Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Bu çalışma, serbest yaşayan hayvanlarda yiyecek arama kararlarının davranışsal itici güçlerini ölçmek, ökse otu bitkilerini geçici olarak yeni yerlere taşımak ve ziyaret oranlarını ölçmek için basit bir deneysel prosedürün ana hatlarını çizmektedir.
Meyveli ökse otları, yiyecek bulurken yiyecek arayan hayvanlar tarafından alınan kararları anlamak için model bir sistem sunar. Hayvanların nerede, ne zaman ve nasıl yiyecek buldukları, bireysel yiyecek arama kararlarının temeli ve bu kararların ne ölçüde doğuştan veya edinilmiş olduğu ile ilgili birçok ekolojik sorunun merkezinde yer alır. Ekolojistler, tutumlulara özellikle dikkat ettiler, belirli şekillere, renklere veya kokulara sahip meyveler için tercihlerini ölçtüler, bu da evrimsel zaman boyunca, tohumlarını dağıttıkları tercih ettikleri bitkilerde bir dizi özellik için seçilim sağlar.
Bu çalışma, gıda bitkisi oluşumunu manipüle etmek ve vahşi, serbest yaşayan hayvanların tepkisini ölçmek için yeni bir deneysel yaklaşımın ana hatlarını çizmektedir ve tohum dağılımının evrimsel kökenini ve ekolojik bakımını incelemek için idealdir. Bu "kes ve yapıştır" protokolü, meyve veren bir ökse otu bitkisinin tamamını ev sahibinden çıkarmayı ve onu orijinal konumuna geri döndürmeyi veya yeni bir konuma taşımayı, onu aynı veya farklı ağaç türlerinin bir 'sahte konakçısına' yapıştırmayı içerir. Ökse otuna yapılan ziyaretleri sayarak ve süresini, türünü ve davranışlarını not ederek, bir dizi karşılaştırma, yiyecek arama kararlarını etkileyen en önemli faktörleri ve hem bitki hem de hayvan için sonuçlarını ayırt edebilir. Burada protokol, ökse otu meyvelisinde loncalar arası farklılıkları belirlemek için bir vaka çalışması ile gösterilmektedir.
Deneysel yaklaşım, arama görüntüsü oluşumu ve iyileştirmesinin mekanik temelini, mekansal öğrenmeyi, yiyecek arama stratejilerindeki türler arası farklılıkları ve bu değişikliklerin tohum dağılım etkinliğini nasıl değiştirdiğini ortaya koymaktadır. Son olarak, yiyecek arama ekolojisi, bitki-hayvan etkileşimleri ve birlikte evrim ile ilgili diğer soruların ele alınmasıyla ilgili olarak potansiyel değişiklikler dikkate alınır.
Hayvanlar nasıl yiyecek bulur? Bu, biliş, duyusal algı ve metabolik talepleri habitat yapısı, türler arası etkileşimler ve uzay ve zaman boyunca kaynak kullanılabilirliğindeki varyasyonla bütünleştiren aldatıcı derecede basit bir sorudur. Bu konunun anlaşılmasındaki kavramsal ilerlemelerin çoğu, kaynak kalitesinin, miktarının ve erişilebilirliğinin manipüle edilebildiği tutsak hayvanların incelenmesinden gelmiştir 1,2. Yiyeceklerin duyusal yeteneklerini, niteliksel tercihlerini ve beslenme niteliklerini belirlemek için yararlı olsa da, tutsak yöntemler hayvanların vahşi doğada bu talepleri nasıl yerine getirdiğini ortaya koymaz.
Serbest yaşayan hayvanlar tarafından kaynak kullanımı üzerine yapılan ilk deneysel çalışmalar, bir organizmanın başka bir yerde beslenmeye karar vermeden önce ulaşacağı gıda mevcudiyetinin alt sınırını anlamaya çalıştı (Charnov'un marjinal değer teoremi3). "Yoğunluktan vazgeçmek" olarak bilinen bu yaklaşım, bir hayvanın ne kadar riske tahammül etmeye istekli olduğunu ölçer - örneğin, bir sincabın, yırtıcıların çeşitli şekillerde tespit edilebildiği farklı yoğunluklardaki ormanlık alanlarda beslenirken geride ne kadar az meşe palamudu bırakmaya hazır olduğunuölçer 4. Bu çerçeve çok çeşitli gıda kaynaklarına ve ekosistemlere uygulanmış olsa da, yaklaşımın zorunlu olarak inşa edilmiş temeli, uygulamasını sınırlar ve rapor edilen farklılıkların yorumlanmasını karmaşıklaştırabilir5. Ayrıca, yoğunluktan vazgeçmenin belirleyicileri, yiyecek arama ekolojisinden (topluca korku ekolojisi6 olarak bilinir) daha çok uyanıklık, habitat tercihleri ve rekabetle ilgilidir. Bu yaklaşım, vahşi doğada bir besin kaynağının serbest yaşayan bir hayvan için çekiciliğini nadiren yakalayabilir. Bu nedenle, tutumluluk üzerine yapılan çalışmalar genellikle, ortaya çıkan davranışlardan hem bitki hem de hayvan için çıkarımlar olan vahşi davranışların gözlemlenmesine dayanır.
Meyve seçerken meyveliler tarafından verilen yiyecek arama kararları, bitki tarafından bolluk, kalite ve mevsimsel kullanılabilirlik açısından fiziksel olarak ifade edilen birçok farklı özelliğe bağlı olabilir. Meyvelerin bulunması, tüketilmesi ve bağırsaktan geçmesinin ne kadar kolay olduğu da meyvelilerin seçiminde rol oynar ve potansiyel olarak öğrenilmiş davranışı kalıtsal olandan ayırmayı zorlaştırır. Mevcut çalışma, vahşi, serbest yaşayan hayvanların doğal ortamlarında yiyecek ararken tepkilerini ölçmek için kaynak kullanılabilirliğini ve konumunu manipüle etmek için yeni bir yaklaşım sunmaktadır. Bu yöntem, farklı hayvanların yiyecekleri bulmak için kullandıkları ipuçlarıyla ilgili soruları ele almak için idealdir - burada gösterilen durumda, hemiparazitik ökse otu bitkilerinin enerji açısından zengin meyvesi. Yaklaşım, ökse otu bitkilerinin tamamının ev sahibi ağaçlardan çıkarılmasını ve bunların aynı veya farklı türdeki diğer ağaçlara taşınmasını içerir.
Sunulan vaka çalışmasının meyve, meyveliler ve diyet genişliği ile tohum dağılımı üzerindeki etkileri arasındaki etkileşime odaklandığını unutmayın. Bununla birlikte, nektarivler veya folivorlar üzerinde çalışmak için, aynı yaklaşım sırasıyla çiçekli ökse otlarına veya üreme dışı ökse otlarına da uygulanabilir. Ökse otu, dünya çapında ormanlık alanlarda ve ormanlarda bulunan ve çok çeşitli hayvanlar tarafından ziyaret edilen bu yaklaşım için ideal bir modeldir7. Meyve açısından, çoğu araştırma ökse otu meyvesi uzmanlarına odaklanmış olsa da, çok az yiyen ökse otu meyvesiuzmanları 8, daha geniş bir diyete sahip çok çeşitli genelci meyveliler ve fırsatçılar düzenli olarak ökse otu meyvesi tüketir9. Son olarak, büyüklükleri, büyüme alışkanlıkları ve fizyonomileri onları deneysel manipülasyona özellikle uygun hale getirir10.
Yarı kurak bir ormanlık sistemde yapılan araştırmalar, yaprak yoğunluğunun ökse otlarının meyve yiyen kuşlaragörünümünü etkilediğini göstermiştir 11, ancak çok sayıda soru cevapsız kalmıştır. Kuşlar ökse otu mu yoksa meyve veren ökse otu mu arar? Tek bir konakçı türe bağlı olan ökse otu popülasyonları için, kuşlar tercihen ökse otunu mu yoksa asıl konakçılarını mı ararlar? Ökse otu meyvesi üzerinde öncelikle, ara sıra veya fırsatçı bir şekilde yiyecek arayan gruplar, ökse otu meyvesini bulmak için farklı ipuçları kullanıyor mu?
Bu soruları yanıtlamak ve ev sahibi kimliğinin, mekansal bağlamın ve ökse otu konumunun kuş ziyareti üzerindeki etkisini ayırmak için yeni bir yer değiştirme protokolü tasarlandı; Bu deney bir vaka çalışması olarak kullanılmıştır. Protokol, kuşların yapısal olarak karmaşık bir ormanlık alanda meyveyi nasıl bulduğunu belirlemek için adım adım talimatlarla gösterilmiştir. Bu teknik kullanılarak kolayca ele alınan diğer soruları keşfetmenin yanı sıra, orman ve ormanlık kanopilerde yiyecek arama ekolojisinin mekanik temelini anlamak için bu yöntemin diğer ekolojik alan yöntemleriyle nasıl entegre edilebileceği de dikkate alınmaktadır.
Bu deneysel yaklaşımın ilk uygulaması, tüm ökse otu bitkilerinin yerini değiştirerek kuşların heterojen bir ormanlık gölgelikte nasıl yiyecek bulduğunu belirlemekti. Bu protokol 2 günü kapsar - 1. günde ökse otunu manipülasyona seçme, ardından 2. günde ökse otunu yapıştırma, gözlemleme ve ayırma. Birbirini izleyen günlerde tekrarlanan denemeler yapın; İlk denemenin ikinci gününde bir sonraki deneme için ökse otunu seçin. Açıklayıcı vaka çalışmasında, ökse otlarına kuş ziyareti, burada tedaviler olarak adlandırılan üç farklı konakçı konum arasında karşılaştırıldı.
Bunu yapmak için, tek bir meyve veren Gri Ökse otu (Amyema quandang) bitkisi, konakçı bitkisinden kesildi ve üç yerden birine bağlandı: 1) orijinal konakçı ağacı, 2) sahte bir konakçı ağaç veya 3) yeni bir konakçı ağaç. Orijinal konak tedavisi, kesmenin etkilerini kontrol ederken hem uzamsal konumu hem de konak kimliğini sabit tuttu. Psuedo-konak tedavisi, ökse otunun konakçı ile aynı türden farklı bir bireye geçici olarak bağlanmasını içeriyordu (bu vaka çalışmasında, Yarran (Acacia homalophylla)), ancak uzamsal hafızanın konakçı ilişkisine karşı rollerini ayırt etmek için çok az ökse otu vardı veya hiç yoktu. Ökse otu barındırmayan farklı bir ağaç türüne mensup bir birey olan yeni ev sahibi (vaka çalışması alanı için, Beyaz Selvi Çamı (Callitris glaucophylla)), ökse otu meyvesi tüketicileri tarafından kullanılan arama görüntüsünün ökse otunun kendisiyle mi yoksa asıl konakçıyla mı ilgili olduğunu açıklığa kavuşturdu.
Bu deneysel protokol, Sidney Teknoloji Üniversitesi'nin Hayvan Araştırma Kurumu yönergelerinin (UTS ACEC 2013-745) sağlanması ve bunlara uyulması altında geliştirilmiş ve deneysel olarak denenmiştir. Protokol, hayvanların ele alınmasını gerektirmez. Yerli bitkiler, Milli Parklar ve Yaban Hayatı bilimsel lisansının (SL101337) izni altında deneysel olarak manipüle edildi.
1. Uygun alan, tür ve etik hususları belirleyin
2. Hedef bireysel ökse otu-konakçı çiftlerini belirleyin
3. Ökse otunun kesilmesi
4. Ökse otunun takılması (yapıştırılması)
5. Ziyaret verilerini toplayın
6. Ökse otu bitkilerinin konumu hakkında bağlamsal veriler toplayın
7. Gözlem sonu görevleri
60 kopyada toplam 392 saatlik gözlem tutarında veri toplandı ve tekrarlanan ökse otlarının 26'sı 15 kuş türü tarafından ziyaret edildi. Ziyaret eden kuşların bir tedaviyi diğerine tercih edip etmediğini belirlemek için, ziyaret verileri genelleştirilmiş doğrusal modeller (GzLM'ler)17 kullanılarak negatif binom dağılımları ile analiz edildi (18,19'dan sonra). Dört değişken ortak d...
Bu yeni yöntem, türler ve beslenme loncaları arasındaki yiyecek arama farklılıklarının mekanik temelini anlamanın uygun maliyetli bir yolunu temsil eder ve kuşların yapısal olarak karmaşık ortamlarda olgun meyveleri nasıl bulduğunu belirlemede önceki öğrenmenin ve mekansal farkındalığın kritik rolünü ortaya çıkarır. Mekansal konumu diğer yakın ipuçlarından ayırarak, genelci meyvelilerin, belirli habitatlarla olan ilişkilere güvenmek yerine, bilinen yerl...
Yazarlar, bu araştırmanın sürdürülmesinde veya yayınlanmasında rekabet eden hiçbir mali çıkarları olmadığını kabul ederler.
Yazarlar, John Rawsthorne'u başlangıçta kes ve yapıştır protokolünü önerdiği için tanırlar. Zamanlarını kuşları gözlemlemeye adayan çok sayıda gönüllüye çok teşekkürler. Bu araştırma, Sidney Teknoloji Üniversitesi, Charles Sturt Üniversitesi, Birdlife Australia ve Avustralya Ekoloji Derneği tarafından Yüksek Lisans (araştırma) derecesinin bir parçası olarak finanse edildi.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Alcohol cleansing pads | Forestry Suppliers | 25557 | SmartCompliance First Aid Cabinet Refill |
Ladder | Forestry Suppliers | 90905 | Telesteps 12.5’ Telescopic Ladder |
Motion-triggered camera | Forestry Suppliers | 91269 | Reconyx HF2X HyperFire 2 Camera |
Nylon cable ties | Forestry Suppliers | 17032 | Black is the preferred color |
Pruning Saw | Forestry Suppliers | 81154 | Folding model is preferred to minimize injury, with pole mounted saws advisable if ladders cannot be used to accesss high plants |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır