Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự xâm lấn của một loài thảo dược ngoại lai ảnh hưởng đến thành công sinh sản và mức độ trung thành về địa điểm của một loài chim hát di cư
Tóm tắt
Mặc dù việc xâm lấn của các loài thực vật ngoại lai đe dọa các hệ thống tự nhiên trên toàn cầu, nhưng chúng ta vẫn chưa hiểu rõ về tác động sinh thái cụ thể của các loài xâm lấn, bao gồm quy mô của các ảnh hưởng và các cơ chế tiềm ẩn. Các loài thực vật ngoại lai có khả năng ảnh hưởng đến các cấp độ sinh thái cao hơn khi chúng thay thế cộng đồng thực vật bản địa, tác động đến chất lượng môi trường sống cho các loài chim hát đang sinh sản bằng cách thay đổi sự sẵn có của thức ăn và/hoặc mức độ bị ăn thịt tổ. Chúng tôi đã nghiên cứu loài chim vặn vỡ (Spizella passerina) sinh sản trong các vùng savanna được chi phối bởi thực vật bản địa hoặc bị xâm chiếm bởi cây knapweed đốm (Centaurea maculosa), một loài thảo dược ngoại lai làm giảm đáng kể đa dạng và số lượng các loài thực vật cỏ bản địa. Chim vặn vỡ chủ yếu làm tổ trên cây nhưng kiếm ăn trên mặt đất, tiêu thụ hạt và các loài chân đốt. Chúng tôi phát hiện rằng tỷ lệ bị ăn thịt không khác biệt giữa các tổ ở vùng knapweed và vùng bản địa. Tuy nhiên, thời gian khởi đầu của các tổ đầu tiên bị trì hoãn tại vùng knapweed so với vùng bản địa, một hiện tượng thường liên quan đến sự sẵn có của thức ăn thấp. Mô hình sinh sản theo mùa của chúng tôi chỉ ra rằng sự trì hoãn trong sinh sản có thể dẫn đến giảm khả năng sinh sản, bao gồm sự suy giảm đáng kể trong tỷ lệ sinh đôi. Mức độ trung thành về địa điểm của các con chim trưởng thành sinh sản cũng giảm đáng kể ở vùng knapweed so với các môi trường sống bản địa, được đo bằng tỷ lệ trở về và sự thay đổi vị trí lãnh thổ giữa các năm. Sự sụt giảm thành công sinh sản và mức độ trung thành về địa điểm rõ ràng hơn ở những con chim một tuổi so với những con đã trưởng thành, và sự xâm lấn của knapweed có vẻ như làm trầm trọng thêm sự khác biệt giữa các lớp tuổi. Ngoài ra, cào cào, đại diện cho một nguồn thức ăn quan trọng, đã giảm đáng kể ở các môi trường sống knapweed so với bản địa. Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng sự xâm lấn của knapweed có thể ảnh hưởng đến các quần thể chim vặn vỡ bằng cách giảm sự sẵn có của thức ăn. Các tác động của chuỗi thức ăn có thể là một cơ chế quan trọng mà qua đó các loài thực vật xâm lấn mạnh mẽ ảnh hưởng đến các loài chim hát và các người tiêu dùng khác.
Từ khóa
#xâm lấn thực vật #thành công sinh sản #chim hát #knapweed #sinh thái họcTài liệu tham khảo
Belovsky GE, Slade JB, Stockhoff BA (1990) Susceptibility to predation for different grasshoppers: an experimental study. Ecology 71:624–634
Borgmann KL, Rodewald AD (2004) Nest predation in an urbanizing landscape: the role of exotic shrubs. Ecol Appl 14:1757–1765
Bollinger EK, Gavin TA (1989) The effects of site quality on breeding-site fidelity in Bobolinks. Auk 106:584–594
Boutin S (1990) Food supplementation experiments with terrestrial vertebrates: patterns, problems, and the future. Can J Zool 68:203–220
Cooper RJ, Whitmore RC (1990) Arthropod sampling methods in ornithology. Stud Avian Biol 13:29–37
Crawley MJ (1997) Plant–herbivore dynamics. In: Crawley MJ (ed) Plant ecology. Blackwell Scientific, London, pp 401–474
Donovan TM, Lamberson RH, Kimber A, Thompson FR III, Faaborg J (1995) Modeling the effects of habitat fragmentation on source and sink demography of neotropical migrant birds. Conserv Biol 9:1396–1407
Feare CJ, Gill EL, Carty P, Carty HE, Ayrton VJ (1997) Habitat use by Seychelles sooty turns Sterna fuscata and implications for colony management. Biol Conserv 81:69–76
Greenwood PJ, Harvey PH (1982) The natal and breeding dispersal of birds. Annu Rev Ecol Syst 13:1–21
Haas CA (1998) Effects of prior nesting success on site fidelity and breeding dispersal: an experimental approach. Auk 115:929–936
Hejl SJ (1994) Human-induced changes in bird populations in coniferous forests in western North America during the past 100 years. Stud Avian Biol 15:232–246
Hensler GL, Nichols JD (1981) The Mayfield method of estimating nesting success: a model, estimators and simulation results. Wilson Bull 93:42–53
Holmes RT, Sherry TW, Marra PP, Petit K (1992) Multiple brooding and productivity of a neotropical migrant, the black-throated blue warbler (Dendroica caerulescens), in an unfragmented temperate forest. Auk 109:321–333
Holmes RT, Marra PP, Sherry TW (1996) Habitat-specific demography of breeding black-throated blue warblers (Dendroica caerulescens): implications for population dynamics. J Ecol 65:183–195
Hoover JP (2003) Decision rules for site fidelity in a migratory bird, the prothonotary warbler. 2003. Ecology 84:416–430
Hunt PD (1996) Habitat selection by American redstarts along a successional gradient in Northern hardwoods forest: evaluation of habitat quality. Auk 113:875–888
International Bird Census Committee (IBCC) (1970) Recommendations for an international standard for a mapping method in bird census work. Audubon Field Notes 24:722–726
Johnson DH (1979) Estimating nest success: the Mayfield method and an alternative. Auk 96:651–661
Kelly JF, Van Horne B (1997) Effects of food supplementation on the timing of nest initiation in belted kingfishers. Ecology 78:2504–2511
Kemp WP, Harvey SJ, O’neil KM (1990) Patterns of vegetation and grasshopper community composition. Oecologia 83:299–308
Klepper O, Van der Tol MW, Scholten H, Herman PM (1994) Smoes—a simulation model for the Oosterschelde ecosystem. 1. Description and uncertainty analysis. Hydrobiologia 283:437–451
Knops JMH, Tilman D, Haddad NM, Naeem S, Mitchell CE, Haardtad J, Ritchie ME, Howe KM, Reich PB, Siemann E, Groth J (1999) Effects of plant species richness on invasion dynamics, disease outbreaks, insect abundances and diversity. Ecol Lett 2:286–293
Lebreton JD, Pradel R, Clobert J (1993) The statistical analysis of survival in animal populations. Trends Ecol Evol 8:91–95
Levine JM, Vila M, D’Antonio CM, Dukes JS, Grigulis K, Lavorel S (2003) Mechanisms underlying the impacts of exotic plant invasions. Proc R Soc Lond 270:775–781
Littell RC, Milliken GA, Stroup WW, Wolfinger RD (1996) SAS system for mixed models. SAS Institute, Cary, N.C.
Lozano GA, Lemon RE (1999) Effects of prior residence and age on breeding performance in yellow warblers. Wilson Bull 111:381–388
Marshall MR, Cooper RJ, DeCecco JA, Strazanac J, Butler L (2002) Effects of experimentally reduced prey abundance on the breeding ecology of the red-eyed vireo. Ecol Appl 12:261–280
Martin TE (1992) Breeding productivity considerations: what are the appropriate habitat features for management? In: Hagan JM, Johnston DW (eds) Ecology and conservation of Neotropical migrant landbirds. Smithsonian Institution Press, Washington, D.C., pp 101–114
Martin TE (1987) Food as a limit on breeding birds: a life-history perspective. Annu Rev Ecol Syst 18:453–487
Martin TE, Geupel GR (1993) Nest-monitoring plots: methods for locating nests and monitoring success. J Field Ornithol 64:507–519
Martin TE, Clobert J, Anderson DR (1995) Return rates in studies of life history evolution: are biases large? J Appl Stat 22:863–875
Martin TE, Paine CR, Conway CJ, Hochachka WM, Allen P, Jenkins W (1997) BBIRD field protocol. Montana Cooperative Wildlife Research Unit, University of Montana, Missoula, Mont.
Mayfield HF (1975) Suggestions for calculating nest success. Wilson Bull 87:456–466
Middleton AL (1998) Chipping sparrow (Spizella passerina). In: Poole A, Gill F (eds) The birds of North America, no. 334. The Birds of North America, Philadelphia, Pa., pp 1–31
Nagy LR, Holmes RT (2005) Food limits annual fecundity of a migratory songbird: an experimental study. Ecology 86:675–681
Ortega YK, McKelvey KS, Pearson DE (2004) Effects of introduced biological control agents and exotic plant invasion on native deer mouse populations. Ecol Appl 14:241–253
Ortega YK, Pearson DE (2005) Weak versus strong invaders of natural plant communities: assessing invasibility and impact. Ecol Appl 15(2):651–661
Ostfeld RS, LoGiudice K (2003) Community disassembly, biodiversity loss, and the erosion of an ecosystem service. Ecology 84:1421–1427
Payne RB, Payne LL (1993) Breeding dispersal in indigo buntings: circumstances and consequences for breeding success and population structure. Condor 95:1–24
Pearson DE, Callaway RM (2003) Indirect effects of host-specific biological control agents. Trends Ecol Evol 18:456–461
Pearson DE, McKelvey KS, Ruggiero LF (2000) Non-target effects of an introduced biological control agent on deer mouse ecology. Oecologia 122:121–128
Pease CM, Gryzybowski J (1995) Assessing the consequences of brood parasitism and nest predation on seasonal fecundity on passerine birds. Auk 112:143–363
Pulliam HR, Dunning JB Jr, Liu J (1992) Population dynamics in complex landscapes: a case study. Ecol Appl 2:165–177
Pyle P (1987) Identification guide to North American birds. Slate Creek Press, Bolinas
Ramos JA (1996) Introduction of exotic tree species as a threat to the Azores bullfinch population. J Appl Ecol 33:710–722
Rodenhouse NL, Holmes RT (1992) Results of experimental and natural food reductions for breeding black-throated blue warblers. Ecology 73:357–372
SAS Institute (1999) SAS/STAT user’s guide, version 8. SAS Institute, Cary, N.C.
Scheiman DM, Bollinger EK, Johnson DH (2003) Effects of leafy spurge infestation on grassland birds. J Wildl Manage 67:115–121
Schmidt KA, Whelan CJ (1999a) Effects of exotic Lonicera and Rhamnus on songbird nest predation. Conserv Biol 13:1502–1506
Schmidt KA, Whelan CJ (1999b) The relative impact of nest predation and brood parasitism on seasonal fecundity in songbirds. Conserv Biol 13:46–57
Scott JA., French NR, Leetham JW (1979) Pattern of consumption in grasslands. In: French NR (ed) Perspectives in grassland ecology, Springer, Berlin Heidelberg New York, pp 89–105
Sheley RL, Jacobs JS, Carpinelli MF (1998) Distribution, biology, and management of diffuse knapweed (Centaurea diffusa) and spotted knapweed (Centaurea maculosa). Weed Technol 12:353–362
Sheley RL, Duncan CA, Halstvedt MB, Jacobs JS (2000) Spotted knapweed and grass response to herbicide treatments. J Range Manage 53:176–182
Sillett TS, Holmes RT, Sherry TW (2000) Impacts of a global climate cycle on population dynamics of a migratory songbird. Science 288:2040–2042
Tewksbury JJ, Hejl SJ, Martin TE (1998) Breeding productivity does not decline with increasing fragmentation in a western landscape. Ecology 79: 2890–2903
Tye A (1992) Assessment of territory quality and its effects on breeding success in a migrant passerine, the Wheateater Oenanthe oenanthe. Ibis 134: 273–285
Tyser RW, Asebrook JM, Potter RW, Kurth LL (1998) Roadside revegetation in Glacier National Park, USA: effects of herbicide and seeding treatments. Restor Ecol 6:197–206
Van Horne B (1983) Density as a misleading indicator of habitat quality. J Wildl Manage 47: 893–901
Whitt MB, Price HH, Cox RR Jr (1999) Avian use of purple loosestrife dominated habitat relative to other vegetation types in a Lake Huron complex. Wilson Bull 111:105–114
Wilcove DS, Rothstein D, Dubow J, Philips A, Losos E (1998) Quantifying threats to imperiled species in the United States. BioScience 48:607–615
Wilson SD, Belcher JW (1989) Plant and bird communities of native prairie and introduced Eurasian vegetation in Manitoba, Canada. Conserv Biol 3:39–44