이 연구는 자유롭게 살아가는 동물의 먹이 찾기 결정의 행동 동인을 정량화하고, 겨우살이 식물을 새로운 위치로 임시로 재배치하고, 방문률을 측정하는 간단한 실험 절차를 설명합니다.
이 연구는 자유롭게 살아가는 동물의 먹이 찾기 결정의 행동 동인을 정량화하고, 겨우살이 식물을 새로운 위치로 임시로 재배치하고, 방문률을 측정하는 간단한 실험 절차를 설명합니다.
자실겨우살이는 먹이를 찾을 때 먹이를 찾는 동물이 내리는 결정을 이해하기 위한 모델 시스템을 제공합니다. 동물이 언제, 어디서, 어떻게 먹이를 찾는지는 개인의 수렵 채집 결정의 기초와 이러한 결정이 선천적으로 또는 후천적으로 이루어지는 정도와 관련된 많은 생태학적 질문의 핵심입니다. 생태학자들은 프루지보르스에 특별한 관심을 기울여 특정 모양, 색깔 또는 향기를 가진 과일에 대한 선호도를 정량화했으며, 이는 진화의 시간에 걸쳐 그들이 선호하는 식물의 일련의 특성을 선택하게 합니다.
이 연구는 식용 식물 발생을 조작하고 자유롭게 살아가는 야생 동물의 반응을 측정하는 새로운 실험적 접근 방식을 설명하며, 종자 분산의 진화적 기원과 생태학적 유지를 연구하는 데 이상적으로 적합합니다. 이 "잘라 붙이기" 프로토콜은 숙주에서 열매를 맺는 겨우살이 식물 전체를 제거하고 원래 위치로 되돌리거나 새로운 위치로 이동하여 동일하거나 다른 나무 종의 '유사 숙주'에 부착하는 것을 포함합니다. 겨우살이 방문 횟수를 세고 기간, 종 및 행동을 기록함으로써 일련의 비교를 통해 먹이 찾기 결정에 영향을 미치는 가장 중요한 요인과 식물과 동물 모두에 미치는 결과를 식별할 수 있습니다. 여기에서 프로토콜은 겨우살이 frugivory의 길드 간 차이를 결정하기 위한 사례 연구와 함께 설명됩니다.
이 실험적 접근법은 검색 이미지 형성 및 개선, 공간 학습, 채집 전략의 종간 차이, 그리고 이러한 변화가 종자 분산 효과를 어떻게 수정하는지에 대한 기계론적 기초를 구분합니다. 마지막으로, 수렵 생태학, 식물-동물 상호 작용 및 공진화에 대한 다른 질문을 해결하는 것과 관련하여 잠재적인 수정을 고려합니다.
동물들은 어떻게 음식을 찾나요? 이것은 인지, 감각 지각 및 신진대사 요구를 서식지 구조, 종간 상호 작용 및 공간과 시간에 따른 자원 가용성의 변동과 통합하는 믿을 수 없을 정도로 간단한 질문입니다. 이 주제에 대한 이해에 대한 대부분의 개념적 발전은 자원의 질, 양 및 접근성을 조작할 수 있는 사육 동물에 대한 연구에서 비롯되었습니다 1,2. 포획 방법은 음식의 감각 능력, 질적 선호도 및 영양 품질을 확립하는 데 유용하지만 동물이 야생에서 이러한 요구를 어떻게 충족시키는지는 밝혀주지 않습니다.
자유 생활 동물의 자원 사용에 대한 초기 실험 연구는 유기체가 다른 곳에서 먹이를 먹기로 결정하기 전에 도달 할 식량 가용성의 하한선을 이해하려고했습니다 (Charnov의 한계 가치 정리3). "밀도 포기"로 알려진 이 접근법은 동물이 얼마나 많은 위험을 감수할 수 있는지를 정량화한다 - 예를 들어, 포식자가 다양하게 탐지될 수 있는 밀도가 다른 삼림 지대에서 다람쥐가 먹이를 먹을 때 남길 수 있는 평방 미터당 얼마나 적은 도토리가 남을 준비가 되어 있는가4. 이 프레임워크는 광범위한 식량 자원과 생태계에 적용되어 왔지만, 필연적으로 구성된 접근법의 기초는 그 적용을 제한하고 보고된 차이에 대한 해석을 혼란스럽게 할 수 있다5. 또한, 밀도를 포기하는 결정 요인은 수렵 생태학(통칭하여 공포의 생태학6으로 알려짐)보다 경계, 서식지 선호도 및 경쟁과 더 관련이 있습니다. 이 접근 방식은 자유롭게 생활하는 동물에게 야생의 식량 자원의 매력을 포착할 수 있는 경우가 거의 없습니다. 따라서 초식화에 대한 연구는 일반적으로 야생 행동에 대한 관찰을 기반으로 하며 그 결과 식물과 동물 모두에 대한 함의를 도출합니다.
과일을 선택할 때 초식 동물이 내리는 채집 결정은 풍부함, 품질 및 계절적 가용성 측면에서 식물이 물리적으로 표현하는 다양한 특성에 달려 있을 수 있습니다. 과일이 얼마나 쉽게 찾을 수 있는지, 섭취할 수 있는지, 장을 통과하는지도 초식동물의 선택에 중요한 역할을 하기 때문에 잠재적으로 학습된 행동과 유전된 행동을 구분하기가 까다롭습니다. 현재 연구는 자연 서식지에서 먹이를 찾는 야생 동물의 반응을 측정하기 위해 자원 가용성과 위치를 조작하는 새로운 접근 방식을 도입합니다. 이 방법은 다양한 동물이 먹이를 찾기 위해 사용하는 신호(여기에 표시된 사례에서는 반기생 겨우살이 식물의 에너지가 풍부한 과일)에 관한 질문을 해결하는 데 이상적으로 적합합니다. 이 접근 방식은 숙주 나무에서 겨우살이 식물 전체를 제거하고 동일하거나 다른 종의 다른 나무로 재배치하는 것입니다.
제시된 사례 연구는 과일, 프루지보르스, 그리고 식단의 폭과 종자 분산에 대한 함의들 사이의 상호 작용에 초점을 맞추고 있습니다. 그러나 꿀 동물 또는 잎사귀에 대한 작업의 경우 꽃이 피는 겨우살이 또는 생식하지 않는 겨우살이에 각각 동일한 접근 방식을 적용할 수 있습니다. 겨우살이는 이러한 접근법에 사용할 수 있는 이상적인 모델로, 전 세계의 삼림 지대와 숲에서 발견되며 다양한 동물이 방문합니다7. 과일의 경우, 대부분의 연구가 겨우살이 열매를 거의 먹지 않는 전문가에 초점을 맞추고 있지만8, 다양한 식단을 가진 일반주의자와 기회주의자들은 정기적으로 겨우살이 열매를 섭취합니다9. 마지막으로, 그들의 크기, 성장 습관 및 생리적 특징은 그것들을 특히 실험적 조작10에 순응하게 만든다.
반건조 삼림 지대에 대한 연구는 잎의 밀도가 겨우살이가 과일을 먹는 새에 대한 출현에 영향을 미친다는 것을 보여주었지만11 많은 질문에 대한 답이 주어지지 않은 상태로 남아 있습니다. 새들은 겨우살이 또는 열매를 맺는 겨우살이를 찾습니까? 단일 숙주 종에 의존하는 겨우살이 개체군의 경우, 새들은 겨우살이를 우선적으로 찾습니까, 아니면 주요 숙주를 찾습니까? 겨우살이 열매를 주로 먹는 집단은 주로, 가끔씩, 또는 기회주의적으로 겨우살이 열매를 찾기 위해 다양한 단서를 사용합니까?
이러한 질문에 답하고 숙주 정체성, 공간적 맥락 및 겨우살이 위치가 조류 방문에 미치는 영향을 분리하기 위해 새로운 재배치 프로토콜이 고안되었습니다. 이 실험은 사례 연구로 사용됩니다. 이 프로토콜은 새들이 구조적으로 복잡한 삼림 지대에서 과일을 찾는 방법을 결정하기 위한 단계별 지침으로 설명되어 있습니다. 이 기술을 사용하여 쉽게 해결할 수 있는 다른 질문을 탐색하는 것 외에도 이 방법을 다른 생태 현장 방법과 통합하여 숲과 삼림 캐노피에서 생태를 채집하는 기계론적 기초를 이해하는 방법을 고려합니다.
이 실험적 접근 방식의 초기 응용 프로그램은 전체 겨우살이 식물을 재배치하여 새들이 이질적인 삼림 캐노피에서 먹이를 찾는 방법을 결정하는 것이었습니다. 이 프로토콜은 2일 동안 진행되며, 1일차에 겨우살이를 선택하여 조작한 다음 2일차에 겨우살이를 부착, 관찰 및 분리합니다. 연속적인 날에 반복 시험을 수행합니다. 첫 번째 시험의 두 번째 날에 다음 시험에 사용할 겨우살이를 선택합니다. 예시적인 사례 연구에서, 겨우살이에 대한 새의 방문을 세 가지 다른 숙주 위치 간에 비교했는데, 이를 여기서는 치료라고 합니다.
이를 위해 열매를 맺는 회색 겨우살이(Amyema quandang) 식물 한 그루를 숙주 식물에서 잘라내어 1) 원래 숙주 나무, 2) 유사 숙주 나무 또는 3) 새로운 숙주 나무의 세 위치 중 하나에 부착했습니다. 원래의 숙주 처리는 절단의 효과를 통제하면서 공간적 위치와 숙주 정체성을 모두 일정하게 유지했습니다. psuedo-host 처리는 숙주와 같은 종의 다른 개체(이 사례 연구에서는 Yarran(Acacia homalophylla))에 겨우살이를 임시로 부착하는 것을 포함했지만 공간 기억과 숙주 연합의 역할을 식별할 수 있는 기존 겨우살이가 거의 또는 전혀 없습니다. 겨우살이가 숙주가 아닌 다른 나무 종의 개체인 새로운 숙주 (사례 연구 사이트의 경우 White Cypress Pine(Callitris glaucophylla))는 겨우살이 과일 소비자가 사용하는 검색 이미지가 겨우살이 자체와 관련이 있는지 아니면 주요 숙주와 관련이 있는지 여부를 명확히 했습니다.
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이 실험 프로토콜은 University of Technology Sydney의 Animal Research Authority 지침(UTS ACEC 2013-745)의 조항 및 준수에 따라 개발 및 실험적으로 시험되었습니다. 이 프로토콜은 동물을 다룰 것을 요구하지 않습니다. 토착 식물은 국립 공원 및 야생 동물 과학 면허 (SL101337)의 허가하에 실험적으로 조작되었습니다.
1. 적합한 장소, 종 및 윤리적 고려 사항 결정
2. 표적 개별 겨우살이-숙주 쌍 식별
3. 겨우살이 자르기
4. 겨우살이 붙이기(붙이기)
5. 방문 데이터 수집
6. 겨우살이 식물의 위치에 대한 상황별 데이터 수집
7. 관찰 종료 작업
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60개의 복제에 걸쳐 총 392시간의 관찰에 해당하는 데이터가 수집되었으며, 복제된 겨우살이 중 26개는 15종의 새로부터 방문을 받았습니다. 방문하는 새가 다른 치료법보다 한 가지 치료법을 선호하는지 여부를 결정하기 위해 방문 데이터는 음의 이항 분포(18,19 이후)와 함께 일반화 선형 모델(GzLM)17을 사용하여 분석되었습니다. 4개의 변수가 공변량으로 포함되었습니다: 숙주 높이, 숙주 캐노피 덮개, 숙주에 있는 겨우살이 수, 치료 겨우살이에 있는 과일 수. 모델에 치료만 포함했을 때, 각 겨우살이 재배치 처리에 대한 새의 방문 횟수에 상당한 차이가 있었습니다. 원래 숙주 겨우살이에 대한 방문 횟수는 유사 숙주또는 새로운 숙주로 재배치된 겨우살이보다 훨씬 높았습니다(표 1A). 공변량(covaria...
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이 새로운 방법은 종과 먹이 길드 간의 먹이 차이의 기계론적 기초를 이해하는 비용 효율적인 수단을 나타내며, 새가 구조적으로 복잡한 환경에서 잘 익은 과일을 찾는 방법을 결정하는 데 사전 학습과 공간 인식의 중요한 역할을 밝힙니다. 공간적 위치를 다른 근접 단서와 분리함으로써 일반주의자 초식동물은 특정 서식지와의 연관성에 의존하지 않고 알려진 위치에 있는 식물을 방문하는 반면, 전문가는 공간적 맥락에 관계없이 자원 가용성에 대한 더 가까운 단서를 사용한다는 것을 입증할 수 있었습니다.
이러한 발견은 먹이를 찾는 새들이 언제 어떻게 이 기억을 발달시키는지, 그리고 풍경에서 겨우살이 발생의 공간적 패턴을 주도하는 씨앗 분산 패턴에서 얼마나 많은 역할을 하는지에 대한 다음 질문으로 이어집니다. 이 사례 연구는 방문 데이터를 수집하기 위해 직접 관찰을 사용했지만, 여기에 설명된 프로토콜은 모션 트리거 카메라
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저자는 이 연구의 추구 또는 출판에 있어 경쟁적인 재정적 이해관계가 없음을 인정합니다.
저자는 John Rawsthorne이 처음에 잘라내기 및 붙여넣기 프로토콜을 제안한 것을 인정합니다. 새를 관찰하는 데 시간을 할애 한 수많은 자원 봉사자들에게 감사드립니다. 이 연구는 University of Technology Sydney, Charles Sturt University, Birdlife Australia 및 Ecological Society of Australia의 지원을 받아 석사(연구) 학위의 일부로 진행되었습니다.
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 알코올 세척 패드 | 임업 공급 업체 | 25557 | SmartCompliance 응급 처치 캐비닛 리필 |
| 사다리 | 임업 공급 업체 | 90905 | 텔레 스텝 12.5 ' 텔레스코픽 사다리 |
| 모션 트리거 카메라 | 임업 공급업체 | 91269 | Reconyx HF2X HyperFire 2 카메라 |
| 나일론 케이블 타이 | 임업 공급업체 | 17032 | 검은색이 선호되는 색상 |
| 가지치기 톱 | 임업 공급업체 | 81154 | 부상을 최소화하기 위해 접이식 모델이 선호되며, 사다리를 사용하여 높은 식물에 접근할 수 없는 경우 기둥 장착 톱이 권장됩니다. |
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