Czas Ma Znaczenie: Jak Siedlisko, Ludzie i Kojoty Wpływają Na Zachowanie Ssaków

Dobowe ruchy słońca są jednym z najważniejszych naturalnych cykli kształtujących zachowania zwierząt w świecie przyrody. Wzorce aktywności zwierząt można ogólnie podzielić na cztery grupy: nocne (aktywne w nocy), dzienne (aktywne w ciągu dnia), zmierzchowe (aktywne o świcie i zmierzchu) oraz katemeralne (mogą być aktywne o każdej porze). To, o jakich porach dnia zwierzęta decydują się być aktywne, może wpływać zarówno na ich przeżycie, jak i kondycję biologiczną, wywołując efekt domina w całej sieci troficznej.

Na przykład drapieżniki często synchronizują swoją aktywność z rytmem aktywności preferowanych ofiar, aby zwiększyć efektywność żerowania, podczas gdy gatunki ofiar mogą unikać aktywności w porach dnia, gdy są najbardziej narażone na ataki drapieżników. Ponadto konkurencja o zasoby może sprawić, że niektóre gatunki stają się aktywne w mniej optymalnych porach dnia, ponieważ pozwala im to uniknąć silniejszej konkurencji lub agresywnych interakcji z bardziej dominującymi rywalami. W ten sposób wzorce aktywności dzikich zwierząt są ze sobą ściśle powiązane i często zależne od lokalnej społeczności gatunków. Podczas gdy niektóre gatunki mają ściśle określone harmonogramy aktywności, inne są bardziej elastyczne i potrafią dostosować swoją aktywność do warunków środowiskowych. Jakie zatem czynniki wpływają na to, kiedy zwierzęta są aktywne?

Zależność Wzorców Aktywności Od Kontekstu

Dla wielu gatunków temperatura może być najważniejszym czynnikiem kształtującym wzorce aktywności. W warunkach zimowych ograniczenie aktywności i schronienie się w norach lub gniazdach podczas najzimniejszej części nocy może pomóc zmniejszyć wydatkowanie energii, gdy organizm próbuje utrzymać odpowiednią temperaturę ciała. Z kolei w gorących, pustynnych warunkach unikanie najcieplejszej części dnia może ograniczyć utratę wody i wyczerpanie.

Rodzaj siedliska również może decydować o tym, kiedy zwierzę jest aktywne. Na przykład niektóre siedliska mogą obfitować w nocne ofiary dla drapieżników, podczas gdy inne zawierają więcej ofiar dziennych. W przypadku gatunków ofiar jedne siedliska mogą zapewniać roślinność dającą osłonę przed drapieżnikami, podczas gdy inne są bardziej otwarte, przez co mogą być unikane w porach dnia o podwyższonym ryzyku.

Wreszcie ludzie mogą w znacznym stopniu wpływać na wzorce aktywności dzikich zwierząt. W miarę jak działalność człowieka coraz bardziej wkracza w naturalne przestrzenie, wiele dzikich gatunków przesunęło swoją aktywność w stronę nocnej, aby ograniczyć potencjalne kontakty z ludźmi. Zjawisko to jest dobrze udokumentowane na całym świecie i prawdopodobnie najbardziej widoczne u ssaków. Oprócz bezpośredniego wpływu związanego z obawą przed spotkaniami z ludźmi, człowiek oddziałuje na aktywność zwierząt również w sposób pośredni, na przykład poprzez sztuczne oświetlenie oraz wtórne skutki zmian klimatu wywołanych przez działalność człowieka, które wpływają na procesy termoregulacji u ssaków.

Aktywność Ssaków w Illinois

Skoro wiadomo, że wszystkie te czynniki wpływają na wzorce aktywności dzikich ssaków, co kształtuje te wzorce w silnie przekształconych, rolniczych krajobrazach Illinois? Choć wiele badań analizowało, w jaki sposób ludzie lub inne czynniki determinują pory dnia, w których zwierzęta są aktywne, niewiele z nich uwzględniało szeroki zakres czynników dla wielu gatunków zamieszkujących ten sam ekosystem. Dlatego mój współautor i ja postanowiliśmy zbadać to zjawisko, wykorzystując naszą ogólnostanową sieć fotopułapek.

W badaniu opublikowanym niedawno w czasopiśmie Integrative Zoology i sfinansowanym przez Illinois Department of Natural Resources (Federal Aid in Wildlife Restoration Program W-211-R) wykorzystaliśmy dane z fotopułapek zebrane w ciągu dwóch zim: 2021–22 oraz 2022–23. Podzieliliśmy nasze dane fotograficzne na odrębne grupy, rozdzielając lokalizacje kamer na podstawie niskich i wysokich wartości zmiennych predykcyjnych w odniesieniu do całego stanu Illinois. Następnie porównaliśmy wzorce aktywności dziewięciu gatunków ssaków pomiędzy tymi grupami lokalizacji.

Zastosowane przez nas zmienne predykcyjne obejmowały czynniki abiotyczne (czynniki niebiologiczne, takie jak warunki pogodowe i szerokość geograficzna), biotyczne (cechy siedliska oraz obecność drapieżnika szczytowego — kojota) oraz czynniki związane z działalnością człowieka (np. gęstość zabudowy mieszkaniowej, sezon polowań). Badane gatunki ssaków reprezentowały szerokie spektrum ekologii i zachowań, w tym drapieżniki, takie jak kojoty i rysie, ofiary, jak jelenie wirginijskie i króliki wschodnie, oraz wszystkożerne gatunki oportunistyczne, takie jak szopy pracze i skunksy.

Wyniki Badania

Stwierdziliśmy, że poszczególne gatunki ssaków znacznie różnią się pod względem elastyczności behawioralnej — niektóre wykazywały istotnie odmienne wzorce aktywności w zależności od środowiska, podczas gdy inne utrzymywały te same schematy aktywności niezależnie od miejsca występowania. Koty domowe, lisy rude, rysie oraz skunksy okazały się najbardziej elastycznymi gatunkami, natomiast szopy pracze i kojoty zachowywały spójne, głównie nocne harmonogramy aktywności.

Ogólnie rzecz biorąc, to czynniki biotyczne (żywe komponenty ekosystemu) odpowiadały za największe zmiany w aktywności, przy czym kilka gatunków stawało się bardziej nocnych na otwartych siedliskach. Na przykład jelenie wirginijskie były obserwowane rzadziej w ciągu dnia na terenach trawiastych w porównaniu z siedliskami leśnymi. Ponadto koty domowe zdawały się unikać aktywności nocnej w okresach, gdy kojoty były najliczniejsze, najprawdopodobniej w celu zmniejszenia ryzyka drapieżnictwa.

Kilka gatunków wykazywało również zmiany w harmonogramach aktywności w zależności od czynników związanych z działalnością człowieka. Przykładowo koty domowe były bardziej nocne na obszarach o większej gęstości zabudowy mieszkaniowej i silniejszym wpływie człowieka, co najpewniej wynika z faktu, że koty bezdomne lub zdziczałe unikają ludzi w ciągu dnia.

Z kolei zmienne abiotyczne (nieożywione, chemiczne i fizyczne elementy środowiska wpływające na organizmy żywe i ekosystemy) miały niewielki wpływ na wzorce aktywności, istotnie oddziałując jedynie na gatunek najbardziej wrażliwy na zimowe temperatury — torbacza, oposa wirginijskiego.

Co To Oznacza?

Ponieważ wiele gatunków ssaków wykazuje znaczne zróżnicowanie dobowych wzorców aktywności, nasze badanie podkreśla znaczenie warunków środowiskowych — w szczególności struktury siedliska, obecności kojotów oraz wpływu człowieka — dla naturalnych rytmów biologicznych dzikich zwierząt. Dla biologów zrozumienie czynników wpływających na wzorce aktywności pozwala zwiększyć efektywność monitoringu fauny, dostarczając lepszych podstaw do działań z zakresu zarządzania i ochrony przyrody.

Ponadto to, kiedy i gdzie zwierzęta decydują się być aktywne, może wywoływać efekt domina w obrębie innych gatunków w ekosystemie, ze względu na wzajemne powiązania sieci troficznych. Bezpośrednia i pośrednia działalność człowieka może zaburzać naturalną synchronizację zachowań dzikich zwierząt, dlatego zrozumienie konsekwencji tych zmian jest kluczowe, jeśli chcemy zachować zdrowe, prawidłowo funkcjonujące ekosystemy.