Seed predation on the ground or in the tree? Size-related differences in behavior and ecology of granivorous birds

• Autorzy: Parea R. , Venturas M. , Gil L.

Warianty tytułu

PL

Wzorce żerowania na nasionach wiązu w zgrupowaniu 8 gatunków ziarnojadów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Seed-eating birds may consume seeds in the tree (pre-dispersal predation) as well as on the ground (post- dispersal predation), usually at contrasting microhabitat conditions. We examined the foraging behaviour and contribution to seed predation of a whole assemblage of seed-eating birds (mostly Fringillidae) at both dispersal phases (pre- and post-dispersal) in a wind-dispersed tree, the European White Elm Ulmus laevis. We found that most seed predators were tree-feeding birds that prey upon seeds for longer periods in the tree and spend shorter periods in larger flocks foraging on the ground. We also obtained significant differences in predation speed among the seed predator species. The overall number of seeds consumed by birds, as well as the amount of time spent foraging in the tree, increased with increasing feeding heights. Seed availability increases with height, which seems to be the main reason why birds spend more time foraging on higher branches. Birds strongly differed in their perching coefficient (PC, ration of feeding height to distance from crown edge). Small finches such as Serins Serinus serinus and Goldfinches Carduelis carduelis had a very high value of PC in comparison to large finches such as Greenfinches Carduelis chloris, Chaffinches Fringilla coelebs, and Hawfinches Coccothraustes coccothraustes. In general, finches showed much higher values of PC than non-fringillid species, indicating a greater adaptation to perch and feed on more flexible stems. Birds increased their overall seed predation and the time allocated to foraging on the ground when they were in flocks. Small finches tended to follow larger finches and flock in multispecies groups when foraging on the ground. We suggest that this behaviour increases both feeding efficiency and safety. Further studies should take into account possible differences in behavior of seed-eating birds throughout the dispersal season since it may have important implications for their adaptive behavior to select new niches.

PL

Ptaki odżywiające się nasionami drzew mogą żerować zarówno na drzewie (w okresie przed dyspersją nasion), jak i na ziemi (po okresie ich rozsiewania). Warunki żerowania w obu tych przypadkach są całkowicie inne. W pracy badano zachowania związane z żerowaniem oraz udział 8 gatunków ptaków w żerowaniu na nasionach wiązu szypułkowego. Rozpatrując udział poszczególnych gatunków w zjadaniu nasion wiązu stwierdzono, że łuszczaki (makolągwa, szczygieł, dzwoniec, grubodziób, zięba i kulczyk) były odpowiedzialne za zjedzenie 97% nasion na drzewie i 98% na ziemi. Inne gatunki ptaków żerujące na nasionach wiązu, tj. grzywacz i mazurek, zjadły łącznie tylko do ok. 3% wszystkich zjedzonych przez ptaki nasion. Stwierdzono, że większość gatunków, które obserwowano podczas żerowania na nasionach wiązu znacznie więcej czasu spędzało na drzewie niż na ziemi (Tab. 1). Wykazano także różnice w szybkości żerowania, tj. liczbie nasion zjedzonych w jednostce czasu, gdy ptaki żerowały w obu tych miejscach. Liczba zjedzonych nasion była skorelowana z czasem poświęcanym na żerowanie (Fig 1, Tab. 3), a czas spędzany na żerowaniu na drzewie i liczba zjedzonych nasion wzrastała wraz z wysokością, na jakiej ptaki żerowały (Fig. 1, Tab. 2, 3). Może to być związane z faktem, że dostępność (tj. liczebność) nasion wzrasta wraz z wysokością w obrębie korony drzewa. Aby porównać miejsca żerowania ptaków pod względem ochrony przed drapieżnikami, autorzy pracy posłużyli się współczynnikiem miejsca żerowania, który brał pod uwagę relację pomiędzy wysokością żerowania oraz odległością od korony drzewa. Poszczególne badane gatunki ptaków różniły się zarówno wysokością, na jakiej żerowały, jak i wartością współczynnika miejsca żerowania. Małe łuszczaki, jak kulczyk czy szczygieł, miały ten współczynnik znacznie wyższy niż większe — dzwoniec czy grubodziób (Fig. 2). Wśród 4 głównych gatunków żerujących na nasionach wiązu (kulczyk, zięba, dzwoniec i grubodziób) istniała ujemna zależność pomiędzy szybkością żerowania a częstością przebywania ptaków na ziemi. Zięba, która była gatunkiem najczęściej obserwowanym na ziemi miała tę prędkość najmniejszą, zaś grubodziób, który był obserwowany na ziemi bardzo rzadko, zjadał nasiona znacznie szybciej (Fig. 3). Spośród 8 obserwowanych gatunków, cztery (kulczyk, zięba, dzwoniec i grubodziób) żerowały zarówno na drzewie, jak i na ziemi. Wszystkie z nich oprócz grubodzioba częściej występowały w grupach, gdy żerowały na ziemi. Dodatkowo w czasie żerowania na ziemi dwa gatunki — kulczyk i grubodziób częściej występowały w zgrupowaniach wielogatunkowych (Fig. 4).

Słowa kluczowe

EN

seed; predation; ground; tree; animal behaviour; ecology; bird; granivorous bird; feeding height; flocking; foraging behaviour; predation risk; seed density

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Ornithologica
• Rocznik: 2014
• Tom: 49
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.119-130,fig.,ref.

Twórcy

autor

Parea R.

• Forest School, Technical University of Madrid (UPM), Ciudad Universitaria s/n. 28040, Madrid, Spain

autor

Venturas M.

• Forest School, Technical University of Madrid (UPM), Ciudad Universitaria s/n. 28040, Madrid, Spain

autor

Gil L.

• Forest School, Technical University of Madrid (UPM), Ciudad Universitaria s/n. 28040, Madrid, Spain

Bibliografia

• Abreu H. D., do Nascimento A. M., Maria M. A. 1999. Lignin structure and wood properties. Wood Fiber Sci. 31: 426- 433.
• Anderson D. R. 2008. Model based inference in the life sciences: A primer on evidence. Springer Verlag, New York, USA.
• Baker D. J. 2010. The foraging behaviour of granivorous birds: A mechanistic perspective. PhD dissertation. Bournemouth University.
• Baker D. J., Stillman R. A., Bullock J. M. 2009. The effect of habitat complexity on the functional response of a seed-eating farmland bird. Ibis 151: 547-558.
• Baker D. J., Stillman R. A., Smith B. M., Bullock J. M., Norris K. J. 2010. Vigilance and the functional response of granivorous foragers. Funct. Ecol. 24: 1281-1290.
• Benkman C. W. 1991. Predation, seed size partitioning, and the evolution of body size in seed-eating finches. Evol. Ecol. 5: 118-127.
• Benkman C. W. 1997. Feeding behavior, flock-size dynamics, and variation in sexual selection in crossbills. Auk 114: 163-178.
• Bibby C. J., Burgess N. D., Hill D. A. 1992. Bird census techniques. Academic Press. London, UK.
• Burnham K. P., Anderson D. R., Laake J. L. 1980. Estimation of density from line transect sampling of biological populations. Wildl. Monogr. 72: 1-202.
• Coolen I., Giraldeau L. C., Lavoie M. 2001. Head position as an indicator of producer and scrounger tactics in a ground- feeding bird. Anim. Behav. 61: 895-903.
• Cramp S., Perrins C. M. (eds). 1994. The birds of the Western Paleartic, Vol. VIII: Oxford University Press, Oxford, UK.
• Crawley M. J. 2007. The R book. Wiley, NJ, USA.
• Cresswell W. 1994. Song as a pursuit-deterrent signal, and its occurrence relative to other anti-predation behaviours of skylark (Alauda arvensis) on attack by merlin (Falco columbarius). Behav. Ecol. Sociobiol. 34: 217-223.
• Datta T., Pal B. C. 1993. The effect of human interference on the nesting of the openbill stork Anastomus oscitans at the Raiganj Wildlife Sanctuary, India. Biol. Conserv. 64: 149-154.
• Díaz M., Telleria J. L. 1994. Predicting the effects of agricultural changes in Central Spain on seed-eating overwintering birds. Agrie. Ecosyst. Environ. 49: 289-298.
• García D., Zamora R., Amico G. C. 2011. The spatial scale of plant-animal interactions: effects of resource availability and habitat structure. Ecol. Monogr. 81: 103-121.
• Garcia-del-Rey E., Gil L., Nanos N., López-de-Heredia U., Muńoz P. G., Fernández-Palacios J. M. 2009. Habitat characteristics and seed crops used by Blue Chaffinches Fringilla teydea in winter: implications for conservation management. Bird Study 56: 168-176.
• Getty T., Pulliam H. R. 1993. Search and prey detection by foraging sparrows. Ecology 74: 734-742.
• Gotmark F., Post P. 1996. Prey selection by sparrowhawks, Accipiter nisus: Relative predation risk for breeding passerine birds in relation to their size, ecology and behaviour. Phil. Trans. R. Soc. B 1347: 1559-1577.
• Greene D. F., Johnson E. A. 1994. Estimating the mean annual seed production of trees. Ecology 75: 642-647.
• Hino T. 1998. Mutualistic and commensal organization of avian mixed-species foraging flocks in a forest of western Madagascar. J. Avian Biol. 29: 17-24.
• Hulme P. E. 1993. Post-dispersal seed predation by small mammals. Symp. Zool. Soc. Lond. 65: 269-287.
• Hulme P. E., Benkman C. W. 2002. Granivory. In: Herrera C. M., Pellmyr O. (eds). Plant-Animal Interactions: An Evolutionary Approach. Blackwell Science, Oxford, UK, pp. 132-156.
• Hulme P. E., Borelli T. 1999. Variability in post-dispersal seed predation in deciduous woodland: importance of location, seed species, burial and density. Plant. Ecol. 145: 149-156.
• Janzen D. H. 1971. Seed predation by animals. Annu. Rev. Ecol. Syst. 2: 465-492.
• Kear J. 1962. Food selection in finches with special reference to interspecific differences. Proc. Zool. Soc. Lond. 138: 163-204.
• Knight R. L., Fitzner R. E. 1985. Human disturbance and nest site placement in black-billed magpies Pica pica. J. Field Ornithol. 56: 153-157.
• Krams I. 2001. Perch selection by singing chaffinches: a better view of surroundings and the risk of predation. Behav. Ecol. 12: 295-300.
• Krebs J. R., Davies N. B. 1993. An introduction to Behavioural Ecology. 3rd edn. Blackwell Scientific Publications, Oxford.
• Leaver L. A., Daly M. 2003. Effect of predation risk on selectivity in heteromyid rodents. Behav Proc 64: 71-75.
• Lima S. L. 1994. On the personal benefits of anti-predatory vigilance. Anim. Behav. 48: 734-736.
• Lima S. L. 1995. Back to the basics of anti-predatory vigilance: the group size effect. Anim. Behav. 49: 11-20.
• Lima S. L., Dill L. M. 1990. Behavioural decisions made under the risk of predation: a review and prospectus. Can. J. Zool. 68: 619-640.
• Lind J., Cresswell W. 2005. Determining the fitness consquences of antipredation behaviour. Behav. Ecol. 16: 945-956.
• Lindström A. 1989. Finch flock size and risk of hawk predation at a migratory stopover site. Auk 106: 225-232.
• Lindström A. 1990. The role of predation risk in stopover in habitat selection in migrating bramblings, Fringilla montifringilla. Behav. Ecol. 1: 102-106.
• Marler P. 1956. The voice of the chaffinch and its function as a language. Ibis 98: 231-261.
• McNamara J. M., Houston A. I. 1992. Evolutionarily stable levels of vigilance as a function of group size. Anim. Behav. 43: 641-658.
• Myczko L., Benkman C. W. 2011. Great spotted woodpeckers Dendrocopos major exert multiple forms of phenotypic selection on Scots pine Pinus sylvestris. J. Avian Biol. 42: 429-133.
• Navarro C., Castroviejo S. 1993. Ulmus L., In: Castroviejo S. et al., (eds). Flora Iberica 3. CSIC, Madrid, pp. 244-248.
• Newton I.1967. The adaptive radiation and feeding ecology of some British finches. Ibis 109: 33-96.
• Niklas K. J. 1985. Wind pollination - A study in controlled chaos. Am. Sci. 73: 462-470.
• Nystrand O., Granström A. 1997. Post-dispersal predation on Pinus sylvestris seeds by Fringilla spp.: ground substrate affects selection for seed color. Oecologia 110: 353-359.
• Perea R., González R., San Miguel A., Gil L. 2011. Moonlight and shelter cause differential seed selection and removal by rodents. Anim. Behav. 82: 717-723.
• Perea R., Venturas M., Gil L. 2013. Empty seeds are not always bad: Simultaneous effect of seed emptiness and masting on animal seed predation. Plos One 8(6): e65573
• Pearson S. M. 1989. Food patches and foraging group size in granivorous birds. Anim. Behav. 38: 665-674.
• Powell G. V. N. 1974. Experimental analysis of the social value of flocking by starlings (Sturnus vulgaris) in relation to predation and foraging. Anim. Behav. 22: 501-505.
• Pulliam H. R. 1973. On the advantages of flocking. J. Theor. Biol. 38: 419-422.
• Roberts G. 1996. Why individual vigilance declines as group size increases. Anim. Behav. 51: 1077-1086.
• Robinson R. A., Hart J. D., Holland J. M., Parrott D. 2004. Habitat use by seed-eating birds: a scale-dependent approach. Ibis 146: 87-98.
• Rubenstein D. I., Barnett R. J., Ridgely R. S., Klopfer P. H. 1977. Adaptive advantages of mixed-species feeding flocks among seed-eating finches in Costa Rica. Ibis 119: 10-21.
• Schluter D., Repasky R. R. 1991. Worldwide limitation of finch densities by food and other factors. Ecology 72: 1763-1774.
• Stephens D. W., Brown J. S., Ydenberg R. C. 2007. Foraging. Behaviour and Ecology. Univ. of Chicago Press, Chicago.
• Stiles E. W. 2000. Animals as seed dispersers. In: Fenner, M. (Ed.). Seeds: the ecology of regeneration in plant communities. CAB International, Wallingford, UK, pp. 111-124.
• Suhonen J. 1993. Predation risk influences the use of foraging sites by tits. Ecology 74: 1197-1203.
• Suhonen J., Halonen M., Mappes T. 1993. Predation risk and organization of the Parus guild. Oikos 66: 94-100.
• Teilería J. L., Virgós E., Carbonell R., Pérez-Tris J., Santos T. 2001. Behavioural responses to changing landscapes: flock structure and anti-predator strategies of tits wintering in fragmented forests. Oikos 95: 253-264.
• Thiollay J. M. 1999. Frequency of mixed species flocking in tropical forest birds and correlates of predation risk: an intertropical comparison. J. Avian Biol. 30: 282-294.
• Thompson D. B. A., Barnard C. J. 2004. Prey selection by plovers: Optimal foraging in mixed-species groups. Anim. Behav. 32: 554-563.
• Venturas M., Fuentes-Utrilla P., Ennos R., Collada C., Gil L. 2013. Human-induced changes on fine-scale genetic structure in Ulmus laevis Pallas wetland forests at its SW distribution limit. Plant Ecol. 214: 317-327.
• Venturas M., Nanos N., Gil L. 2014. The reproductive ecology of Ulmus laevis Pallas in a transformed habitat. For. Ecol. Manage. 312: 170-178.
• Wilson J. D., Morris A. J., Arroyo B. E., Clark S. C., Bradbury R. B. 1999. A review of the abundance of and diversity of invertebrate and plant foods of granivorous birds in northern Europe in relation to agricultural change. Agrie. Ecosyst. Environ. 75: 13-30.
• Wilson M. F. 1971. Seed selection in some North American finches. Condor 73: 415-429.
• Yoshikawa T., Isagi Y., Kikuzawa K. 2009. Relationship between bird-dispersed plants and avian fruit consumers with different feeding strategies in Japan. Ecol. Res. 24: 1301-1311.
• Zuur A. F., Ieno E. N., Walker N. J., Saveliev A. A., Smith G. M. 2009. Mixed Effects Models and Extensions in Ecology with R. Springer, New York, USA.

Identyfikatory

DOI

10.3161/000164514X682940