Невеликі неотропні примати сприяють природному відновленню антропогенно порушених територій
Предмети
Авторська поправка до цієї статті була опублікована 27 січня 2020 року
Ця стаття оновлена
Анотація
Все більша частка тропічних лісів порушена антропогенно. Там, де природна регенерація взагалі можлива, вона вимагає надходження насіння рослин шляхом розпорошення насіння з лісової матриці. Зоохорне розповсюдження насіння - основний спосіб розповсюдження насіння для деревних рослин у тропічних лісах - особливо важливо для природного відновлення. У цьому дослідженні, яке охоплює період понад 20 років, ми показуємо, що маленькі примати Нового Світу - тамарини Сагін містакс і Леонтоцебус нігріфронс, збільшити їх використання з часом антропогенно порушеної території та розпорошити насіння з первинних порід лісових дерев на цій території. Через моніторинг долі насіння та аналіз батьківства саджанців бобових культур Паркинсус паркії з порушеної зони та батьків-кандидатів з первинної лісової матриці, ми показуємо, що розподіл насіння тамарину є ефективним та сприяє природній регенерації порушеної зони.
Вступ
Розмах тропічних лісів зменшується у всьому світі 1, а в неотропіках вологі ліси зазнають найбільших чистих втрат 2. Там, де ліси не можуть бути безповоротно знищені (шляхом будівництва гідроелектростанцій, доріг тощо) або перетворені на постійні сільськогосподарські площі, вирубані ліси можуть перерости в старовинні ліси через різні фази вторинного зростання 3,4. Цей процес регенерації сприяє розповсюдженню насіння в знелісених районах 5,6, при цьому значення зоохорового розповсюдження плодоїдними тваринами зростає з віком 7,8. На ранніх стадіях регенерації, літаючі хребетні - кажани та птахи - можуть скидати насіння під час дефекації під час польоту над місцевістю або ночівлі на залишкових деревах 9,10. Зі збільшенням деревного покриву деревні ссавці, такі як примати, можуть відвідувати та розпорошувати насіння в місцях регенерації.
Тамарини, невеликі неотропічні примати з сімейства Callitrichidae, толерантні до високого рівня порушень лісу. Вони використовують, зберігаються або, можливо, віддають перевагу вторинному лісу 11,12,13,14. Тамарини дуже плодоносні, розпорошують насіння з широкого спектру видів рослин 15,16,17, а також розпорошують насіння у вторинні ліси 18,19. Хоча є дані про сезонність використання вторинних лісів 19,20, довгострокові тенденції та закономірності використання тамаринів вторинними лісами, особливо на ранніх стадіях регенерації, не вивчались. Однак це важливо для оцінки того внеску, який вони можуть зробити для природного відродження таких територій. Тому в цьому дослідженні ми досліджуємо (1), як використання антаропогенно деградованого (чіткого для пасовища буйволів), але регенеруючого району (далі ми використовуємо термін «вторинний ліс» для цієї території) тамаринами змінюється з часом; (2) які види рослин залучають тамарини до вторинного лісу; та (3) чи сприяє розповсюдженню насіння у вторинному лісі природній регенерації.
Ми використовуємо дані довготривалого вилучення та годівлі від популяції двох видів симпатричного тамарина, Легендоцебусні нігріфрони (раніше Saguinus fuscicollis nigrifrons; див. 21,22 і Сагін містакс, для вивчення першого та другого питання. Третім питанням займається (а) прослідування долі розподіленого тамарином насіння з різноманітних видів рослин у вторинному лісі; та (b) генотипування саджанців диспергованих тамаринових порід дерева, Паркинсус паркії, вирощування у вторинному лісі та дорослих, що вирощують сусідній первинний ліс, та подальший аналіз батьківства Цей вид рослин особливо придатний для вивчення ролі тамаринів для регенерації, оскільки ці примати є винятковими розповсюджувачами насіння P. panurensis на нашому навчальному сайті.
Результати
Часові закономірності у використанні вторинного лісу
Вперше помічено, що тамарини потрапляють у вторинний ліс у 2000 році, тобто в році, коли пасовище було занедбане. У період з 2000 по 2003 рік вони витрачали загалом Рисунок 1
Використання вторинного лісу в місяці з ≥250 мм опадів і ●: середні значення; ○: викиди; * крайнощі.
Структури годівлі у вторинному лісі
Загалом 31 вид рослин експлуатували для отримання плодів у вторинному лісі (Додаткова інформація [Додаткова таблиця 1]). Це відповідало бл. 10% від загальної кількості видів рослин, що експлуатуються тамаринами для отримання плодів, нектару чи ексудату. Хоча у 2000 р. У вторинному лісі споживався лише один вид плодів (Miconia ternatifolia), шість видів плодів було спожито у 2005 році (4 місяці спостереження), 12 у 2006 році (8 місяців спостереження), 16 у 2007 році (7 місяців спостереження) та 19 у 2008 році (6 місяців спостереження).
Набір розсади у середній ліс
Ми спостерігали за долею 487 ідентифікованих насіння принаймні протягом одного року; 47 насінин (9,6%) було розпорошено з первинного у вторинний ліс. З цих 47 15 (31,9%) насіння, розпорошених у вторинний ліс, вижили принаймні один рік і проросли. Для порівняння, 82 з 440 (18,6%) насіння, розпорошених у первинному лісі, було набрано та вижило принаймні один рік. Набрані саджанці у вторинному лісі належали до восьми видів: Inga acrocephala, Inga lopadadenia, Inga umbellifera, Parkia panurensis (усі Fabaceae); Дикраностилі афі. скандани (Convolvulaceae), Naucleopsis mello-barretoi (Moraceae); Paullinia sp. (Sapindaceae), Micropholis egensis (Sapotaceae). Дорослі особини всіх видів, крім І. лопададенія були присутні лише в первинному лісі.
Вербування Паркинсус паркії у вторинному лісі
Саджанці (рис. 3) та молоді P. panurensis у вторинному лісі висота становила від 15 до 210 см, припускаючи, що вони походять з насіння, розпорошеного в різні роки.
Ми можемо зрівняти 19 із 37 (= 51%) генотипів P. panurensis саджанці та молоді з вторинного лісу до 11 батьків-кандидатів у первинному лісі (сім саджанців/неповнолітніх із 95% впевненістю у призначенні батьків, 12 саджанців/молоді з 80% впевненістю) (рис. 4 та додаткова інформація [Додаткова таблиця 2]) . Відстань між саджанцями/молодняком та батьком-кандидатом, що знаходиться поруч, варіюється від 92 до 432 м (медіана: 202 м), відстань до віддаленого батька-кандидата від 207 до 488 м (медіана: 281 м; рис. 5).
(a) Розташування саджанців та молоді (зелені трикутники) у вторинному лісі та батьків-кандидатів (сірі крапки) у первинному лісі. Координати UTM – WGS 84 для комірки 18. () Збільшений вигляд положення саджанців та молоді. Цифра вказує на розташування двох саджанців в одному і тому ж положенні GPS.