Selection of plants for sap feeding by the White-fronted Woodpecker Melanerpes cactorum in Chaco dry forest, Argentina

• Autorzy: Montellano M.G.N. , Blendinger P.G.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka drzew wybieranych przez dzięciury białoczelne do żerowania na ich soku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Woodpeckers feed primarily on insects, larvae and other arthropods; however, several members of this family include plant products in their diets, such as sap. Among them, the genera Sphyrapicus and Melanerpes include the most species that specialize in sap consumption. In semiarid forests of Argentina, sap is an important food item in the diet of the White-fronted Woodpecker, Melanerpes cactorum. The aim of this study is to investigate why White-fronted Woodpeckers only consume sap from certain plants while avoiding other available plants of the same species and explore seasonality of their plant selection. We expected that combinations of plant traits (i.e. sugars concentration of sap, sap flow intensity, plant size, plant health and plant microhabitat), rather than one particular trait, determine which tree they select for sap feeding in different seasons. We examined five plant species: Sarcotoxicum salicifolium, Prosopis ruscifolia, Ziziphus mistol, Aspidosperma quebracho-bianco and Stetsonia coryne that were used most frequently for sap consumption and were consumed in all seasons by ten groups of White-fronted Woodpecker in semiarid Chaco, Argentina. Plants selected by White-fronted Woodpeckers for sap consumption were mainly larger plants that yield high sugar concentration. Of the plant species we studied, individual plant selection in all seasons was more evident in those plant species that constitute an important part of their diet (i.e. Prosopis ruscifolia and Stetsonia coryne). The selection of plants offering a greater reward in sap quality strongly suggests that the White-fronted Woodpecker maximizes food energy intake as a response to the seasonality that characterizes semiarid climates of temperate regions and conditions of food resources availability. Our results show that large trees are selected as sap trees by White-fronted Woodpecker, therefore, we recommend activities that promote retention of large trees in Chaco region.

PL

Dzięcioły żywią się głównie owadami i ich larwami oraz innymi stawonogami. Jednak w diecie kilku przedstawicieli tej rodziny znajdują się produkty roślinne, takie jak sok drzew. W suchych lasach Gran Chaco w Argentynie sok drzew jest ważnym składnikiem pożywienia dzięciura białoczelnego. Celem pracy było zbadanie powodów, dla których dzięcioły te żerują na niektórych roślinach, unikając innych dostępnych roślin tego samego gatunku, jak również opisać wybiórczość sezonową. Zakładano, że wybór roślin do żerowania w poszczególnych porach roku będzie lepiej tłumaczony przez kilka cech rozpatrywanych łącznie (np. stężenie cukrów w soku, natężenie wypływu soku, wielkość rośliny i jej kondycja oraz warunki mikrośrodowiskowe) niż jedną, konkretną cechę. Badaniami objęto pięć gatunków roślin, które są wykorzystywane przez te dzięcioły najczęściej i we wszystkich porach roku: krzew Sarcotoxicum salicifolium (rodzina kaparowate), drzewa: Prosopis ruscifolia (rodzina bobowate), głożyna Ziziphus mistol (rodzina szakłakowate) oraz aspidosperma biała (quebracho białe, rodzina toinowate) oraz sukulent Stetsonia coryne (rodzina kaktusowate). Porównywano charakterystykę poszczególnych roślin, na których żerowały dzięcioły, z tymi znajdującymi się w najbliższej okolicy tej rośliny, jednak bez śladów żerowania. W analizach uwzględniono aspekt sezonowy. Rośliny wybierane przez dzięcioły w poszczególnych sezonach były większe, z wyższą zawartością cukrów w ich soku, niż rośliny tych samych gatunków jednak nie wykorzystywane do żerowania. W pewnych sezonach na wybór poszczególnych roślin wpływają także grubość kory czy intensywność wypływu soku (Tab. 1, 2, Apendyks 1, Fig. 1, Fig. 2). Dla badanych drzew i krzewu nie stwierdzono wpływu ilości tanin w soku na wybór do żerowania (Tab. 3). Jednak w przypadku kaktusa S. coryne, rośliny na których żerowały dzięcioły miały znacznie mniej tanin niż te, na których ptaki nie żerowały, jednak różnica ta istotna była tylko w okresie letnim (Tab. 3). Wybór roślin dostarczających bardziej wartościowego pożywienia wskazuje, że dzięciury maksymalizują ilość energii przyjmowanej w pokarmie w reakcji na sezonowość w dostępności pożywienia charakteryzującą suche lasy klimatu podzwrotnikowego.

Słowa kluczowe

EN

plant selection; tree; sap; animal feeding; bird; White-fronted Woodpecker; Woodpecker; Melanerpes cactorum; forest; Gran Chaco region; Dry Chaco region zob.Gran Chaco region; Argentina

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Ornithologica
• Rocznik: 2016
• Tom: 51
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.105-122,fig.,ref.

Twórcy

autor

Montellano M.G.N.

• Instituto de Bio y Geociencias del Noroeste Argentino (IBIGEO), CONICET, Av.9 de Julio 14, Rosario de Lerma 4405, Salta, Argentina

autor

Blendinger P.G.

• Instituto de Ecologia Regional, CONICET, Universidad Nacional de Tucuman, CC 34, Yerba Buena 4107, Tucuman, Argentina

Bibliografia

• Blendinger P. G. 1999. Facilitation of sap-feeding birds by the White-fronted Woodpecker (Melanerpes cactorum) in the Monte desert, Argentina. Condor 101: 402-407.
• Burnham K. P., Anderson D. R. 2002. Model selection and multimodel inference: a practical Information-Theoretic Approach. Springer, New York.
• Charles K. E., Linklater W. L. 2014. Selection of trees for sap-foraging by a native New Zealand parrot, the Kaka (Nestor meridionalis), in an urban landscape. Emu 114: 317-324.
• Codesido M., Bilenca D. 2004. Variación estacional de un ensamble de aves en un bosque subtropical semiárido del Chaco Argentino. Biotropica 36: 544-554.
• Crafts A. S., Crisp C. E. 1971. Phloem transport in plants. W. H. Freeman and Company, San Francisco, CA, USA.
• Crawley M. J. 1983. Herbivory: the dynamics of animal-plant interactions. University of California Press, USA.
• Deshpande S. S. 2002. Handbook of food toxicology. Marcel Dekker Inc., New York.
• Di Rienzo J. A., Casanoves F., Balzarini M. G., Gonzalez L., Tablada M., Robledo C. W 2008. InfoStat, versión 2008. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba.
• Dostine P. L., Franklin D. C. 2002. A comparison of the diet of three finch species in the Ymberrie Hills area, Northern Territory. Emu 102: 159-164.
• Douglas A. E. 2006. Phloem-sap feeding by animals: problems and solutions. J. Exp. Bot. 57: 747-754.
• DuBois M., Gilles K. A., Hamilton J. K., Rebers P. A., Smith F. 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Anal. Chem. 28: 350-356.
• Eberhardt L. S. 2000. Use and selection of sap trees by Yellow- bellied sapsuckers. Auk 117: 41-51.
• Eyre T. J., Goldingay R. L. 2005. Characteristics of sap trees used by Yellow-bellied gliders in southern Queensland. Wildlife Res. 32: 23-35.
• Fitter A. H., Hay R. K. M. 1987. Environmental physiology of plants. Academic Press, London.
• Gasparri N. I., Grau H. R., Manghi E. 2008. Carbon pools and emissions from deforestation in extra-tropical forests of northern Argentina between 1900 and 2005. Ecosystems 11: 1247-1261.
• Genise J. F., Straneck R. J., Hazeldine P. 1993. Sapsucking in the White-fronted Woodpecker Melanerpes cactorum. Ornitología Neotropical 4: 77-82.
• Goldingay R. L. 1987. Feeding behaviour of the Yellow- bellied Glider Petaurus australis (Marsupialia: Petauridae) at Bombala, New South Wales. Aust. Mammal. 9: 1-25.
• Graham M. H. 2003. Confronting multicollinearity in ecological multiple regression. Ecology 84: 2809-2815.
• Hagerman A. E. 2002. Tannin chemistry. Dept. of Chemistry and Biochemistry, Miami University, Oxford, OH, USA.
• Hagerman A. E., Butler L. G. 1978. Protein precipitable method for the quantitative determination of tannins. J. Agrie. Food Chem. 26: 809-812.
• Hall S. M., Milburn J. A. 1973. Phloem transport in Ricinus: Its dependence on the water balance of the tissues. Planta 109: 1-10.
• Hayslette S. E., Mirarchi R. E. 2001. Patterns of food preferences in Mourning doves. J. Wildl. Manage. 65: 816- 827.
• Howard J. L. 1989. Diet of Petaurus breviceps (Marsupalia: Petauridae) in a mosaic of coastal woodland and heath. Aust. Mammal. 12: 15-21.
• Hulbert A. J., MacMillen R. E. 1988. The influence of ambient temperature, seed composition and body size on water balance and seed selection in coexisting heteromyid rodents. Oecologia 75: 521-526.
• Koenig W. D., Faeth S. H. 1998. Effects of storage on tannin and protein content of cached acorns. Southwest. Nat. 43: 170-175.
• Kozma J. M. 2010. Characteristics of trees used by White-headed Woodpeckers for sap feeding in Washington. Northwest. Nat. 91: 81-86.
• Macchi L., Blendinger P. G., Núńez Montellano M. G. 2011. Spatial analysis of sap consumption by birds in the Chaco dry forests from Argentina. Emu 111: 212-216.
• Mackowski C. M. 1988. Characteristics of eucalyptus incised for sap by the Yellow-bellied glider, Petaurus australis Shaw (Marsupialia: Petauridae), in northeastern New South Wales. Aust. Mammal. 11: 5-13.
• Mancuso K., Nol E., Burke D., Elliott K. 2014. Effect of selection logging on Yellow-bellied Sapsucker sap-feeding habits in Algonquin Provincial Park, Ontario. Can. J. For. Res. 44: 1236-1243.
• Marzoni M., Castillo A., Romboli I. 2005. Dietary inclusion of Quebracho (Schinopsis lorentzii) tannins on productive performances of growing pheasant females. Ital. J. Anim. Sci. 4: 507-509.
• McNab W. H. 1989. Terrain shape index: Quantifying effect of minor landforms on tree height. Forest Sci. 35: 91-104.
• Minetti J. L. 1999. Atlas Climático del Noroeste Argentino. Laboratorio Climatológico Sudamericano, Fundación Zon Caldenius, Tucumán, Argentina.
• Molokwu M. N., Nilsson J., Olsson O. 2011. Diet selection in birds: trade-off between energetic content and digestibility of seeds. Behav. Ecol. 22: 639-647.
• Mueller-Dombois D., Ellenberg H. 1974. Aims and methods of vegetation ecology. John Wiley and Sons, New York.
• Niezen J. H., Charleston W. A. G., Robertson H. A., Shelton D., Waghorn G. C., Green R. 2002. The effect of feeding sulla (Hedysarum coronarium) or lucerne (Medicago sativa) on lamb parasite burdens and development of immunity to gastrointestinal nematodes. Vet. Parasitol. 105: 229-245.
• Núñez Montellano M. G., Blendinger P. G. 2015. Configuration and geometry of sap holes drilled by the White-fronted Woodpecker (Melanerpes cactorum): effects of tree structure, sap traits and plant health. Emu 115: 168-175.
• Núñez Montellano M. G., Blendinger P. G., Macchi L. 2013. Sap consumption by the White-fronted Woodpecker and its role in avian assemblage structure in dry forests. Condor 115: 93-101.
• Pejchar L., Jeffrey J. 2004. Sap-feeding behavior and tree selection in the endangered Akiapolaau (Hemigtiathus munroi) in Hawaii. Auk 121: 548-556.
• Richardson K. B., Lichti N. I., Swihart R. K. 2013. Acorn-foraging preferences of four species of free-ranging avian seed predators in eastern deciduous forests. Condor 115: 863-873.
• Snyder M. A. 1992. Selective herbivory by Abert's squirrel mediated by chemical variability in Ponderosa pine. Ecology 73: 1730-1741.
• StatSoft 2004. STATISTICA (data analysis software system), version 7. Tulsa, http://www.statsoft.com
• Stephens D. W., Krebs J. R. 1986. Foraging theory. Princeton Univ. Press, Princeton.
• Swain T. 1979. Tannins and lignins. In: Rosenthal G. A., Janzen D. H. (eds). Herbivores: their interaction with secondary plant metabolites. Academic Press, New York, pp. 657- 682.
• Taiz L., Zeiger E. 2002. Plant physiology. 3rd Ed. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts, USA.
• Tálamo A., Caziani S. M. 2003. Variation in woody vegetation among sites with different disturbance histories in the Argentine Chaco. For. Ecol. Manage. 184: 79-92.
• Tate J. 1973. Methods and annual sequence of foraging by the sapsucker. Auk 90: 840-856.
• Thompson C. L., Robl N. J., de Oliveira Melo L. C, Valença- Montenegro M. M., Maranhão Valle Y. B., Borstelmann de Oliveira M. A., Vinyard C. J. 2013. Spatial distribution and exploitation of trees gouged by common marmosets (Callithrix jacchus). Int. J. Primatol. 34: 65-85.
• Varner J. M., Kush J. S., Meldahl R. S. 2006. Characteristics of sap trees used by overwintering Sphyrapicus varius (Yellow-bellied sapsuckers) in an old-growth pine forest. Southeast. Nat. 5: 127-134.
• Wallis I. R., Goldingay R. L. 2014. Does a sap feeding marsupial choose trees with specific chemical characteristics? Austral Ecology 39: 973-983.
• Whelan C. J., Brown J. S., Schmidt K. A., Steele B. B., Willson M. F. 2000. Linking consumer-resource theory and digestive physiology: application to diet shifts. Evol. Ecol. Res. 2: 911-934.
• White T. C. R. 1984. The abundance of invertebrate herbivores in relation to the availability of nitrogen in stressed food plants. Oecologia 63: 90-105.
• Winkler H., Christie D. A. 2002. Family Picidae (Woodpeckers). In: Del Hoyo J., Elliott A., Sargatal J. (eds). Handbook of the birds of the world. Vol. 7. Jacamars to woodpeckers. Lynx Edicions, Barcelona, pp. 296-555.

Identyfikatory

DOI

10.3161/00016454AO2016.51.1.009