in a pulsing system. Bot Rev 70:357–380
Reinert TR, Winter KA (2002) Sustainability of harvested pacú (Colossoma macropomum) populations in the Northeastern Bolivian Amazon. Conserv Biol 16:1344–1351
Russo SE, Augspurger C (2004) Aggregated seed dispersal by spider monkeys limits recruitment to clumped patterns in Virola calophylla. Ecol Lett 7:1058–1067
Saint-Paul U, et al. (2000) Fish communities in central Amazonian white- and blackwater floodplains. Environ Biol Fish 57:235–250
Samuels IA, Levey DJ (2005) Effects of gut passage on seed germination: do experiments answer the questions they ask? Funct Ecol 19:365–368
Santos MCF, Ruffino ML, Farias IP (2007) High levels of genetic variability and panmixia of the tambaqui Colossoma macropomum (Cuvier, 1816) in the main channel of the Amazon River. J Fish Biol 71:33–44
Schupp EW (1993) Quantity, quality and the effectiveness of seed dispersal by animals. Vegetation 107/108:15–29
Seidler T, Plotkin JB (2006) Seed dispersal and spatial pattern in tropical trees. Public Libr Sci Biol 4:2132–2137
Stoner K, Vulinec K, Wright SJ, Peres CA (2007) Hunting and plant community dynamics in tropical forests: a synthesis. Biotropica 39:385–392
Ter Steege H, Sabatier D, Castellanos H, Van Andel T, Duivenvoorden J, Adalardo A, de Oliveira R, Ek R, Lilwah R, Maas P, Mori S (2000) An analysis of the floristic composition and diversity of Amazonian forests including those of the Guiana Shield. J Trop Ecol 16:801–828
Tobler M, Honorio E, Janovec J, Reynel C (2007) Implications of collection patterns of botanical specimens on their usefulness for conservation planning: an example of two neotropical plant families (Moraceae and Myristicaceae) in Peru. Biodivers Conserv 16:659–677
Traveset A, Rodríguez-Pérez J, Píaz B (2008) Seed trait changes in dispersers’ guts and consequences for germination and seedling growth. Ecology 89:95–106
Wehncke EV, Dalling JW (2005) Post-dispersal seed removal and germination selected tree species dispersed by Cebus capucinus on Barro Colorado Island, Panama. Biotropica 37:73–80
Wenny DG, Levey DJ (1998) Directed seed dispersal by bellbirds in a tropical cloud forest. Proc Natl Acad Sci USA 95:6204–6207