שיחור מזון אופטימלי

אייל שוחט 21/10/2018 00:00

על האקולוגיה והאבולוציה של ציפורים עירוניות - כתבה שלישית

 

כדי לברר מהם ההבדלים ביעילות שיחור המזון בין ציפורים עירוניות לציפורי מדבר, הצבתי מגשי זרעים בשתי סביבות: בבית גידול מדברי, ובחצרות עירוניות. כל מגש הכיל שלושה קילו חול ו- 20 גרם זרעי דוחן. המגשים נאספו לאחר 24 שעות, הזרעים שנותרו על המגשים סוננו ונשקלו. כמות הזרעים שנותרה במגש מייצגת את צפיפות המשאב שבה ויתר המשחר האחרון ופרש מה״כתם״. היא קרויה Giving Up Density או בקיצור: GUD.

 

GUD גבוה יחסית פירושו עלויות שיחור גבוהות יותר. כאשר המחיר גבוה פרטים פורשים במהירות מהכתם ומותירים בו את מרבית המזון כדי לא להסתכן או לבזבז. עלויות השיחור יכולות להיות עלויות הטיפול במזון ועיכולו, עלות סיכוני הטריפה, עלות ההזדמנויות הבלתי מנוצלות, או כל שילוב ביניהן.

 
 

שני בתי הגידול הנחקרים: מדבר סונורה והעיר. מבט משמורת South Mountain צפונה לכיוון מרכז פיניקס, אריזונה.    

          צילום: אייל שוחט

 

הצבת מגש זרעים בחצר עירונית כולל מצלמת וידאו לתיעוד המשחרים    צילום: Susannah B Lerman

 

הגרף הראשון מתאר את ההבדלים בין מגשים שהוצבו בשטחים אורבניים -חצרות בתים (קו רציף, עיגולים פתוחים) לבין מגשים שהוצבו בשמורות טבע מדבריות (קו מרוסק, עיגולים פתוחים). מכיוון שגם לטמפרטורה השפעה על יעילות השיחור, ה- GUD הוצב כנגד הטמפרטורה החיצונית.

 

 

הקשר הסטטיסטי נמצא שונה באופן מובהק בין הסביבות. בעיר לא נצפתה השפעה מובהקת של הטמפרטורה על יעילות השיחור (עלייה מתונה מאוד), בעוד שבמדבר יעילות השיחור ירדה (GUD גבוה) עם העלייה בטמפרטורה.

באופן כללי ה- GUD שנמדד על מגשי הזרעים בעיר היה נמוך במידה רבה מאשר במדבר. יחד עם זאת, נצפו גם מגשים עירוניים שבהם נותרה כמות מזון רבה. צילומי וידאו לימדו כי בכל המגשים האלה המין היחידי ששיחר על המגש היה ורדית הבית.

 

בחברת העופות של מרכז אריזונה הוורדיות מתנהגות כ״לוחכות קרם״: הן ניזונות מהזרעים הגלויים במגש, אינן נוטות להתאמץ ולנבור בו, ועלות המעבר בין כתמים מרוחקים קטנה עבורן. זאת בניגוד למתחרה העיקרי שלהן - דרור הבית. הדרור, שהוכנס לצפון אמריקה לפני יותר ממאתיים שנה הוא משחר מקומי ויעיל יותר, והבדלים אלה בהתנהגות שיחור המזון מאפשרים את דו-הקיום בין המינים.

 

מגש זרעים ״מדברי״ שהוצב על קקטוס צ׳ויה למניעת גישת מכרסמים

צילום: אייל שוחט

 

תצפיות ראשוניות אלה על כמות הזרעים שנותרה על מגשים עירוניים ומגשים מדבריים מלמדת כי המשחרים העירוניים באשר הם, הינם משחרים יעילים יותר. למעשה, במקרים רבים הם כה יעילים עד כי הם מסוגלים למצוא מזון במגש גם כאשר צפיפות הזרעים נמוכה מאד. הדבר מלמד כי עלויות השיחור בעיר נמוכות מאד, וכעת נותר לברר על ידי תצפיות וניסויים כיצד העלויות השונות נבדלות בין העיר למדבר.

 
 
 
 
ורדית הבית על מגש זרעים ״עירוני״.    צילומים: Susannah B Lerman
 

כדי לברר את עלויות סיכוני הטריפה נערכה תצפית פשוטה: בכל סביבה, בעיר ובמדבר, הוצבו מגשי מזון בזוגות: האחד בתחתית שיח, והאחר בשטח פתוח במרחק 2 - 3 מטרים ממנו. במידה ושיחים משמשים מחסה מטורפים, כמו למשל עבור מכרסמים מדבריים, נצפה לראות הבדלים מובהקים ב- GUD כתלות במרחק מהשיח. באופן ספציפי: אם משחרים יפרשו מהמגש מוקדם יותר בשטח הפתוח, הדבר רומז על עלויות גבוהות של סיכוני טריפה, וככל שהבדלים אלה יהיו גדולים יותר, כך השטח הפתוח המרוחק משיחים הינו מסוכן יותר.

 
 

התוצאות בניסוי זה היו ברורות: במדבר נמצאו הבדלים בין מגשים הסמוכים לשיחים לבין מגשים המרוחקים מהם, אך בעיר לא היו הבדלים בין המיקרו סביבות. כשמשווים בין מגשי המזון הסמוכים לשיחים במדבר לבין מגשי העיר, מזון רב יותר נותר במגשי המדבר, גם בהשוואה למגשים שהוצבו בשטח הפתוח בעיר. תצפיות אלה מלמדות כי (א) העיר הינה סביבה בטוחה לציפורים יותר מאשר המדבר וכי (ב) קירבה לשיחים, למרות שהיא יוצרת סביבה בטוחה יחסית עבור ציפורי מדבר, מאפשרת שיחור יעיל יותר, אולם לא ברמה העירונית.

במילים אחרות - קיימות במדבר עלויות נוספות שאינן מאפשרות לנצל את כל המזון, גם כאשר סיכוני הטריפה יורדים.


האם עלויות נוספות אלה קשורות בהזדמנויות בלתי מנוצלות? במידה וקיימים בסביבה כתמים נוספים העשירים במזון, משחרים יעדיפו לפרוש מוקדם מכתם נתון ולעבור הלאה. אין סיבה להתאמץ למצוא מזון בכתם שדולל בשעה שקיימים כתמים עשירים רבים בסביבה.

כדי לענות על שאלה זו ערכתי את הניסוי הבא: בכל סביבה, עיר או מדבר, הוצבו מגשים למשך יומיים. יום אחד מגש רגיל עליו נמדד ה- GUD, וביום הבא מגש זהה, בתוספת ״מגש האכלה״. מגש ההאכלה כלל 100 גרם זרעי דוחן ללא חול בנוסח ״אכול כפי יכולתך״. מטרתו הייתה ליצור ״סביבה עשירה״ ולבחון האם בנוכחותו ציפורים יתאמצו פחות על מגש המדידה הסמוך לו ויותירו בו יותר מזון.

 

ניסוי זה הניב תוצאות קונטרסטיות מאד בין הסביבות. בסביבה המועשרת במדבר נותרו יותר זרעים במגש המדידה. משמעות הדבר היא כי מגש ההעשרה אכן העשיר את הסביבה הקרובה במשאבים. בעיר נצפו GUD נמוכים מאד בשתי הסביבות, הרגילה והמועשרת.

משמעות הדבר היא כי מבחינת תפיסת הציפורים את סביבתן לא ניתן היה להעשיר את הסביבה. האיור התחתון מאשר קביעה זו: על מגש ההאכלה בעיר לא נותר כמעט מזון ממאה גרם הזרעים, בעוד שעל מגשי ההאכלה במדבר נותרו בממוצע 90% מהזרעים.

לסיכום: ציפורי העיר חיסלו את המזון במגש ההעשרה ואז פנו אל מגש המדידה וחיסלו את המזון גם בו. ציפורי המדבר פרשו מן המגשים כשהן מותירות עליהם שפע מזון.

 

 

 

נקר אדום-חזה שותה ממתקן שתייה מיוחד לציפורים בחצר עירונית בטמפי, אריזונה.  

צילום: אייל שוחט

 
הניסוי האחרון נערך כדי לברר עד כמה נבדלים העיר והמדבר בכושר הטיפול במזון ועיכולו. זרעים הינם חומר יבש וקשה לעיכול, במיוחד בסביבות מדבריות. בעוד שהעיר מלאה במקורות מים זמינים, המדבר יבש. ייתכן שמים מסייעים לציפורי העיר בעיכול מזון יבש. בניסוי הוצבו מגשי מדידה לבדם ליום אחד, וביום הבא אותם מגשים בתוספת קערית מים צמודה.
 
 

גם ניסוי זה הניב תוצאות חד משמעיות. תוספת מים במדבר הצליחה לשפר את יעילות שיחור המזון במידה מסוימת. בעיר, בה המים זמינים דרך מערכות השקייה, אין לקעריות המים כל השפעה על יעילות שיחור המזון שהיא ממילא גבוהה מאד.

ניסוי נוסף נערך בעיר בלבד, כדי לבחון את ההבדלים ביעילות שיחור המזון בין מינים גדולים (תורים) וקטנים (דרורים ופרושים). בניסוי זה מגשים הוצבו בזוגות כאשר אחד מהם הושם בכלוב רשת עם גודל חור המאפשר כניסה של ציפורי שיר קטנות בלבד. במגשים אלה היה ה- GUD גבוה יותר מאשר במגשים ללא רשת שאפשרו גישה של תורים. הניסוי לימד כי תורים הינם משחרי מזון יעילים יותר מאשר דרורים וורדיות בית. ונראה שהם באופן כללי אחראים ל- GUD הנמוך בעיר.

במדבר בחנתי את ההבדלים ביעילות שיחור המזון בין עופות למכרסמים (סנאי קרקע עגול-זנב). ה- GUD של המכרסמים היה נמוך משמעותית והעיד כי הם משחרים יעלים יותר מאשר עופות. דגם זה נצפה גם במדבר הנגב ובמדבר האוסטרלי והוא מציע כי התפשטות החקלאות לאזורים מדבריים מפרה את שיווי המשקל בין אוכלוסיות העופות והיונקים. למכרסמים מדבריים יתרון על העופות מאחר שהם אינם זקוקים למים זמינים ומסוגלים להתקיים מנוזלים הנצרכים דרך מקורות המזון. הוספת מים זמינים מאפשרת התפשטות מיני עופות מתפרצים המתקשים להתקיים במדבר בהעדר מים. באוסטרליה אוכלוסיות התוכים בסמוך לשטחי חקלאות במדבר גדלות והולכות, בעוד המכרסמים הולכים ונעלמים.

 

 

סנאי קרקע עגול-זנב בפיניקס, אריזונה.     צילום: אייל שוחט

 

התצפיות והניסויים במרכז אריזונה לימדו כי יעילות שיחור המזון של מינים עירוניים גבוהה מאד וכי היא אינה משתנה בשום תנאי. לעומתם, מינים מדבריים סובלים מלחצי טריפה גבוהים ומחסור במים זמינים. תוצאות אלה עמדו בניגוד לסברה שעלויות הטריפה בעיר גבוהות בשל צפיפות גבוהה של טורפים אנתרופוגניים, במיוחד חתולים. בפועל העיר נתפסת כבטוחה יותר מהמדבר עבור עופות, ולמעשה גם עבור סנאים, כפי שנמצא במחקר שנערך מספר שנים לפני ניסוי זה.

ייתכן כי הטורפים העירוניים עיצבו במשך עשורים ומאות שנים חברת עופות עירונית שאיננה רגישה לנוכחותם, לאחר שמינים אחרים נטרפו והוכחדו. בהעדר טורפים טבעיים למינים הנוכחים, ועם שפע מזון ומים, אוכלוסיותיהם פורחות בעיר. ברור כי בצפיפות אוכלוסיה גבוהה, התחרות על המשאבים בעיר גדולה מאד, וכי המינים החיים בעיר חייבים להיות משחרים יעילים מאד היודעים לנצל כל הזדמנות למצוא מזון.

 

תוצאות אלה הציבו שתי שאלות:

1. נראה כי למרות שצפיפות המזון בעיר גבוהה מאד ברמת האוכלוסייה, ברמת הפרט היא נמוכה מאד בשל התחרות הגבוהה. כיצד נמנעת קריסת האוכלוסיות בעיר?

2. ברמת החברה - מאחר שהמינים העירוניים כולם מתמחים ביעילות גבוהה של שיחור מזון, כיצד יכולים מינים פחות מוצלחים להתחרות במינים אלה בהצלחה ולהתקיים בחברה העירונית?

 

מגשי מזון הם כמו ״מבחן בית״ שאתה נותן לבעלי החיים, אמר לי פעם פרופ׳ ג׳ול בראון, האיש שפיתח את שיטת המגשים. אתה נותן לגרביל שיעורים, והוא חוזר אליך למחרת עם התשובה. וכך, בשעה שהמחקר על שיחור המזון בעיר תרם להבנת התנהגות הפרטים, הוא פתח סימני שאלה גדולים ברמות ההירארכיות שמעליהם: מהאוכלוסייה, דרך החברה, ועד לדפוסי מגוון המינים הגלובאליים במערכות אקולוגיות עירוניות וחקלאיות.

עבורי היה זה פאזל שבו עליך לחבר את הפיסות, רק מבלי שעומדת לפניך התמונה המלאה. לאט לאט החלו הפיסות בפאזל להתחבר, והתמונה שנגלתה הייתה מעבר לכל דמיון.

 

 

land marks