Invazinių nendrių rupūžių (Rhinella marina) buveinių po gaisro naudojimo skirtumai dėl lyties

Tyrimo rūšys

Rupūžės rupūžės (Rhinella marina) yra dideli (iki > 1 kg) bufonidai (1a pav.). Nors šios rupūžės yra kilusios iš šiaurės rytų Pietų Amerikos, šios rupūžės buvo perkeltos į daugelį pasaulio šalių, siekiant kontroliuoti vabzdžių kenkėjus.12. Suaugusios cukranendrių rupūžės naktį ieško vabzdžių grobio ir kasdien traukiasi į drėgnas prieglaudas13. Dėl mažo kūno dydžio (taigi ir didelio išdžiūvimo greičio) jaunos rupūžės apsiriboja gimdymo tvenkinių pakraščiais.14tačiau suaugusios rupūžės gali išgyventi net labai sausose buveinėse, jei turi prieigą prie vandens13,15. Rupūžės rupūžės renkasi atviras buveines maistui ieškoti12todėl gali klestėti peizažuose po gaisro16,17. Rupūžės, esančios po gaisro, paprastai turi mažesnę parazitų naštą tikriausiai todėl, kad laisvai gyvenančios jų plaučių kirmėlių parazitų lervos negali išgyventi nei gaisro metu, nei labiau saulės veikiamo kraštovaizdžio po gaisro.18.

figūra 1
figūra 1

SW Kaiser paėmė iš studijų vietų tarp Casino, Grafton ir apylinkių, NSW.

Nendrių rupūžė Rhinella marina (a), ir nesudegęs, (b) ir sudegino (c) buveines, kuriose buvo renkamos ir radijo bangomis sekamos rupūžės. Nuotraukos buvo

Studijų sritis

Į rytus nuo Didžiosios skiriamosios juostos, netoli pakrantės esančios Clarence Dry Sclerophyll miškuose Naujojo Pietų Velso šiaurės rytuose (NSW) vyrauja dėmėtoji guma (Corymbia variegata) ir rožinis kraujas (Corymbia intermedia)19. Gaisrai yra dažni, tačiau prieš juos užgesinant jie paprastai apima palyginti nedidelius plotus. Tačiau 2019–2020 m. vasarą užsitęsusi sausra ir neįprastai karšta vasara šiame regione sukėlė didžiulius gaisrus, išdegusius beveik 100 000 km.2 augalijos9. Dabartiniame tyrime rupūžės, kurias išmatavome ir išpjaustėme, buvo iš kelių vietų, esančių 75 km atstumu nuo Kazino miesto (vietoves žr. 2 pav., 1 lentelę ir18). Gaisro poveikis faunos gausai ir požymiams kinta laikui bėgant nuo gaisro; Pavyzdžiui, tam tikros rūšies gausa gali sumažėti dėl gaisro (dėl mirtingumo nuo liepsnų), bet vėliau padidėti individams iš aplinkinių vietovių migruojant į neseniai sudegusią vietą, kad išnaudotų naujas ekologines to kraštovaizdžio teikiamas galimybes.8. Pasirinkome šią sistemą tirti praėjus 1 metams po gaisro, kad pasireikštų toks ilgalaikis poveikis.

2 pav
2 paveikslas

Mėginių ėmimo vietos, susijusios su gaisro istorija. Mėginių vietos yra sudegintos (raudoni apskritimai) ir nesudeginti (žali kvadratai). Svetainių raktus rasite 1 lentelėje. Legenda rodo nudegimų mastą likus metams iki mūsų tyrimo. Žemėlapis sukurtas naudojant QGIS 3.22.3. Gaisro istoriją galima rasti adresu https://datasets.seed.nsw.gov.au/dataset/fire-extent-and-severity-mapping-fesm CC BY 4.0.

1 lentelė Išpjaustytų ir radijo bangomis sekamų cukranendrių rupūžių mėginių ėmimo vietos ir mėginių dydžiai (Rhinella marina) Naujajame Pietų Velse, Australijoje.

Rupūžių gausos tyrimai

Norėdami kiekybiškai įvertinti rupūžės gausą sudegusiose ir nesudegusiose vietose, vienas stebėtojas (MJG) naktį keliais nuėjo 100 m transektus (N = 23 ir 8 atitinkamai), fiksuodamas visas rupūžes ir vietines varles (ir suaugusias, ir jauniklius). Mažesnis nesudegusių vietų skaičius atspindi didžiulius erdvinius miškų gaisrų mastą, dėl kurio buvo sunku rasti nesudegusių vietų. Transektų vietos nebuvo tokios pačios, kaip tos, kurias atrinko „rupūžių naikintojai“ (toliau). Kiekvieną naktį imdavome mėginius iš sudegusių ir nesudegusių vietų, kad pašalintume oro sąlygų poveikį ugnies apdorojimu. Mes įvertinome varles ir rupūžes, kad galėtume įvertinti bendrą anuranų gausą ir aktyvumą, kad galėtume ištirti rupūžės gausą, palyginti su varlių gausa, taip pat absoliutų rupūžių skaičių.

„Toad-buster“ pavyzdys

Dėl jų ekologinio poveikio vietinei faunai nendrių rupūžes naikina bendruomenės ir valdžios institucijos.12,20. Prašėme „rupūžių naikintojų“ grupių užfiksuoti, ar vietos, kuriose jie rinko rupūžes, buvo išdegusios per 2019–2020 m. gaisrus, ar liko nesudegusios (1 lentelė). Rupūžės buvo humaniškai užmigdytos (atvėsintos, tada išvalytos: žr21). Eutanazijos metodas yra trumpas (kelios valandos šaldytuve, o po to pylimas) ir todėl neturėjo turėti įtakos nė vienam iš mūsų išmatuotų bruožų. Visų šių rupūžių išmatavome kūno ilgį (snout-urostyle ilgis = SUL) ir masę bei nustatėme lytį pagal išorinę morfologiją (odos spalvą ir šiurkštumą, vestuvinius įklotus: žr.22). Rupūžių pogrupis (pasirinktas palyginti vienodam patinų ir patelių skaičiui ir vienodai iš sudegusių ir nesudegusių vietų) buvo išpjaustytas, siekiant pateikti duomenis apie vidaus organų (riebalų kūnų, kepenų, kiaušidžių) masę, reprodukcinę būklę (būklą). kiaušidžių folikulų vystymasis) ir mityba (grobio daiktų masė ir tapatybė). Norėdami atrinkti rupūžių pavyzdį skrodimui, iš kiekvieno rupūžių maišo, kurį mums pateikė „rupūžių naikintojai“, paėmėme santykinai vienodą skaičių rupūžių patinų ir patelių. Dėl logistinių priežasčių negalėjome išpjaustyti visų surinktų rupūžių. Apskritai, mes gavome duomenis apie morfologiją, mitybą ir kitus požymius iš 481 visiškai išpjaustytų ir 1443 iš dalies išpjaustytų cukranendrių rupūžių.

Radijo sekimas

Norėdami ištirti buveinių naudojimą ir judėjimo modelius, per dvi išvykas (0900–1800 val. nuo 2021 m. lapkričio 20 d. iki 2021 m. gruodžio 6 d. ir nuo 2022 m. sausio 25 d. iki 2022 m. vasario 10 d.) radijo bangomis stebėjome 57 rupūžes. Mes pasirinkome septynias vietas (4 sudegusios, 3 nesudegusios) 28 km atstumu nuo Tabbimoble, NSW (sekamų rupūžių vietas ir imties dydžius žr. 1 lentelėje). Rankomis užfiksavome rupūžes, kurios buvo aktyvios naktį. Jie buvo išmatuoti, o jų lytis nustatyta pagal išorinę morfologiją (žr. aukščiau) ir elgesį (paleidimo raginimai, kuriuos davė tik vyrai: žr.23). Tada rupūžėms pritvirtinome radijo siųstuvus (PD-2; Holohil Systems, Ontarijas, Kanada; sveriantys ≤ 3,8 g) ant medvilninių juosmens diržų ir paleidome gaudymo vietoje. Vikšrinės rupūžės buvo 88,2–160,9 mm SUL (masė 70,1–546,3 g); Taigi, siųstuvai svėrė <10% kūno masės (kaip rekomendavo24). Kitas 5 dienas rupūžės buvo aptiktos kasdien, naudojant rankinę Yagi kryptinę anteną ir nuskaitymo imtuvą (Australis 26 k; Titley Scientific, Kvinslandas, Australija), o koordinatės buvo registruojamos naudojant rankinį GPS (Garmin eTrex 10; naudojant UTM). Mes apskaičiavome kelio tiesumą, kaip nurodyta24. Mes įrašėme poslinkį kaip atstumą nuo pradinio prieglobsčio; Visi atstumai buvo matuojami tiesiogiai lauke, o ne įvertinti iš vėlesnių GIS analizių, išskyrus tai, kad atstumas tarp koordinačių buvo nustatytas „Excel“ apskaičiuojant hipotenuzą tarp rytų ir šiaurės matavimų per kelias dienas.

Užfiksavome sekamos rupūžės buveinių ir prieglaudų atributus, vizualiai įvertinę aplinkos kintamųjų dangą procentais 1 m.2 kvadratas. Apskaičiavome augmenijos tankį (požemį ir vainiką) kaip šešėlio procentą virš kvadrato vidurdienį. Taip pat įvertinome vidutinį augmenijos aukštį (pomūris, vainikas ir žolė) ir atstumus nuo rupūžės paros prieglobsčio iki artimiausio kelio ir vandens telkinio. Be to, mes suskaičiavome vertikalių stiebų (5–20 mm storio) ir kamienų (> 20 mm storio) skaičių kvadrato viduje ir įvertinome rupūžės apšvitą jos prieglobstyje (procentinė gyvūno kūno dalis, atidengta plika akimi). .. Tada atsitiktinai pasirinkome kompaso guolį ir nuėjome 20 m ta kryptimi, kur pakeitėme visų pirmiau minėtų buveinių atributų dydį, kad įvertintume buveinių ypatybes platesnėje aplinkoje (ty ne tik rupūžių naudojamuose mikrobuveiniuose). Mes naudojome šias „atsitiktines“ svetaines, kad įvertintume bendrus sudegusių ir nesudegusių vietų buveinių požymius. Temperatūra buvo registruojama nukreipiant temperatūros pistoletą (Digitech QM7221) į rupūžes (arba kitaip arti jų) ir atsitiktiniu tašku ant žemės, kad būtų galima atlikti atsitiktinius pakartojimus. Iš viso surinkome radijo stebėjimo duomenis apie judėjimą ir buveinių kintamuosius iš 57 cukranendrių rupūžių, kurių kiekviena buvo stebima 5 dienas. Sugautos rupūžės buvo numarintos atvėsinant, o paskui – dantimis.

Morfologiniai bruožai

Norėdami gauti rupūžių kūno būklės indeksą, mes regresavome masę nuo ln SUL ir naudojome likusius balus iš tos bendros tiesinės regresijos kaip kūno būklės įvertinimą. Neigiami likutiniai balai rodo, kad asmuo sveria mažiau, nei tikėtasi pagal kūno ilgį. Taip pat mes regresavome riebalų kūnų, kepenų ir skrandžio masę pagal kūno masę, kad gautume energijos atsargų ir skrandžio turinio tūrio rodiklius, palyginti su kūno mase. Mes įvertinome vyrų antrines seksualines charakteristikas, naudodami Bowcock ir kt.22. Jų sistemoje trys lytiškai dimorfiniai bruožai (vestuvinių trinkelių dydis, odos šiurkštumas ir odos spalva) vertinami nuo 0 iki 2, o šių trijų požymių balai sumuojami, kad būtų sukurta galutinė vertė (6 balų skalėje). vyrams būdingų antrinių lytinių požymių išsivystymo laipsnis. Suaugusių rupūžių patelių reprodukcinę būklę įvertinome pagal tai, ar skrodimo metu buvo matoma kiaušinių masė, ar ne, remiantis išpjaustytomis rupūžėmis, gautomis iš „rupūžių naikintuvo“ ir telemetrijos mėginių.

Statistiniai metodai

Duomenys buvo analizuojami naudojant R versiją 4.2.025. Analizuodami naudojome linijinius mišrius modelius (LMM), generalizuotus linijinius mišrius modelius (GLMM) ir logistines regresijas. R paketai „tidyverse“26„lmerTest“27ir „spektaklis“28 buvo naudojami.

Buveinių duomenys

Palyginome sudegusių ir nesudegusių vietovių buveinių kintamuosius ir rupūžių požymius sudegintose ir nesudegintose vietose, naudodamiesi GLMM (su neigiamu binominiu pasiskirstymu) skaičiavimo duomenims (modeliai buvo patikrinti, ar nėra per didelės dispersijos).29) ir atstumo duomenų LMM, naudojant ln-transformacijas, jei reikia norint pasiekti normalumą. LMM buvo naudojami nenormaliems procentiniams duomenims, kurie buvo ln-transformuoti, o paskui logit transformuojami (naudojant log[(P + e)/(1 − P + e)]kur e yra mažiausias skaičius nuo nulio, padalintas per pusę)30. Kaip atsitiktinius veiksnius naudojome rupūžės ID, vietą (atrankos vietą) ir atrankos kelionę (2019 m., palyginti su 2020 m.).

Anurano transekto duomenys

Rupūžių skaičius sudegintuose ir nesudegintuose plotuose buvo lyginamas tiek tiesiogiai naudojant GLMM su neigiamu binominiu pasiskirstymu, tiek su varlių, pastebėtų išilgai tų pačių transektų, skaičiumi (surišant R stulpelius kaip rupūžių skaičių, varliagyvių skaičių – rupūžių skaičių ir naudojant GLMM su dvinario skirstiniu). Svetainę naudojome kaip atsitiktinį veiksnį.

Telemetrijos duomenys

Telemetrijos duomenims mes analizuojame atsako kintamuosius naudodami LMM ir, jei reikia, transformuotus duomenis, kad būtų pasiektas normalumas.

Skerdimo duomenys

Mes naudojome LMM SUL, kūno masei, kūno būklei ir organų masės likučiams (pvz., riebalų kūno masei, palyginti su kūno mase). Grobio prekių duomenims mes naudojome Poisson pasiskirstymą su eilutės numeriu kaip atsitiktinį veiksnį, nes neigiamas dvinario ir beta pasiskirstymo GLMM buvo per daug išsklaidytas (žr.31). Mes naudojome LMM grobio elementų skaičiui ir grobio grupių skaičiui, o vietą kaip atsitiktinį veiksnį. Kai modeliams nepavyko suartėti, sumažinome arba pašalinome klaidos terminą (-ius). Analizės buvo apribotos rupūžėmis, kurių SUL ≥ 70 mm, nes su mažesniais šio dydžio gyvūnais buvo sunku lytis. Taip pat atlikome nominalią logistinę regresiją, kad ištirtume lyčių santykio ir vyrų antrinių seksualinių bruožų pokyčius.

Reprodukcinė būklė

Mes naudojome LMM vyrų antrinėms seksualinėms charakteristikoms rodyti, naudodami svetainę kaip atsitiktinį veiksnį. Kiaušidžių buvimui naudojome dvinarį GLMM su logit nuoroda, naudodami svetainę kaip atsitiktinį veiksnį. Mes panaudojome likusių kiaušidžių masės verčių LMM, palyginti su kūno mase (ln-transformuota), naudodami vietą kaip atsitiktinį veiksnį.

Etikos deklaracijos

Visos procedūros buvo atliekamos pagal atitinkamas gaires ir reglamentus, patvirtintus Macquarie universiteto gyvūnų etikos komiteto (ARA numeris: 2019 / 040-2) ir pagal ARRIVE gaires.

Leave a Comment

Your email address will not be published.