Общественный портал

В национальном парке Эверглейдс во Флориде околоводные птицы предпочитают строить гнезда над участками миссисипских аллигаторов (Alligator mississippiensis), чтобы защититься от гнездовых хищников, которых аллигаторы отпугивают. Добраться до птичьих гнезд аллигаторы не могут, поэтому было непонятно, есть ли для них какая-то выгода от такого сожительства. Сравнение морфометрических характеристик тела показало, что аллигаторы, жившие вблизи колоний птиц, были гораздо упитаннее тех, у кого такого соседства не было, причем эта связь не зависела от других параметров среды. Это означает, что такие сообщества выгодны для обоих участников.

Для многих видов птиц, находящихся под давлением гнездовых хищников, соседство с более грозным животным дает возможность обрести безопасный гнездовой участок. И хотя выгода от такого соседства для охраняемых видов описана хорошо, исследований преимуществ, которые получает охраняющая сторона, очень мало. Ранее удалось показать, что длинноногие околоводные птицы (Пеликанообразные и Аистообразные: цапли, аисты, ибисы, колпицы) специально выбирают гнездовые участки, расположенные над территориями миссисипских аллигаторов (B. F. Burtner, 2011. Symbiosis between Long Legged Wading Birds (Ciconiiformes) and Alligators (Alligator mississippiensis)? Testing the ‘Nest Protector’ Hypothesis). Так птицы снижают риск разорения гнезд млекопитающими-хищниками вроде енотов и опоссумов, которых грозные рептилии отпугивают. Аллигаторы, однако, не могут сами допрыгнуть до гнезд (да, аллигаторы умеют прыгать!), и до сих пор не было понятно, какой им прок от такой защитной миссии.

Национальный парк Эверглейдс — это обширные пресноводные болота на южной оконечности Флориды, питающееся водами озера Окичоби. Вода из озера просачивается в донный известняк, а затем расходится по огромной болотистой области через систему водоносных пластов. В Эверглейдсе преобладают покрывающие огромные пространства густые, местами непроходимые заросли меч-травы, достигающей в высоту четырех метров. Район изрезан каналами и усеян озерцами открытой воды. На небольших островках, или подушках (“tree islands”), там, где донный известняк поднимается над поверхностью воды, растут разнообразные лиственные деревья, множество орхидей и папоротников и обитают разные дикие животные.

Группа исследователей дикой природы из научных учреждений Флориды (США) выдвинула гипотезу о том, что аллигаторы, живущие в близком соседстве с колониями птиц, должны быть в лучшей физической форме, чем те, кто лишен такого соседства. Во-первых, численность жертв аллигаторов вблизи птичьих колоний должна быть выше в связи с доступностью остатков жизнедеятельности птиц (экскрементов, пуха, перьев, отшелушившихся частичек кожи, отрыгнутой пищи) — источника питания для многих водных животных. Во-вторых, большинство видов околоводных птиц, селящихся над аллигаторами, известны отторжением части выводка. Пеликанообразные и аистообразные птицы в норме откладывают больше яиц, чем способны прокормить птенцов, и в итоге лишние птенцы оказываются выброшенными из гнезд. Эти выброшенные птенцы, которых в колониях много и которых легко поймать, в теории представляют собой главный ресурс дополнительной пищи для аллигаторов и, таким образом, должны быть самым очевидным преимуществом для рептилий, живущих вблизи колонии птиц.

Рис. 2. Большая голубая цапля (Ardea herodias) и миссисипский аллигатор (Alligator mississippiensis). Поймать взрослую цаплю не так-то просто. А еще она дерется! Фото с сайта denglerimages.photoshelter.com

Чтобы проверить свою гипотезу, авторы ловили взрослых и молодых аллигаторов (длиной более 125 см) со всего национального парка Эверглейдс (рис. 3) в июне 2013-го и 2014 годов, сравнивая физиологические показатели тех из них, кто жил рядом с птичьими колониями, с теми, кто обитал на участках без колоний. Итоговую выборку для исследования составили из данных по самкам. Поскольку самки аллигаторов меньше перемещаются и занимают меньшие территории, исследователи предположили, что состояние тела самок должно лучше отражать влияние дополнительных источников пищи (выброшенных птенцов), чем состояние тела самцов. Кроме того, состояние тела самок гораздо больше влияет на популяционную динамику аллигаторов (D. Taylor et al., 1991. Female Alligator Reproduction and Associated Population Estimates).

Рис. 3. Места отлова аллигаторов для исследования. Кружочки — места, в которых рептилии «сожительствуют» с птичьими колониями, треугольники — места отлова вне колоний. На картах темно-зелеными пятнами схематично показана плотность залесенных островков (“tree islands”). Рисунок из обсуждаемой статьи в PLOS ONE

У каждого пойманного животного брали небольшую пробу крови для анализа уровня продуктов промежуточного обмена в плазме (intermediary plasma metabolites, IPMs). Одновременно состояние тела аллигаторов оценивали, рассчитывая индекс упитанности по Фултону (Fulton’s condition factor, К) — отношение массы тела к длине: K = M · SVL−3 · 105, где M — масса, SVL — длина от морды до клоаки). Этот морфометрический параметр и ранее использовался как показатель здоровья аллигаторов в целом (см., например, C. L. Zweig, 2003. Body condition index analysis for the American alligator (Alligator mississippiensis)).

Всего исследователям удалось отловить 39 самок миссисипского аллигатора (20 в колониях птиц, 19 вне колоний) весом от 7,5 до 46 кг (в среднем 21,3 кг) и длиной от 146,6 до 239,1 см (в среднем 194,1 см). В Эверглейдс самки начинают размножаться, достигая примерно 1,5 м в длину, поэтому авторы посчитали всех отловленных самок взрослыми потенциально размножающимися животными.

Гнездовые колонии околоводных птиц, где отлавливали аллигаторов, в основном состояли из больших белых цапель (Ardea alba), которых дополняли менее многочисленные малые голубые цапли (Egretta caerulea), трехцветные цапли (E. tricolor), белые американские цапли (E. thula) и американские змеешейки (Anhinga anhinga). Птицы предпочитали строить гнезда буквально над аллигаторами, занимающими данный участок (см. фото из дополнительных материалов к обсуждаемой статье).

Ученые учли возможное влияние на результаты исследования разнообразных факторов окружающей среды. В расчетную модель включили такие параметры как годовой минимум глубины воды, диапазон глубин воды в разных местах участка, количество залесенных островков (“tree islands”), количество запруд, созданных аллигаторами (аллигаторы роют норы и тоннели, где прячутся во время зимовок и засух). Эти параметры по-разному влияют на аллигаторов. В Эверглейдс низкий уровень воды ограничивает передвижение и вынуждает рыбу и других водных животных концентрироваться в том числе и в запрудах, созданных аллигаторами, которые этому, естественно, очень рады. Поэтому в засушливые годы добыча уязвимее для аллигаторов, хотя в особенно сухие годы их численность снижается. Больший диапазон глубин увеличивает продуктивность водно-болотных угодий (например, см.: W. K. Nuttle, 1997. Measurement of wetland hydroperiod using harmonic analysis). Залесенные островки в Эверглейдс представляют собой центры концентрации пищевых ресурсов, увеличивающие продуктивность местных сообществ.

Интересно, что по показателям IPMs исследователям не удалось обнаружить разницу между аллигаторами, живущими вблизи птичьих колоний и далеко от них (рис. 4), что не подтверждает выдвинутую авторами гипотезу о выгоде соседства с птичьими колониями и противоречат результатам, опубликованным ранее по крокодиловому кайману (Caiman crocodilus yacare, см.: H. A. Campbell et al., 2008. A seasonally dependent change in the distribution and physiological condition of Caiman crocodilus yacare in the Paraguay River Basin). Однако в работе по кайману исследовалась популяция животных на суше, то есть с худшими условиям: у животных было меньше возможности кормиться или не было такой возможности вовсе (рептилии могут жить без еды месяцами). Напротив, в обсуждаемой работе все аллигаторы были пойманы в водных местообитаниях и были далеки от истощения, потому не демонстрировали характерных для истощения показателей IPMs даже при отсутствии доступа к дополнительному источнику пищи в птичьих колониях.

Рис. 4. Продукты промежуточного обмена в плазме крови (IPMs) у аллигаторов, пойманных в колониях птиц (синие кружочки) и вне колоний (красные ромбики). Видно, что средние значения в двух группах очень близки. Рисунок из обсуждаемой статьи в PLOS ONE

Статистически значимые отличия между этими группами показаны по морфометрическому индексу Фултона (рис. 5), и отличия эти настолько велики, что даже можно говорить об их влиянии на репродуктивный успех исследованных субпопуляций.

Рис. 5. Морфометрические показатели состояния тела (индекс упитанности по Фултону) у аллигаторов, пойманных в колониях птиц (синие кружочки) и вне колоний (красные ромбики). Рисунок из обсуждаемой статьи в PLOS ONE

По результатам исследования получилось, что близость к птичьим колониям оказывает влияние на параметры состояния тела аллигаторов, которое сравнимо с колебаниями этих параметров в сухие и дождливые годы. Как уже говорилось выше, в умеренно засушливые годы аллигаторам проще добывать пищу, поэтому в такие годы они чувствуют себя лучше (индекс упитанности растет на 13% по данным исследования I. Fujisaki et al., 2009. Relationship between body condition of American alligators and water depth in the Everglades, Florida). В дождливые годы, соответственно, у аллигаторов с питанием похуже (индекс снижается на 15%). Усиливает эффект и то, что в местообитаниях с колониями глубина водоема была такой же или даже больше, чем в местообитаниях без колоний. Получается, что преимущества от соседства с птичьей колонией способны компенсировать сезонные гидрологические эффекты, влияющие на аллигаторов.

Исследование показало, что миссисипские аллигаторы и околоводные птицы находятся в своеобразном симбиозе: птицы получают охрану от гнездовых хищников, а аллигаторы — дополнительный источник питания. Повторение эксперимента на похожих сообществах в других регионах поможет проверить выводы обсуждаемой статьи. Авторы выдвигают гипотезу о том, что аллигаторы могут активно конкурировать за доступ к колониям птиц ввиду существенных преимуществ, которые они дают. Так это или нет — еще предстоит выяснить.

Источник: Lucas A. Nell, Peter C. Frederick, Frank J. Mazzotti, Kent A. Vliet, Laura A. Brandt. Presence of Breeding Birds Improves Body Condition for a Crocodilian Nest Protector // PLOS ONE. Published: March 2, 2016. DOI: 10.1371/journal.pone.0149572.

Вероника Самоцкая