science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe spoor je een geheimzinnige havik op? Volg de isotopen

De havik van Henst. Krediet:Sarah Karpanty/Virginia Tech

Professor Brooke Crowley van de Universiteit van Cincinnati wilde het jachtgebied van de havik van de Henst weten, een grote in het bos levende roofvogel die kleine dieren overvallen.

De haviken van Henst zijn moeilijk te vinden vanwege de ruige, ontoegankelijk bos waar ze wonen. Er is weinig bekend over hun bevolking. Maar vanwege hun beperkte verspreiding, ze worden door de International Union for the Conservation of Nature and Natural Resources vermeld als bijna met uitsterven bedreigd.

Het lokaliseren van zelfs maar een enkel haviknest vergde weken van onderzoek door Crowley's onderzoeksmedewerkers.

Dus besloot Crowley een elementanalyse uit te voeren met strontium, natuurlijk voorkomende isotopen die overal op aarde worden aangetroffen en die de voedselketen van de bodem naar planten verplaatsen naar herbivoren en roofdieren.

specifiek, Crowley vergeleek de verhouding van strontium 86- en strontium 87-isotopen in regenwoudbladeren verzameld in het Ranomafana National Park in Madagaskar met isotopen gevonden in de overblijfselen van 19 gedeeltelijk geconsumeerde lemuren verzameld in of rond haviknesten om te leren waar de roofvogels aan het jagen waren.

Crowley, een universitair hoofddocent geologie en antropologie aan UC's McMicken College of Arts and Sciences, ontdekte dat haviken bijna uitsluitend leken te jagen op lagere hoogten in bossen die het grootste risico lopen voor landbouw en andere menselijke effecten.

De bevindingen kunnen helpen bij het sturen van instandhoudingsinspanningen voor haviken en andere kwetsbare soorten.

"Het is moeilijk om havikgedrag in het wild te observeren. Dit is een goede, indirecte manier om habitatgebruik te volgen, ' zei Crowley.

Haar bevindingen werden gepubliceerd in de Bulletin van de Wildlife Society .

Crowley is vier keer in Madagascar geweest voor verschillende onderzoeksprojecten. Voor deze studie is werkte ze samen met een eclectisch team van experts, waaronder natuurbioloog Sarah Karpanty, een universitair hoofddocent bij Virginia Tech, die voor haar proefschrift veldwerk verrichtte op haviken. (Haar broer, Jeff Karpanty, is afgestudeerd aan de UC.)

Karpanty doorzocht het Ranomafana National Park in Madagaskar, die 160 vierkante mijl bergachtig regenwoud beschermt. Het park is rijk aan biodiversiteit met meer dan een dozijn soorten maki, primaten die alleen in Madagaskar voorkomen. Het park varieert in hoogte van 1, 500 tot 5, 000 voet boven zeeniveau, die een verscheidenheid aan habitats biedt voor de vele planten en dieren.

Maar tussen het bergachtige terrein en de frequente regenbuien, het vinden van zelfs een enkele havik was een uitdaging.

"Het is niet gemakkelijk. Je moet veel te voet afleggen. Je bent in afgelegen delen van Madagaskar. Dus je probeert naar hoge punten te gaan waar je kunt kijken waar vogels vliegen, ' zei Karpanty.

Gebruikt in de valkerij sinds de middeleeuwen, haviken hebben een veelbetekenende witte streep over hun ogen die hen een bijzonder fel gezicht geeft. Haviken bewonen dichte bossen op zes continenten, profiteren van dekking om prooien van kleine dieren in een hinderlaag te lokken naar andere vogels. Hun korte vleugels en lange, roerachtige staarten maken ze uitermate geschikt om door het bladerdak te manoeuvreren.

"Ze vertrouwen op verrassing, ' zei Karpanty. 'Ze leven in dichte, ouder bos. Ze zitten en wachten en gaan dan snel achter een prooi aan. Ze kunnen hun vleugels intrekken om door nauwe gaten in het bos te komen."

Haviken staan ​​overal bovenaan de voedselketen. Het hebben van grote aantallen toproofdieren is een teken van een gezond of intact ecosysteem.

Professor Brooke Crowley van de Universiteit van Cincinnati houdt een skelet van een maki, een indri genaamd, vast in een UC-osteologisch laboratorium. Krediet:Andrew Higley/UC Creative Services

Karpanty trok abseiluitrusting aan om na het broedseizoen 40 voet in verlaten nesten te klimmen om te zien wat de haviken van Henst aan het eten waren. Ze gebruikten een katapult om een ​​vislijn over een stevige tak af te vuren om de klimtouwen op te tuigen.

"Ik oefende veel klimmen in sportscholen. Ik was jong, destijds kinderloos en onbevreesd!' zei Karpanty. 'Mijn gidsen waren erg goed met de katapult.'

Niet verrassend, ze vond de skeletresten van verschillende soorten kleine maki.

Conventionele volgmethoden voor het volgen van dieren in het wild, zoals het gebruik van radiotelemetrie, waren onpraktisch in het ruige terrein van het park, ze zei.

"We hebben enkele vogels radioactief getagd, maar waren niet in staat ze te volgen, "Zei Karpanty. "Je moet alles te voet doen, zodat we de vogels de hele tijd kwijtraken. Alleen al uit onze radiozendergegevens, we konden de omvang van hun bereik niet weten."

Karpanty stuurde Crowley-botten van 19 maki's die ze bij vier haviknesten vond.

Crowley riep ook de hulp in van maki-expert Andrea Baden, een assistent-professor aan het Hunter College. Baden studeert antropologische biologie en volgt al jaren de bedreigde lemuren in Ranomafana en andere delen van Madagaskar.

"Het is zwaar. We werken in bergachtig regenwoud. Veel mensen hebben de misvatting dat alle tropische regenwouden heet zijn. Maar dit is koud en regenachtig. Je zult maandenlang non-stop regen hebben. Alles is constant vochtig, ' zei Baden.

Crowley heeft ook dit park aan de groene oostkust van Madagaskar verkend.

"De kou en nattigheid grepen me snel, " voegde Crowley eraan toe. "Ik heb diep respect voor de mensen die het bos in gaan en daar tussen de lemuren leven. Ik zou het niet kunnen."

Baden bestudeerde een verscheidenheid aan lemuren, in het bijzonder de ernstig bedreigde zwart-witte plooimaki.

"It's cat-sized. They're comical to watch. They'll come down to check you out and cock their heads to one side like a dog, " Baden said.

Lemurs navigate the forest from the treetops. But the terrain is harder for their two-legged relatives on the ground.

"You'll be following animals and they can keep going in the trees, but you run into a cliff edge and you're stuck, " ze zei.

"Lemurs are the most endangered mammals in the world, " Baden said. "Unfortunately, what's left of the forest in Madagascar are these higher-elevation places because nobody can use them for agriculture."

Philip Slater of the University of Illinois and primatologist Summer Arrigo-Nelson with the California Institute of Pennsylvania also contributed to the study.

Henst's goshawks are known to eat small lemurs such as this avahi. Credit:Andrea Baden/Hunter College

Baden and Arrigo-Nelson collected leaf and fruit samples of plants the lemurs were observed eating in different habitats and elevations in Ranomafana, recorded their location and shipped the dried specimens to Crowley for strontium analysis.

Researchers measured the ratio of strontium 86 and strontium 87 isotopes in lemur bones and the leaves collected from different forest habitats. These isotopes are released to varying degrees into streams and soil from the weathering of rocks. Plants absorb the strontium with other nutrients in the soil. Strontium then gets absorbed by animals when they eat the plants. Op deze manier, the widely varying ratios of strontium isotopes creates a unique geographic signature.

By measuring strontium in lemurs and the many diverse habitats of the park, Crowley could infer where goshawks caught their prey.

Crowley used a similar analysis to track the movement of extinct mammoths and mastodons that roamed what is now Ohio.

Crowley said her findings suggest that vulnerable species could be susceptible to development pressures even in large parks such as Ranomafana, which is nearly 40 percent bigger than Ohio's biggest protected area, Shawnee State Forest.

"We make population estimates based on the area of protected land, assuming that animals are equally distributed over that space, " Crowley said. "We may be protecting land that animals may not be able to use."

The study concluded that conserving and restoring lowland forest could be critical for the survival of goshawks on the island.

The research was funded in part by grants from the Fulbright Foundation, de Nationale Wetenschapsstichting, the U.S. Environmental Protection Agency, the Leakey Foundation, Primate Conservation, Inc., and the National Geographic Society.

Lemur expert Baden said the study's findings support what she has observed firsthand about lemurs and their predators. Improving or restoring habitat for goshawks will help endangered lemurs, te, ze zei.

"Lemurs are in trouble. They're in dire straits, " Baden said.

Habitat loss is the biggest cause of their decline. And now there is an emerging threat:the bushmeat trade.

"The Malagasy people have a taboo against hunting lemurs. It's related to ancestor worship. They long believed that lemurs resembled their ancestors, " Baden said.

Nog altijd, a 2016 study published in the journal PLOS One found widespread consumption of bushmeat. And for at least some of the Madagascar families surveyed, lemur was on the household menu, de studie gevonden.

Slechter, because of its rich deposits of precious metals such as gold and other natural resources, Madagascar has been called "the next El Dorado." Foreign workers employed by mining companies have no cultural prohibitions against eating lemurs or other forest animals they poach, Baden said.

"Those taboos just fall apart. So now we're seeing a bigger bushmeat trade that is completely unsustainable, " Baden said.

Karpanty said Madagascar can enlist the help of the goshawk for future conservation efforts. Predators such as bald eagles make good ambassadors for wildlife conservation, Karpanty said.

"It's easier to motivate people to conservation action when you're talking about interesting top predators, " Karpanty said. "In this case you have an endangered predator and endangered prey, the lemurs. It highlights the fragility of the ecosystem."