吕婷婷 王业迪 蒋佩月 金柏慧 刘好好 王征
摘 要 研究鸟类对植物果实的取食和肠道消化时间有助于评估其对植物的有效传播距离。于2018年7—8月,以白头鹎、红耳鹎和灰树鹊为对象,研究这三种鸟类对八角枫、乌蔹莓和接骨木果实的取食和肠道消化时间。结果表明:不同植物的长径、短径和重量差异显著(均P<0.01);三种鸟类对接骨木的取食率大于另外两种果实,白头鹎的取食率相对较高;白头鹎和红耳鹎肠道对三种果实的消化时间无显著差异,但三种鸟类对植物果实的肠道消化时间相比差异显著(P<0.01),即灰树鹊大于另两种。该研究为了解鸟类对植物的取食和传播提供了基础数据。
关键词 食果鸟类;植物果实;取食;肠道消化时间
鸟类是植物种子的重要传播媒介,多数食果鸟类取食果实并通过肠道消化后经粪便排出种子,对植物种群的更新意义重大[1]。然而,不同鸟类对植物果实的取食和肠道消化时间不同,其传播的有效距离必然受到这些差异的影响[2]。本研究于2018年7—8月植物果期,以江苏省野外常见的食果鸟类白头鹎(Pycnonotus sinensis)、红耳鹎(Pycnonotus jocosus)、灰树鹊(Dendrocitta formosae)为对象,研究3种鸟类对八角枫(Alangium chinense)、乌蔹莓(Cayratia japonica)和接骨木(Sambucus williamsii)果实的取食和肠道消化时间,旨在了解鸟类对植物的取食和传播作用。
1 材料与方法
1.1 实验材料
选取白头鹎、红耳鹎和灰树鹊为对象,研究3种鸟类对八角枫、乌蔹莓、接骨木果实的选择和肠道消化时间。3种鸟类为江苏省野外常见留鸟,均取食植物果实,是植物种子的潜在传播者。八角枫为落叶小乔木或灌木,果期7—11月,果实为核果,卵圆形,幼时绿色,成熟后变成黑色,种子1颗。乌蔹莓为草质藤本,生于灌丛中,果期7—10月,果实近球形,有种子2~4顆。接骨木为落叶灌木,果期7—9月,果实红色,极少蓝紫黑色,卵圆形,有种子2~3颗。这3种植物果实均为易被鸟类取食的种类。
1.2 实验方法
在江苏省南京市夫子庙花鸟市场购买白头鹎5只,红耳鹎5只,灰树鹊2只,每只鸟类单独饲养于40 cm×30 cm×40 cm(长×宽×高)鸟笼中,实验前先喂养2~3周,每天定时定量喂食饲料及洁净水。于2018年7—8月果期在校园内采集八角枫、乌蔹莓和接骨木果实若干,用游标卡尺测量每种果实的长径和短径,精度为0.1 mm,用分析天平测定每喂食组的果实质量,精度为0.000 1 g。
实验前1天将鸟类禁食,仍供以足够的水,每天固定时间(上午8:00—11:00,下午14:00—17:00)进行饲喂实验。每只鸟类单独饲喂,每次定量喂食同种植物的果实,观察并记录鸟类开始取食时间、取食果实种类和数量、排粪便时间、粪便中种子数量等。以第一次粪便中有种子排出的时间与开始取食时间之差计算消化时间,若种子于不同时间排出,则计算平均消化时间。实验结束后野外放生鸟类。
1.3 数据处理
数据分析在SPSS Statistics 20.0和Excel 2007软件中进行。所有数据在作进一步统计检验前,采用Kolmogorov-Smirnov方法检查数据的正态性。用单因素方差分析、LSD多重比较、相关性分析等方法分析相应数据。描述性统计值用“平均值±标准误”表示,显著性水平设置在α=0.05。
2 结果与分析
2.1 植物果实特征
鸟类饲喂实验中,共累计喂食八角枫果实450颗,乌蔹莓果实540颗,接骨木果实775颗。单因素方差分析显示,三种植物果实的长径(F2,1762=3212.1,P<0.01)和重量(F2,1762=3459.2,P<0.01)具有显著差异,均表现为乌蔹莓>八角枫>接骨木。因接骨木果实短径偏小,故未测量。两种植物果实的短径具有显著差异(F1,958=137.6,P<0.01),即乌蔹莓>八角枫。
2.2 鸟类对植物果实的取食
根据果实大小,八角枫和乌蔹莓果实每鸟每次投喂3颗为一组,接骨木果实每鸟每次投喂5颗为一组。3种食果鸟类对植物果实的取食情况见表1。结果表明,白头鹎和红耳鹎对接骨木的取食率较高;白头鹎对八角枫的取食率大于红耳鹎;对乌蔹莓的取食率以白头鹎最大,灰树鹊其次,红耳鹎最小。
2.3 鸟类肠道消化时间
白头鹎(F2,221=0.80,P=0.451)和红耳鹎(F2,193=0.88,P=0.415)对3种果实的肠道消化时间均无显著差异。3种鸟类对植物果实的肠道消化时间具有显著差异(F2,447=657.1,P<0.01),即灰树鹊显著大于另两种,但两种鹎类无差异(见表2)。
3 结论与讨论
八角枫、乌蔹莓、接骨木3种植物果实的大小、颜色和重量具有明显差异,两种鹎类对接骨木的取食率大于另外两种果实,这可能与接骨木果实相对较小有关。白头鹎对这3种果实的取食相对最多,可能是潜在的主要植物传播者。但实验室内鸟类饲喂取食可能与其野外取食偏好具有一定差异[3]。饲喂实验显示,3种鸟类对八角枫、乌蔹莓和接骨木果实的取食方式均为整吞,并通过粪便排出种子。鸦科鸟类灰树鹊体型较大(38 cm),对乌蔹莓果实的肠道消化时间显著大于两种鹎类,表明体型大小是影响鸟类肠道消化时间的主要因素,预示体型较小的鸟类是短距离传播者,而体型较大的鸟类是长距离传播者。本次研究结果为了解食果鸟类对植物果实的取食和传播作用提供了基础数据。
参考文献:
[1] Howe HF,Smallwood J.Ecology of Seed Dispersal[J].Annual Review of Ecology and Systematics,1982,13(1):201-228.
[2] García C,Klein EK,Jordano P.Dispersal processes driving plant movement:challenges for understanding and predicting range shifts in a changing world[J].Journal of Ecology,2016,105(1):1-5.
[3] 彭红元,文清华,黄捷,等.3种鹎科鸟类春季食性的分析和比较[J].四川动物,2008(1):99-101.
(责任编辑:赵中正)