Как прелетните птици разпръскват семена на разстояние от 500 километра

  • Прелетните птици, хранещи се с плодове, като например обикновения дрозд, могат да пренасят семена на разстояние над 500 км по време на сезонните си полети.
  • Изследването комбинира GPS данни, експерименти за задържане на семена и математически модели, разработени в Европа.
  • Размерът на семената определя кои растения се възползват най-много от тези миграции на дълги разстояния.
  • Този процес е ключов за реакцията на растенията на изменението на климата и трябва да бъде интегриран в политиките за опазване на околната среда.

прелетни птици, разпръскващи семена

Идеята, че една малка птица може да промени съдбата на гората, може да звучи пресилено, но науката започва да показва, че не е чак толкова пресилено. Всяка есен и всяка пролет, Милиони прелетни птици прекосяват Европа, носейки в себе си семена от плодовете, които са яли. няколко часа по-рано и това безшумно пътуване помага за преначертаването на картата на много растителни видове. Тази динамика засяга дори биоразнообразието на боровите гори в различни части на континента.

Международно проучване със силно испанско участие показа, че Прелетните птици, хранещи се с плодове, могат да разпръскват семена на разстояния над 500 километра.Този процес, до голяма степен невидим за широката общественост, е от решаващо значение за разбирането как се регенерират екосистемите, как се свързват изолирани растителни популации и как растенията могат да променят ареала си на разпространение в отговор на изменението на климата.

Европейски проект за проследяване на семена в континентален мащаб

Разследването е ръководено от Универсидад де Кадис, със съдействието на Университета в Кордоба, The Университет в Глазгоу (Обединеното кралство), Университет в Марбург (Германия) и Фондация МигресПроучването, публикувано в научното списание Известия на Society B RoyalФокусът е върху вид, добре познат в европейските пейзажи, включително широколистни гори: ръка обикновена млечница (Turdus philomelos).

Изследователите посочват, че Плодоядни птици консумират месести плодове, за да получат енергия от пулпата.Но по този начин те поглъщат и семената. По-късно те се изхвърлят непокътнати, или чрез изпражнения, или чрез повръщане. За птиците това е източник на храна; за растенията - безплатна транспортна услуга, която им позволява да отведат потомството си далеч от майчиното растение.

Тази работа показа, че по време на миграция, Разстоянията на разпръскване се увеличават драстично. Що се отнася до ежедневните движения в районите за размножаване или зимуване, в последните семената обикновено падат на разстояние от няколкостотин метра и рядко надвишават един километър. Въпреки това, когато дроздовете започнат миграционните си полети, някои семена могат да се окажат повече от 500 километра от мястото, където са били погълнати.

Според екипа, този процес се повтаря всяка година с милиарди птици по целия свят и Помага за свързването на региони, разделени от стотици километрипреодоляване на бариери като големи земеделски площи, градове, планини или водни басейни и дори между биоми като например тайгата.

Дрозд и плодоядни птици

GPS в дроздове: ето как се реконструира пътуването на семето

За да определят количествено колко далеч могат да пътуват семената, научният екип Той маркира обикновени дроздове със сателитни GPS устройства на различни места в ЕвропаВ провинцията на Кадис пролетните движения продължиха на север, докато през Хелголанд (Германия), Фалстербо (Швеция) и Нос Вентес (Литва) Есенната миграция на юг беше наблюдавана.

GPS данните показват, че Тези малки птици са способни да прелетят няколкостотин километра за една нощ.Повечето от пътуванията са започнали малко след залез слънце. От тези траектории изследователите са успели да преценят възможните маршрути, които семената биха следвали, докато пътуват вътре в птицата.

Успоредно с това бяха извършени следните контролирани експерименти в зоологическата градина и ботаническата градина в Херес за измерване на времето, през което семената остават в храносмилателния тракт след поглъщане на различни видове плодове. Тези времена на задържане са от съществено значение: колкото по-дълго е „вътрешното пътуване“, толкова по-голямо е потенциалното разстояние, което семената могат да изминат, преди да бъдат отложени.

С комбинацията от GPS-записани миграционни траектории и време на задържане в черватаЕкипът разработи математически модели, способни да симулират разпространението на семена в континентален мащаб. Тези модели позволяват на изследователите да преценят колко събития на разпространение на дълги разстояния се случват всяка година и вероятността дадено семе да измине десетки или стотици километри.

Резултатите показват, че само за обикновения дрозд миграцията може да генерира стотици хиляди случаи на разпръскване на семена на над 100 километра годишноИзвън миграцията, този капацитет рязко спада и семената обикновено остават много близо до растението, където са били консумирани.

Тих двигател на регенерация и колонизация

Авторите на изследването подчертават, че миграцията на птиците, хранещи се с плодове, действа като мощен двигател за мащабни масови движения на семенаТази динамика помага да се обяснят явления, които иначе биха били трудни за разбиране: наличието на определени растения в океански острови, далеч от континента, оцеляването на растителните популации в силно фрагментирани от пътища, култури или урбанизации ландшафти, или бързото заселване на райони, претърпели пожари или други смущения.

В сравнение, други плодоядни животни като лисици, белки или нечовекоподобни примати Те също допринасят за разпространението на семената, но обикновено на много по-кратки разстояния, по-малки от 10 километра. Само някои мигриращи водоплаващи птици, като патици и гъскиТе достигат подобни обхвати на разпространение като тези, наблюдавани при дроздовете по време на сезонните им миграции.

Клаудио А. Брачо Естеванес, изследовател, свързан с Университета в Кадис и водещ автор на изследването, обобщава, че „Потенциалът на птиците, които ядат плодове, да разпръскват семена на дълги разстояния по време на миграцията си е огромен.“Това е процес, който се повтаря два пъти годишно и свързва региони, разделени от стотици или дори хиляди километри.

Този екологичен документ се превръща в пряк принос към естествено възстановяване на екосистемитезащото птиците снасят семена в нови местообитания или в райони, където популациите на растенията са намалели. Освен това, като преместват семена между отдалечени райони, те помагат за поддържането на екосистемата. генетичен обмен между популации, които иначе биха могли да останат изолирани поради човешка дейност.

Други съавтори на изследването, като например изследователят Пабло Гонсалес Морено, подчертават, че по този начин миграцията на птиците се разкрива като ключов механизъм за свързване на отдалечени екосистемичесто разделени от това, което е истински непреодолимо стенообразуване за растенията.

Не всички семена имат еднакви възможности

Едно от най-поразителните открития на изследването е, че Не всички растителни видове се възползват еднакво от тази „услуга за въздушен транспорт“Размерът на семето се потвърждава като решаваща променлива при определянето на това колко далеч може да се разпространи.

на Малките семена са склонни да се задържат по-дълго в храносмилателната система на птиците.Това увеличава вероятността за съвпадение с началото на миграционен полет на дълги разстояния. За разлика от това, по-големите семена обикновено се изхвърлят по-рано, когато птицата все още се движи на местно ниво.

Изследването илюстрира тази разлика с добре познати примери от европейската флора. При видове с относително големи семена, като например тис, само малка част, около 0,1%, би достигнала над 50 километра, носена от мигриращи дроздове.

В противоположния край, месестите плодови видове с много по-малки семена, като тези на ягодовото дървоТе имат много по-голяма вероятност да достигнат големи разстояния. За този вид растения, същите тези 0,1% от семената биха могли лесно да надхвърлят 100 или дори 130 километра.

По този начин размерът на семето действа като екологичен филтър: Растенията с малки семена имат по-голям шанс да се възползват от миграцията на птиците. да колонизират нови територии или да се преместят, следвайки благоприятните за тях условия на околната среда.

Изменение на климата, фрагментация на местообитанията и необходимост от защита

Настоящият контекст на Изменение на климата и фрагментация на местообитанията Това придава особено значение на този процес. С повишаването на температурите много растителни видове трябва да преместят ареалите си на разпространение към по-студени географски ширини или надморски височини за поддържане на адекватни условия на температура и влажност; много от тях може да се нуждаят от преместване към тундра или райони с подобен климат.

Без помощ, семената на повечето растения едва биха се придвижвали с няколко метра или десетки метра на поколение. Въпреки това, благодарение на миграцията на плодоядни птици като обикновения дрозд, Това изместване може да бъде от порядъка на стотици километри за един сезонТова увеличава шансовете за оцеляване на растителните видове в променящия се климат.

В този смисъл, проектът МИГРАНТИ (Прелетните птици като разпространители на семена на дълги разстояния в растителните съобщества при изменението на климата), финансиран от Министерството на науката, иновациите и университетите, изучава точно Как мигриращите птици, хранещи се с плодове, помагат за преразпределението на растителните съобщества в контекста на глобалното затопляне. Изследването на обикновения дрозд е част от тази линия на изследване.

Хуан П. Гонсалес Варо, професор в катедрата по биология в Университета в Кадис и главен изследовател на MIGRANTSEEDS, посочва, че Екологичната роля на птици като дроздове, косове, червеношийки, певци, червеношийки или мухоловки остава до голяма степен непозната за обществото. и това почти не се взема предвид в публичните политики, насочени към управление, възстановяване или опазване на екосистемите.

Авторите настояват, че резултатите предлагат солидна научна основа за включване на ролята на прелетните птици в плановете за опазване и екологично възстановяване. Защитете както тези видове, така и миграционни пътища, от които зависят Това не е само въпрос на биоразнообразие на фауната, но и на това да се гарантира, че ключов процес за здравето и устойчивостта на растителните екосистеми продължава.

Доказателствата, събрани от това европейско проучване, показват, че зад нощния полет на привидно анонимен дрозд се крие нещо съвсем друго. дискретен, но фундаментален механизъм, който свързва отдалечени гори, поддържа генния поток между популациите и помага на растенията да се справят с все по-бързо променящия се климат, поставяйки прелетните птици, хранещи се с плодове, в центъра на адаптирането на нашите ландшафти към бъдещето.

типове гори
Свързана статия:
Пълно ръководство за видовете гори: характеристики, растителност и климат