Тупиканы с GPS-рюкзаками помогли ученым изучить распространение семян
Тупиканы, обожающие мускатный орех и оснащенные GPS-передатчиками, помогли ученым из Смитсоновского института тропических исследований в Панаме решить давнюю проблему экологии растений: точную оценку распространения семян. Данные отслеживания подтвердили давнее предположение ученых: тупиканы — отличные распространители семян, особенно по утрам. Впервые эти данные позволили исследователям создать карту относительных паттернов и расстояний, на которые тупиканы разносят семена мускатного дерева.
Успех размножения любого плодоносящего растения зависит от эффективности распространения его семян, однако отслеживание отдельных семян, унесенных ветром или съеденных животными, практически невозможно. Сегодня экологи, изучающие динамику леса, в основном полагаются на теоретические модели для расчета площади распространения семян конкретных растений. Новая технология отслеживания меняет ситуацию.
Эксперимент в зоопарке
На первом этапе эксперимента ученые собрали свежие семена обычного панамского мускатного дерева (Virola nobilis) и скормили их содержащимся в неволе тупиканам (Ramphastos sulfuratus) в Роттердамском зоопарке. Тупиканы заглатывают семена мускатника целиком, внешняя мякоть перерабатывается в зобу птицы, после чего твердое внутреннее семя отрыгивается. Пять тупиканов из зоопарка, скормив 100 семян, обрабатывали и отрыгивали их в среднем за 25,5 минут.
Отслеживание диких птиц
Затем в Панаме ученые отловили шестерых диких тупиканов (четырех R. sulfuratus и двух R. swainsonii), кормившихся с крупного мускатного дерева в тропическом лесу Гамбоа. Птиц снабдили легкими «рюкзачками» с GPS-трекерами (записывавшими точное местоположение птиц каждые 15 минут) и акселерометрами, измеряющими уровень их дневной активности.
Результаты и выводы
Сопоставление данных GPS со временем обработки семян у зоопарковых тупиканов показало, что дикие птицы, вероятно, сбрасывают семена мускатника в среднем на расстоянии 472 фута (около 144 м) от материнского дерева. Каждое семя имело 56% вероятность быть сброшенным как минимум в 328 футах (около 100 м) и 18% шанс оказаться примерно в 656 футах (около 200 м) от дерева.
Акселерометры показали, что пик активности и перемещений тупиканов приходится на утро, затем следует спад в полдень, вторичный пик активности днем и полная неактивность ночью. Это нормальный паттерн для тропических птиц.
«Время кормления сильно влияло на распространение семян, — пишут ученые. — Семена, съеденные утром (завтрак) и днем (ужин), с большей вероятностью преодолевали значительное расстояние, чем семена, съеденные в полдень (обед)».
Это наблюдение объясняет, почему тропические мускатники являются «специалистами раннего утра»: их плоды обычно созревают ранним утром и к середине утра, чтобы быть быстро съеденными птицами.
В идеале, как отмечают ученые, мускатные деревья могли бы увеличить расстояние распространения семян, производя плоды со временем переработки в пищеварительном тракте около 60 минут.