Концептуализация на роли, официален анализ, разследване, писане - оригинален проект, писане - преглед и редактиране

какво

Отделение по биология и CESAM, Университет в Авейро, Авейру, Португалия

Отдел по биология и CESAM, Университет в Авейру, Авейру, Португалия, Instituto de Investigación en Recursos Cinegéticos (UCLM-CSIC-JCCM), Ciudad Real, Испания

Отделение по биология и CESAM, Университет в Авейро, Авейру, Португалия

Разследване на ролите, методология

Отделение по биология и CESAM, Университет в Авейро, Авейру, Португалия

Роли Формален анализ, Методология

Отделение по биология и CESAM, Университет в Авейро, Авейру, Португалия

Придобиване на финансиране на роли, писане - преглед и редактиране

Отделение по биология и CESAM, Университет в Авейро, Авейру, Португалия

Методология на ролите, писане - преглед и редактиране

Принадлежност CIISA - Център за интердисциплинарни изследвания в здравето на животните, Факултет по ветеринарна медицина, Университет в Лисабон, Лисабон, Португалия

Роли Концептуализация, методология, надзор, писане - преглед и редактиране

Отделение по биология и CESAM, Университет в Авейро, Авейру, Португалия

  • Ана М. Фигейредо,
  • Ана М. Валенте,
  • Таня Барос,
  • Жоао Карвальо,
  • Давиде А. М. Силва,
  • Карлос Фонсека,
  • Луис Мадейра де Карвальо,
  • Рита Тиноко Торес

Фигури

Резюме

На Иберийския полуостров обитава ендемичен подвид на сивия вълк, иберийският вълк (Canis lupus signatureus). Въпреки това, в Португалия, за разлика от европейския сценарий, този вид намалява драстично през 20-ти век, както по брой, така и по разпространение, постепенно изчезвайки от крайбрежните, южните и централните райони на страната [3], [6], [12] . Изправен пред този бърз спад, от 1988 г. този вид е защитен от закона и е включен в списъка като „застрашен“ в португалската Червена книга на гръбначните животни [3], [13].

Въпреки че вълкът е признат за хищник-генералист, екологията на храненето му се различава в цяла Европа и изглежда е свързана най-вече с изобилието на дива плячка [14], възрастта и физическото състояние на наличната плячка [15] и мерките за защита на добитъка [6], [ 9], [16], [17]. В Централна и Северна Европа, поради голямото изобилие на дива плячка (напр. Благороден елен Cervus elaphus, сърна Capreolus capreolus и дива свиня Sus scrofa), диетата на вълците се основава главно на тези видове [7], [18], [ 19], [20], [21], [22], [23]. В Южна Европа обаче по-ниската плътност на дивата плячка и доминираните от хората пейзажи са накарали вълците да ловят добитък и дори човешки боклук [9], [16], [17], [24] [25].

В Португалия проучвания, фокусирани върху екологията на хранене на вълци, разкриват по-голямо предпочитание към добитъка, било на север и на юг от река Дуро [6], [12], [16], [26], [27]. Torres et al [6] показа, че добитъкът представлява над 90% от тази диета с хищници. Нарастването на броя и разширяването на дивите копитни животни през последните десетилетия в Португалия, било чрез естествена реколонизация или реинтродукции [10], [28], [29], [30] може да доведе до промяна в диетата на иберийските вълци, особено в североизточна Португалия, където плътността на дивите копитни животни е относително висока [31], [32]. Следователно е навременно да се направи оценка на тази застрашена диета от хищници в североизточна Португалия, особено когато последният запис се връща към 70-те години [26] и по-късно е анализиран само в испанската част от същата популация [33], [34]. За да се запълни тази празнина, основната цел на това проучване беше да се оцени диетата на иберийските вълци в североизточна Португалия, в сравнение с единственото налично проучване, проведено в тази област през 1978 г. [26]. Като се има предвид, че в Paixão de Magalhães и Petrucci-Fonseca [26] диетата с вълци се състои главно от добитък (52,8%) и като се има предвид нарастващата плътност на дивите копитни животни в североизточна Португалия, ние предполагаме, че навиците за хранене на вълци може да са се променили от предимно добитък към диви копитни животни.

материали и методи

Декларация за етика

Нашето изследване не включва залавяне, боравене или убиване на животни, поради което не изисква одобрение на процедурите за грижа и употреба на животните. Разрешения за полеви проучвания бяха дадени от Института за опазване на природата и горите.

Учебна област

Нашето проучване беше проведено в природен парк Монтесиньо (MNP) (6 ° 30’-7 ° 12’W, 41 ° 43’-41 ° 59’N), включен като един от сайтовете на мрежата Natura 2000 на Европейския съюз (Фигура 1). Общата търсена площ е била 35 000 ха и се характеризира с планински пейзаж, с надморска височина от 438 до 1 481 м. Нашата изследвана зона изпитва средиземноморски климат, със средна годишна температура, варираща между 3 ° C през най-студения месец и 21 ° C през най-топлия, и валежи между 600 и 1500 mm [35]. Районът показва мозайка от широколистна и иглолистна гора, характеризираща се с дъбове (Quercus pyrenaica, Q. rotundifolia, Q. suber), сладък кестен (Castanea sativa) и морски бор (Pinus pinaster); храстова растителност, доминирана от хедър (Erica spp.), дъвка скална роза (Cistus ladanifer) и шумове (Ulex europaeus и U. minor) и фрагментирана от малки култивирани полета [31], [32]. Оценката за плътността на сърната е 1,23 инд./100 ха [31], а благородният елен 5,81 инд./100 ха [32]. Оценката на плътността на добитъка в района на изследване е 0,54 инд./100 ха говеда, 0,01 инд./100 ха домашни прасета, 9,21 инд./100 ха овце и 0,93 инд./100 ха кози [36], [DGAV, 2017, личен комуникация].

Зелените кръгове съответстват на местоположението на иберийски вълк, използван за анализ на диетата (природен парк Монтесиньо).

Събиране на скат и лабораторен анализ

По отношение на процедурите за идентификация на косата, ние следвахме протоколите Teenrik et al [41], De Marinis & Asprea [42] и Valente et al [43], за да подготвим пързалките за коса за по-нататъшна идентификация. Първоначално вълчиците се измиват с вода и се изследват макроскопски, за да се разграничат косите от костите, перата, растителните и минералните материали, насекомите и боклука. След изсушаване бяха подготвени пързалки за коса и консумираните елементи на плячка бяха идентифицирани чрез микроскопско изследване на техния кутикуларен модел, медула и напречно сечение [6].

Анализ на диетата на вълк

За да оценим диетата с вълци на базата на идентификация на космите, използвахме честотата на появата (FO) като мярка за количествено определяне на жертвите. FO се счита за най-често използвания метод, използван при анализ на диетата; обаче може да надцени честотата на различните размери на плячките, като вземе предвид тяхното съотношение повърхност/обем (плячки или с по-голяма телесна маса, или с малки) [6], [44], [45]. За всеки предмет на плячка FO е категоризиран според Ruprecht [46]: основна храна (≥20%); редовна храна (5–20%); допълнителна храна (1–5%) и спорадична храна (≤1%). Извършен е χ 2-тест (ниво на значимост ρ≤0.05), за да се оценят разликите във FO на всяка плячка. Анализите са извършени с помощта на софтуера R [47].

След това FO се преобразува в процента на биомаса от консумираната плячка, като се използва линейната регресия на Floyd et al [41], модифицирана от Уивър [48]: където y = консумирана биомаса на скат

x = средно тегло (kg) на всяка плячка, идентифицирана в скатите.

След това всеки у се умножава по действителния брой скати, съдържащи всеки вид плячка, за да се изчисли общото количество биомаса за всеки клас плячка.

Средните телесни маси на следните видове плячка са изчислени въз основа на литературата: благороден елен (100 кг), сърна (24 кг), дива свиня (67 кг), каменна куница (1,7 кг), домашна/дива котка (4,75 кг), малка бозайници (0,02 кг) и домашна коза (28,5 кг) [18], [27], [49], [50], [51], [52], [53], [54].

Индексът на широчина на нишата на Levins [55] се изчислява по следната формула: Където B = мярка на Levins ’на широчината на нишата

pj = дял на жертвите от категорията на храните j

След това мярката на Левинс беше стандартизирана по скала от 0 (специалист хищник - силна специализация в една група плячка) до 1 (универсален хищник - опортюнистична плячка на всички групи плячки), съгласно формулата на Хърлберт [56]: Където BA = Левинс "стандартизирана широчина на хранителната ниша

B = Levins ’Food Niche Breadth

n = брой на жертвите, намерени в диетата

Индексът на разнообразието на Шанън (H ’) е изчислен, за да се получи равномерност на диетата [57], [58]: където pj = дял на видовете плячка i в диетата

Равномерността на диетата беше стандартизирана по скала от 0 (неравномерна) до 1 (пълна равномерност), следвайки формулата за разнообразие на справедливостта на Шанън (Eh): Където Eh = разнообразие на справедливостта на Шанън

H ’= Индексът на разнообразието на Шанън

H’max = ln (S), където S представлява общият брой на жертвите

Последният изчислен индекс е индексът на елективност на Ивлев (D) [59], модифициран от Джейкъбс [60], за да се измери предпочитанието на жертвата на вълк от -1 (общо избягване на даден вид) до 0 (без селекция) до +1 (максимална положителна селекция ): Където r = дял на даден вид плячка във вълча диета

p = пропорция в свободно живеещото население

Пропорцията на сърни и благородни елени е изчислена въз основа на оценка на плътността на Valente et al [31] и Torres et al [32]. Делът на общността на домашните кози е оценен с помощта на данни от Националния статистически институт [36] за изследваната област. Индексът на елективност на Ивлев не може да бъде изчислен за дива свиня, тъй като няма налични данни от мониторингови проучвания или официални инвентаризации на дивеча за района на изследване, както и за каменна куница, дребни бозайници и домашни/диви котки.

Както стандартизираната хранителна ниша на Levins (BA), така и разнообразието на справедливостта на Шанън (Eh) бяха изчислени за Paixão de Magalhães & Petrucci-Fonseca [26], като се използва FO на предметите на плячката, открити в тяхното проучване, за по-нататъшно сравнение с нашите индекси. Индексът на елективност на Ивлев (D) не беше възможно да се оцени, тъй като в предишното проучване нямахме достъп до данни за плътността на плячката както за добитъка, така и за дивите видове.

Сезонната вариация на основните видове плячка, открити при диетата на вълци, беше изчислена с помощта на χ 2-тест, определящ ниво на значимост ρ ≤0.05. Използвахме χ 2 -теста, за да разберем дали (1) FO е различен за всеки сезон (есен, зима, пролет и лято); и (2) FO на всеки отделен предмет на плячка (благороден елен, сърна, дива свиня, домашна/дива котка, каменна куница, домашна коза и малки бозайници) са сезонни зависими.

Резултати

Между ноември 2017 г. и август 2019 г. в цялата зона на изследване са събрани общо 85 вълци. Идентифицирани са седем различни предмета на плячка (дива свиня, благороден елен, сърна, домашна коза, домашна/дива котка, каменна куница и малки бозайници) (вж. Допълнителната информация). Фигура 2 показва състава на диетата, изразен в FO на останките на плячка в скат. Общо 87% от всички анализирани скатове са представили само един предмет на плячка, докато при 13% са намерени два предмета на плячка. Според FO сърната е най-консумираната плячка (44%), последвана от благороден елен (26%) и дива свиня (24%), категоризирани като основни хранителни продукти по диетата на вълка. Домашна/дива котка (6%), домашна коза и каменна куница (5%) също са открити в диетата на вълка, макар и в по-малък процент като обикновени хранителни продукти, докато дребните бозайници са най-малко консумираната плячка (4%), като се категоризират като допълнителна храна [46]. Χ2-тестът показва значителни разлики в FO на всеки предмет на плячка в общите анализирани проби (χ 2 = 76,38, df = 6, p Фигура 2. Състав на диетата на иберийски вълк по отношение на честотата на поява (FO) в североизточната част Португалия, природен парк Монтесиньо (MNP).

Когато се разглежда биомасата, консумирана от плячка, благородният елен е най-консумираната плячка (27,3%), последван от сърна (23,3%) и след това дива свиня (19,5%) (фиг. 3). Както за FO, така и за консумираната биомаса, дивите копитни животни са най-консумираната плячка от диетата на вълка (83%), а както домашните кози, така и всички останали диви плячки, открити в скатите, представляват само малка част от диетата му.

Фигура 4 показва визуално сравнение на FO, открито в проучването Paixão de Magalhães и Petrucci-Fonseca [26] и това, открито в това проучване.

Индексът на широчина на нишата за това проучване, изчислен от стандартизирания индекс на Левин, е най-близък до нула (B = 0,35), което показва тенденция към по-специализиран навик на хранене. Разнообразието на справедливостта на Шанън показва по-висока равномерност, което предполага, че всеки идентифициран предмет на плячка се консумира почти еднакво от иберийския вълк (Eh = 0,83). От друга страна, индексът на Левин за проучването Paixão de Magalhães и Petrucci-Fonseca [26] е най-близък до 1 (B = 0,69), което показва тенденция към по-общ навик на хранене, докато разнообразието на равнопоставеност на Шанън показва по-висока равномерност, практически равна към този, открит в настоящото проучване (Eh = 0,85).

Индексът на елективност на Ивлев, изчислен за това проучване (Фигура 5), показва по-висок подбор към сърна (D = 0,71) и почти никакъв избор към благороден елен (D = 0,05). Домашната коза е избрана отрицателно, като се вземе предвид тяхната наличност в района на изследване, което означава, че тя се консумира по-малко от очакваното от тяхната наличност (D = -0,21). Като се има предвид наличието и плътността на овцете, говедата и домашните свине в района на изследване и като се има предвид, че тези видове никога не са били идентифицирани в анализираните проби, индексът на Ивлев показва, че вълкът никога не избира нито един от тези видове (D = -1,00).

Вълкът избира видове с положителни стойности на индекса, докато видове с отрицателен индекс са отрицателно избрани.

Сезонните вариации, изразени в FO, демонстрират, че дивите копитни животни представляват основните жертви на диетата на вълка през всички сезони, като стойностите варират от 68% през лятото и 89% през пролетта (Фигура 6). Всичките седем предмета на плячка, намерени в събраните парчета, са консумирани само през пролетта, докато есента е сезонът с по-малко разнообразие на плячка. Сърната беше най-консумираната плячка както през пролетта, така и през есента (съответно 51% и 38%), като се консумираше еднакво като благородния елен през лятото (26%) и малко по-малко от червения елен (27%) през зимата ( 23%). χ 2 -тестовият анализ разкри, че (1) FO е значително различен за зимата (χ 2 = 12,91, df = 5, p = 0,02) и пролетта (χ 2 = 54,51, df = 6, p 2 = 16,95, df = 3, стр. Фиг. 6. Сезонна вариация на диетата на иберийски вълк в природен парк Монтесиньо, североизточна Португалия.

Значителни разлики във FO на предметите на плячката са установени през зимата (*) (χ 2 = 12,91, df = 5, p = 0,02) и пролетта (***) χ 2 = 54,51, df = 6, p = 5,81 x 10 −10).

Дискусия

Сезонните вариации показват значителни разлики за зимния и пролетния сезон, а сърната е единствената плячка, която значително зависи от сезоните. Тези резултати могат да бъдат обяснени поради пролетните раждания на постелята на сърни, които са лесна плячка за иберийския вълк [64]. По същия начин Paixão de Magalhães и Petrucci-Fonseca [26] съобщават за по-висок FO на сърната през пролетта поради новородено раждане. Високата наличност и хищничество на младите сърни, особено през пролетта и лятото, също е описана от Barja [34], което е критично по време на периода на малките, където се изисква по-голямо търсене на енергия.

Намерени са каменна куница и домашни/диви котки със същата честота на поява на домашни кози по диетата на вълка. Консумацията на месоядни животни от вълци може да бъде свързана с междувидови взаимодействия, които могат да бъдат свързани с пространствена и трофична конкуренция, но също и като важен допълнителен източник на храна [12], [74]. Важно е да се подчертае, че анализът на скат чрез идентификация на космите разкрива само какво са яли вълците и което не е задължително да съответства на това, което са убили, тъй като могат да настъпят събития за почистване. И все пак, тъй като вълкът е единственият хищник в района на изследване, няма причини да се смята, че присъствието на диви копитни животни в диетата на вълците не отразява хищничеството на вълка.

Заключение

Нашите резултати показаха, че диетата на иберийски вълк в североизточна Португалия се състои главно от диви копитни животни, за разлика от проучванията, проведени в други португалски глутници. Тези резултати могат да бъдат обяснени както с намаляване на броя на главите на говеда от 80-те и 90-те години, така и с увеличаване на плътността на дивите копитни животни в района на изследване през последните десетилетия в сравнение с други райони в Португалия. Присъствието на диви плячки може да се приеме като най-добре дошла стъпка към смекчаване на конфликтите между човек и хищник, допринасяйки за опазването на иберийския вълк в Португалия.