science >> Wetenschap >  >> Natuur

De verborgen zaadverspreidingsdiensten van zalmminnende beren

Waar zalm overvloedig rondloopt, hebben alle ingezeten beren de neiging hoog op het varken te leven. Bruine beren die zalmecosystemen bewonen, worden groter, worden jonger en leven in hogere dichtheden dan hun tegenhangers elders, terwijl Amerikaanse zwarte beren ook gedijen waar kuitzalm betrouwbare en overvloedige pulsen van energie levert. En het enthousiasme van beren voor het eten van zalm galmt ecologisch: de verstrooiing van gedeeltelijk opgegeten viskarkassen en visresten die beren achterlaten in de bossen langs kuitstromen, levert een belangrijke voedingsstofinput voor het terrestrische ecosysteem. Maar wat voor andere ecologische effecten zijn het gevolg van de hogere dichtheden van beren die zalmruns ondersteunen?

Dat is een vraag die gedeeltelijk wordt beantwoord door een nieuwe studie uit Zuidoost-Alaska, waarin gekeken werd naar de invloed van een dichte, door zalm gestimuleerde berenpopulatie op de lokale plantengemeenschap. Hier blijken bruine en zwarte beren veel belangrijkere zaadverspreiders te zijn voor een van de bepalende struiken in het gebied dan vogels, die eerder werden beschouwd als primaire zaadverspreiders.
De scène bepalen

De studie, geleid door twee onderzoekers van de Oregon State University en gepubliceerd in Ecosphere
in januari 2018, vond plaats in een sparren-hemlock bos nabij zalm geplooid Chilkat Lake en de Klehini rivier, ongeveer 30 mijl ten noorden van de stad Haines , Alaska. De onderzoekers kozen ervoor om zaadverspreiding te analyseren door zich te concentreren op de overheersende onderbreekplant van het ecosysteem: duivelsclub, een knoestige struik die hoogtes van 10 voet kan bereiken, zwaait esdoornachtige bladeren beter dan een voet over en komt smerig op beide stengels en gebladerte. Ondanks dit indrukwekkende pantser, maken duivelsclubbessen kostbaar eten voor zowel beren als vogels.

Bruine en Amerikaanse zwarte beren bestaan hier in het zuidoosten van Alaska, aangezien ze ooit het gematigde regenwoud van Noordwest-Noord-Amerika deden, en samen met zangvogels de bessenetende beestjes die de onderzoekers in de gaten hielden in de zomers van 2014 en 2015.

In het studiegebied rijpt de club van de duivel eind juli en augustus, terwijl de lokale zalmloop rond 19 augustus piekte. De onderzoekers trainden bewegingssensor videocamera's op duivels-club struikgewas in het studiegebied om beelden van lokale frugivores (ook bekend als fruiteters) vast te leggen en om het schema, of de fenologie, van bessenrijping te volgen. Ze zwabberden ook met berenstelen die door beren werden gevoed om DNA uit speeksel te verzamelen om onderscheid te maken tussen de twee soorten en tussen mannelijke beren (beren) en vrouwtjes (zeugen).



De relatieve bessen-sjaalprestaties van beren en vogels

Verschillende soorten spruw - Swainson's, kluizenaar en gevarieerde spruw evenals de Amerikaanse Robin - voedden zich met duivelsclubbessen op de studielocatie, maar op niets zoals de niveaus bruine en zwarte beren deden. De wetenschappers schatten dat beren meer dan 16.000 van de bewaakte duivelsclubbessen hadden geconsumeerd tijdens de twee vruchtseizoenen, terwijl vogels waarschijnlijk gewoon verlegen waren van 700 - geen wedstrijd. Beren inhaleren de kegelvormige bessenclusters bijna, terwijl spruw een paar bessen per bezoek plukken.

De onderzoekers schatten dat zwarte en bruine beren ongeveer 100.000 bessen kunnen opnemen in een uur van gefocust kauwen en, gezamenlijk, verspreiden ongeveer 200.000 duivelse-club zaden per vierkante kilometer per uur. Die zaden blijven levensvatbaar na passage door de darm van de beer en kunnen profiteren van de natuurlijke bevruchting van de scat waarin ze zijn afgezet. Er is ook een secundaire verspreidingsroute op het werk: knaagdieren neigen de zaden die ze van beren scat bestrooien te hamsteren en begraven die de zaden nog breder verspreidt.

"Devil's club is zeer overvloedig in het noorden van het zuidoosten van Alaska, dus het leek niet aannemelijk dat vogels al dit fruit verspreidden," OSU's Taal Levi, die co-auteur van de studie met Laurie Harrer, zei in een persbericht. “Beren zijn in wezen als boeren. Door overal zaden te planten, bevorderen ze een vegetatiegemeenschap die ze voedt. ”

De onderzoekers ontdekten ook dat, zelfs met al deze zuinige feesten, een meerderheid van de duivelsclubbessen aan het einde van het vruchtseizoen. Dit suggereert dat beren en vogels niet echt concurreren om de hulpbron, en dat de aanzienlijke berenverspreidingsdiensten die beren bieden, waarschijnlijk niet gemakkelijk zullen worden vervangen door een ander bessenetend dier.



Verweven patronen van beren, bessen en zalm

Dat overtreft vogels als zaadverspreiders is slechts een deel van het verhaal. Bruine beren consumeren blijkbaar meer bessen en verspreiden dus meer zaden dan zwarte beren. De twee soorten voedden zich ook voornamelijk met bessen met verschillende tussenpozen van het vruchtseizoen: bruine beren begonnen eind juli en stopten na half augustus, toen zwarte beren begonnen met het eten van bessen. Wanneer de zalmloop begint, lijken bruine beren over te schakelen naar vis, terwijl zwarte beren - uitgesloten van die vinnenbounty door grotere, competitief dominante bruine beren - vervolgens naar de duivels-clubpleisters gaan.

Het eindresultaat is een langere periode van verspreiding van berenzaad wanneer de duivelsclub rijpt, met bruine beren die de rol vervullen, gevolgd door zwarte beren bij het uitzetten van zalm die de energieën van de voormalige bezetten.



De implicaties

Historisch gezien voeren zalm gevulde bruine beren over grote delen van het noordelijk halfrond, evenals enkele populaties Amerikaanse zwarte beer. Grote dalingen in zowel zalmbestanden als berenpopulaties betekenen dat 'zalmbeer-ecosystemen', zoals Harrer en Levi ze noemen, tegenwoordig een zeldzamer fenomeen zijn - voornamelijk beperkt tot het Noord-Pacifische bekken van Noordoost-Eurazië en Noordwest-Noord-Amerika.

Deze studie suggereert dat het verlies van beren, zalm of beide vegetatiegemeenschappen kan beïnvloeden op een manier die ecologen nog niet volledig hebben gewaardeerd. Het verwijderen van een dier dat een paar honderdduizend zaden per vierkante kilometer per uur kan verspreiden, zal waarschijnlijk effect hebben op de plant in kwestie. Dat zou zalm uit de vergelijking halen, gezien de daaruit voortvloeiende afname van de beendichtheid - en de bijbehorende afname van zaadverspreiding - waarschijnlijk.