A populáció-sűrűség és az élőhely kapcsolatának vizsgálata a kínai muntyákszarvas (Muntiacus reevesi) és az őshonos őz (Capreolus capreolus) esetében

  

 

 

Jelen tanulmány elkészítésének céljai között szerepelt az őz és a muntyákszarvas állománynagyságának felmérése Anglia legnagyobb tűlevelű erdejében, valamint az adott állatfajok és az élőhelyük közti összefüggések felderítése annak érdekében, hogy állhat-e a fent említett két faj közti versengés a muntyákszarvas számának és elterjedése növekedésének hátterében illetve, hogy a muntyák populáció-növekedése hogyan hat az erdő biodiverzitására. E vizsgálatsorozat során megpróbáltak arra is fényt deriteni hogy e faj milyen korú és vegetációjú élőhelyet részesít előnyben.

 

 

Az alkalmazott ökológiai módszerek

 

 

A vizsgálatokat az Anglia keleti részén fekvő Thetford erdő 185 km² –nyi területén végezték. E védettség alá tartozó élőhelyen az őshonosnak számító őz mellett egyre nagyobb számban él a muntyákszarvas, valamint előfordul a gím és dámvad is, melyet figyelembe kell venni az erdei vegetációra és az erdő vadeltartó-képességére való hatásuk miatt.

Az erdőt alkotó fákat 5 korcsoportba sorolták, amely alapján vizsgálták a muntyák élőhelyválasztását és előfordulási gyakoriságát, úgy mint az új telepítésektől(0-4 év) kezdve egészen a vágás előtti érett fákig( > 30 év ).

A vizsgálati területet( erdőt) 12 részre (blokkra ) osztották amelyben a mintavételi területek kiválasztása véletlenszerűen történt. Minden blokkban átlagosan 12- 25 mintavételi helyet jelöltek ki, így az összesen 217 helyről gyűjtött adatok feldolgozásával reprezentálták a populáció-sűrűséget és az élőhelyhasználatot.

A felmérés elkészítéséhez illetve az egyes ökológiai módszerek jelen esetben való alkalmazhatóságának, pontosságának és hatékonyságának összehasonlításához többféle módszert alkalmaztak.

Először vizuális megfigyeléssel próbáltak adatokat gyűjteni az állatok számáról, ám ez a módszer meglehetősen szubjektívnek bizonyult hiszen nem alapozták semmilyen szisztematikus módszerre.

Ezután az élőhelyhasználatra és a populáció-sűrűségre az ürülék, hullatékcsoport- számlálás révén következtettek, mely módszer alkalmas a populációk méretváltozásának nyomon követésére.

A hullatékcsoport- számlálást egyszeri alkalommal, 6 héten keresztül a sáv-transzekt módszer alkalmazásával végezték.

Megfigyelték, hogy a különböző korú erdőrészekben nem különbözik a hullatékok detektálhatósága.

Az erdei vegetáció vizsgálatához meghatározták a fasűrűséget és a vegetáció összetételét, az előbbit 20 mintavételi területen végzett kvadrát-számláláseredményeinek alapján, míg az utóbbit az összes vizsgált mintavételi területen végzett vizuális becslés során kapott százalékos lefedettségi értékekből kapták.

Meghatározták továbbá a mintavételi területek fával való borítottságának értékét is. 

 

A hullatékcsoportok lebomlási aránya és a populáció-sűrűség kiszámítása

 

Az ürülék lebomlási idejének meghatározásakor figyelembe kell venni, hogy a lebomlási idő nem lineáris megoszlást mutat valamint azt, hogy az időjárási tényezők is hatással vannak rá.

E vizsgálatok során a Plumptre & Harris féle mátrix szerint végezték az értékelést.

A lebomlási arányt (deposition rate) a havonta elhullatott és a vizsgálati periódusban le nem bomlott bélsárgolyók átlag számából határozták meg, feltételezve, hogy a vizsgált állatok száma és élőhelyi viszonyok is változatlanok maradtak a vizsgálati periódus ideje alatt.

Az ellenőrzéseket kéthetes időközönként végezték a teljes gyűjtési periódus alatt.(2001.03.- 2002.03.)

A hullatékcsoportok lebomlását összehasonlítottak a két faj esetében, ami során azt figyelték meg, hogy az őznél sem az élőhely, sem a hónap nem befolyásolja a lebomlási sebességet, míg a muntyáknál a hónap nem de az élőhelybeli eltérések hatással vannak a lebomlási sebességre.

Az eredmények értékeléséhez kétféle elemző módszert alkalmaztak (- Life Table Survival Analyses és - Analyses of variance of the length of time to disappearance of each pellet-group) és mindkét módszer esetében hasonló eredményre jutottak.

A lebomlás az 5-10 éves korú erdőkben bizonyult a leggyorsabbnak.

Majd különféle, az eredeti szövegben ismertetett képletek segítségével megbecsülték az átlagos  populáció-sűrűséget, a napi hullatékcsoportok számát az adott élőhelyen illetve a napi defecatiós arányt és a standard hibalehetőségeket is.

 

Analízis

 

Általános lineáris modellek segítségével próbálták kifejezni az élőhely és az állatfaj közti kapcsolatot, melyet úgy állapították meg, hogy a standardizált niche-szélesség ( B_A ) értéke 0-1 között változhat.

A niche-overlap (a két faj élőhelyhasználata közti átfedés) meghatározásához a Pianka indexet( 1993) hívták segítségül. Az index értékét akkor tekintették 0-nak ha nincs olyan terület amit mindkét faj használna, és akkor 1-nek amikor teljes az átfedés.

Vizsgálták továbbá azt is, hogy milyen korreláció áll fenn az egyes blokkok erdő-nyílt terület aránya és a populáció-sűrűsége között.

A felmérésben átlagosan 1566 ha méretű blokkokat vizsgáltak, eltekintve attól, hogy az egyes blokkokban eltérő volt az erdős és a nyílt terület aránya, amely így megnehezítette volna a felmérést.

 

Eredmények

 

1)      Élőhelyszerkezet 

 

Az élőhelyszerkezet felmérésénél fontos annak ismerete, hogy az adott területen milyen erdőkezelési módszert alkalmaznak.

Jelen esetben az erdő ritkítását a 25 éves kórú fáknál kezdik 5 évente ismétlődő periódusokban. Mindezek eredményeként az idősebb korú faállomány sűrűségének csökkenésével kell számolni.

A továbbiakban részletesen bemutatták a különböző korú erdőkre jellemző növényzet összetételét, melynek lényege, hogy a legfontosabb élelemforrásnak számító növények, mint pl. a fűfélék, a földi szeder.. az újonnan telepített ( restock) , a fiatal 5-10 éves, és az érett,vágás előtti ( >30 év ) erdőkben fordult elő a legnagyobb mennyiségben.

 

2)      Populáció-sűrűség

 

A vizsgálatok során kapott becsült populáció-sűrűség 28,2 ą 5,8 % őz / km² illetve 64 ą 12,8 muntyákszarvas / km² , míg az egész vizsgált területre vonatkoztatva a becsült létszám 5222 ą 1074 őz és 11853 ą 2369 muntyákszarvasnak bizonyult.

A hullatékcsoport- számlálással végzett populáció-sűrűségbecslés során kétszeres értéket kaptak a vizuális számláláshoz képest.

 

3)      Az élőhelyi viszonyok elemzése

 

A muntyákszarvas legnagyobb számban (> 80 / km² ) a vágás előtt álló, érett erdőkben fordult elő majd az 5-10 ill. a 11-20 éves állományokat választotta.

Az őz esetében a legkedveltebbnek az 5-10 éves majd a vágás előtt álló állományok bizonyultak, ezt követően választotta a friss telepítések és 11-20 éves erdők valamelyikét.

Érdekes, hogy a muntyákpopuláció a 11-20, a 21-30 és a vágás előtt álló állományokban felülmúlta az őzpopuláció nagyságát, míg közel azonosnak bizonyult a két faj egyedszáma az 5-10éves korú fiatal erdőkben.

A minimum modellek alkalmazása során fény derült továbbá, arra is, hogy az őzek előfordulási aránya és a terület földi szederrel való borítottsága közt pozitív korreláció áll fenn. Mindezt a muntyák esetében a 25 évnél idősebb erdőkben lehetett jól megfigyelni.

A két faj egyedeinek száma leginkább az újonnan telepített és a fiatal, 5-10 éves erdőkben különbözött egymástól, mégpedig ezekben az erdőkben a relatív őzpopuláció bizonyult magasabbnak.

Az élőhelyhasználat közti átfedés értéke igen magasnak. 0,93-nak bizonyult.

Mind az őz, mind a muntyák sűrűsége a mintavételi helyek számával, és nem a blokkok számával mutatott pozitív korrelációt.

 

Értékelés

 

1) Az őz és a muntyák sűrűségének becslése

 

A muntyák populáció-sűrűségének becsléséhez ezidáig nem állt rendelkezésre olyan ismételten is alkalmazható módszer amit nagy területen is alkalmazva megbízható eredménnyel szolgált volna.

Ennek során azt találták, hogy a muntyák szarvas populációja kétszerese az őshonos őz populációjának a vizsgált erdőben.

A muntyákszarvas legkevésbé a nyílt, friss telepítéseket kedvelte, míg általában az 5-10 éves, de leginkább az érett vágás előtti állományokat választotta, és ezutóbbi preferencia eddig még ismeretlen volt a kutatók előtt.

Ezzel szemben az őz a fiatalabb vegetációban (5-10 éves) valamint az érett, vágás előtti állományokban fordult elő a legnagyobb arányban, bár ez utóbbi sokkal kisebb mértékű mint a muntyákszarvas esetében.

 

2) Élőhelyszelekció

 

A vizsgálatok során fény derült arra is, hogy a bemutatott két faj élőhelyhasználata nagymértékben megegyezik (az átfedés értéke O=0,93 ), valamint, hogy a legnagyobb sűrűséget a földi szederrel gazdagon ellátott területeken érték el. Az őznél ez minden korú erdőrészben megfigyelhető volt, míg a muntyákszarvasnál főleg a 21-30éves korú, és a vágás előtt álló állományok földi szederrel borított területeire vonatkozott.

 

3) A vizsgálati terület részekre osztásának hatásai

 

A kutatók úgy gondolták, hogy a folytonos erdőterület kisebb, termőfölddel határolt részekre osztása hatással lesz ezen állatok populációjának nagyságára.

Őz esetében a vizsgálatok nem mutattak ki jelentős összefüggést e két tényező között, ellentétben a muntyákkal aminek előfordulási gyakoriságára jelentős hatást gyakorol az erdő-nyílt terület aránya(+korreláció).

Azt is sikerült megállapítani, hogy az őshonos őz érzékeny a különféle zavaró hatásokra, míg a muntyákszarvas képes tolerálni az emberi zavarást és képes alkalmazkodni mind az ember jelenléthez, mind a forgalom okozta zavaró hatásokhoz. 

 

4)      A sűrűségbecslés módszere

 

A hullatékcsoportok vizsgálata során hozzávetőlegesen 77-92 napot, míg a muntyák esetében körülbelül 89-128 napot találtak az ürülék lebomlási idejére vonatkozóan.

Az ürülék lebomlásának arányát kb. azonosnak találták mindkét faj esetében,míg a mértéke az adott terület szerint a lebomlási idő függvényében eltérően alakult.

A leggyorsabb lebomlást a fiatal, 5-10éves erdőkben lehetett megfigyelni, ahol az ürülék 100%-a lebomlott 45 napon belül.

Az állatlétszám becsléséhez különösen érzékeny módszer a defecatios ráta meghatározása, amely a hullatékcsoportok lebomlási arányán alapul. Amíg az őz esetében már egy kidolgozott módszerről van szó, addig a muntyákszarvasnál ezidáig nem sok figyelmet kapott, így meghatározásához egy korábban már publikált értéket( 7,5 hullatékcsoport/nap) vettek alapul.

Felmerül viszont a kérdés, hogy ez a defecatios ráta a vadon élő muntyákszarvasok esetén mennyire ad pontos és megbízható becslést, hiszen ez az arányszám fogságban élő és mesterségesen táplált muntyákszarvasoktól származik,ahol ismert, hogy a defecatios arány alacsonyabb.

Mindezen bizonytalanságok ellenére megadható egy átlagos becsült állatsűrűség, 25-30 őz / km², és 59-76 muntyák / km², ami a vizuális megfigyeléssel ezen értékek felének bizonyult, vagyis ez utóbbi módszer alkalmazása során az állatállomány alulbecslésével kell számolni.

.

Összefoglalás

 

E vizsgálat megmutatta, hogy mind az őshonos őz, mind a muntyákszarvas nagy számban fordul elő a vizsgált élőhelyen, vagyis több mint valószínű, hogy a muntyákszarvas populációjának nagysága negatív hatást gyakorol az őzére illetve, hogy e két faj közt fennáll a fajok közti versengés. Ez utóbbi tényt támasztja alá, hogy a muntyákszarvasok számának emelkedése óta csökkent az őzek testtömege és szaporodási aránya.

Fény derült arra is, hogy a betelepített muntyákszarvas egyedszáma felülmúlja az eredeti őshonos fajok számát.

Annak ellenére, hogy az őzek egyedszáma alacsonyabbnak bizonyult, az újonnan telepített és a fiatal, 5-10éves erdőkben közel azonos egyedszámban fordultak elő a muntyákszarvassal. A kutatók feltételezése szerint mégis az őshonos őz gyakorol nagyobb negatív hatást az élőhelyre nagyobb méretéből adódóan.

A földi szeder mindkét faj esetében kulcsfontosságú szabályozószereppel bír az élőhelyválasztást illetően.

A két faj közti versengés alaposabb megismeréséhez azonban még további vizsgálatok szükségesek.