Primatele neotropicale mici promovează regenerarea naturală a zonelor perturbate antropogen
Subiecte
O corecție de autor a acestui articol a fost publicată la 27 ianuarie 2020
Acest articol a fost actualizat
Abstract
Proporții din ce în ce mai mari de păduri tropicale sunt perturbate antropogen. Acolo unde regenerarea naturală este posibilă, necesită aportul de semințe de plante prin dispersarea semințelor din matricea pădurii. Dispersarea semințelor zoocore - modul principal de dispersare a semințelor pentru plantele lemnoase din pădurile tropicale - este deosebit de importantă pentru regenerarea naturală. În acest studiu, care acoperă o perioadă de peste 20 de ani, am arătat că primatele mici din Lumea Nouă, tamarinele Saguinus mystax și Leontocebus nigrifrons, crește utilizarea lor a unei zone perturbate antropogen în timp și dispersează semințele din speciile primare de copaci forestieri în această zonă. Prin monitorizarea destinului semințelor și prin analize de filiație a răsadurilor de leguminoase Parkia panurensis din zona perturbată și părinții candidați din matricea primară a pădurii, arătăm că dispersia semințelor de tamarin este eficientă și contribuie la regenerarea naturală a zonei perturbate.
Introducere
Extinderea pădurilor tropicale este în scădere la nivel mondial 1 și în Neotropics, pădurile umede suferă cea mai puternică pierdere netă 2. În cazul în care pădurile nu sunt distruse ireversibil (prin construirea de baraje hidroelectrice, drumuri etc.) sau transformate în zone agricole permanente, zonele defrișate se pot regenera în păduri vechi prin diferite faze ale creșterii secundare 3,4. Acest proces de regenerare este promovat prin dispersarea semințelor în zonele defrișate 5.6, cu importanța dispersării zoocorului de către animalele frugivore crescând cu vârsta zonei regeneratoare 7.8. În stadiile incipiente ale regenerării, vertebratele zburătoare - lilieci și păsări - pot arunca semințe în defecații în timp ce zboară peste zonă sau se așează în copaci rămășiți 9,10. Odată cu creșterea acoperirii copacilor, mamiferele arborice, cum ar fi primatele, pot vizita și dispersa semințele în zone regenerante.
Tamarinele, mici primate neotropicale din familia Callitrichidae, sunt tolerante la niveluri ridicate de perturbare a pădurii. Folosesc, persistă sau chiar ar putea prefera pădurea secundară 11,12,13,14. Tamarinii sunt foarte frugivori, dispersează semințe dintr-un spectru larg de specii de plante 15,16,17 și, de asemenea, împrăștie semințe în pădurile secundare 18,19. Deși există dovezi ale sezonalității în utilizarea pădurilor secundare 19,20, tendințele pe termen lung sau modelele de utilizare a pădurii secundare de către tamarini, în special în primele etape ale regenerării, nu au fost examinate. Acest lucru este, totuși, relevant pentru evaluarea contribuției pe care o pot aduce la regenerarea naturală a acestor zone. Prin urmare, în acest studiu examinăm (1) modul în care utilizarea unei zone degradate antropogen (clar pentru pășunile de bivoli), dar regeneratoare (în cele ce urmează folosim termenul „pădure secundară” pentru această zonă) de către tamarini se schimbă în timp; (2) care specii de plante atrag tamarinele în pădurea secundară; și (3) dacă dispersia semințelor în pădurea secundară contribuie la regenerarea naturală.
Folosim date pe termen lung și hrănire de la o populație de două specii de tamarin simpatric, Leontocebus nigrifrons (anterior Saguinus fuscicollis nigrifrons; vezi 21.22 și Saguinus mystax, pentru examinarea primei și a doua întrebări. A treia întrebare este abordată de (a) urmărirea soartei semințelor dispersate cu tamarin dintr-o diversitate de specii de plante din pădurea secundară; și (b) genotiparea răsadurilor unei specii de arbori dispersați cu tamarin, Parkia panurensis, crescând în pădurea secundară și de la adulți crescând pădurea primară adiacentă și analizele ulterioare ale filiației. Această specie de plantă este potrivită în special pentru examinarea rolului tamarinelor pentru regenerare, deoarece aceste primate sunt dispersorii exclusivi ai semințelor P. panurensis la site-ul nostru de studiu.
Rezultate
Modele temporale în utilizarea pădurii secundare
S-a observat că tamarinii pătrund pentru prima dată în pădurea secundară în 2000, adică anul în care pășunea a fost abandonată. Între 2000 și 2003, au cheltuit în general Figura 1
Utilizarea pădurii secundare în luni cu precipitații ≥250 mm și ●: mijloace; ○: valori aberante; * extreme.
Modele de hrănire în pădurea secundară
Un total de 31 de specii de plante au fost exploatate pentru fructe în pădurea secundară (Informații suplimentare [Tabelul suplimentar 1]). Aceasta corespundea cu cca. 10% din numărul total de specii de plante exploatate de tamarini pentru fructe, nectar sau exsudat. În timp ce în 2000, o singură specie de fructe a fost consumată în pădurea secundară (Myconia ternatifolia), cele șase specii de fructe au fost consumate în 2005 (4 luni de observație), 12 în 2006 (8 luni de observare), 16 în 2007 (7 luni de observare) și 19 în 2008 (6 luni de observare).
Recrutarea răsadurilor în pădurea secundară
Am urmărit soarta a 487 de semințe identificate timp de cel puțin un an; 47 de semințe (9,6%) au fost dispersate din pădure primară în pădure secundară. Dintre aceste 47, 15 (31,9%) semințe împrăștiate în pădurea secundară au supraviețuit cel puțin un an și au germinat. În comparație, 82 din 440 (18,6%) semințe împrăștiate în pădurea primară au recrutat și au supraviețuit cel puțin un an. Puieții recrutați în pădurea secundară au aparținut a opt specii: Inga acrocephala, Inga lopadadenia, Inga umbellifera, Parkia panurensis (toate Fabaceae); Dicranostilii af. scandens (Convolvulaceae), Naucleopsis mello-barretoi (Moraceae); Paullinia sp. (Sapindaceae), Micropholis egensis (Sapotaceae). Adulți din toate speciile, cu excepția I. lopadadenia au fost prezente doar în pădurea primară.
Recrutarea de Parkia panurensis în pădurea secundară
Răsaduri (Fig. 3) și puieturi de P. panurensis în pădurea secundară a variat între 15 și 210 cm înălțime, sugerând că acestea provin din semințe împrăștiate în ani diferiți.
Am putea identifica 19 din 37 (= 51%) genotipate P. panurensis răsaduri și tineri din pădurea secundară la 11 părinți candidați în pădurea primară (șapte puieți/tineri cu încredere de 95% în atribuția părinților, 12 puieți/tineri cu încredere de 80%) (Fig. 4 și Informații suplimentare [Tabelul suplimentar 2]) . Distanțele dintre puieți/tineri și părintele candidat apropiat au variat între 92 și 432 m (mediană: 202 m), distanțele față de părintele candidat îndepărtat între 207 și 488 m (mediană: 281 m; Fig. 5).
(A) Amplasarea răsadurilor și a puilor (triunghiuri verzi) în pădurea secundară și a părinților candidați (puncte gri) în pădurea primară. Coordonatele sunt UTM - WGS 84 pentru celula 18. () Vedere extinsă a poziției răsadurilor și a puilor. Numărul indică locația a două răsaduri la aceeași poziție GPS.