Növényevő vadfajok táplálkozásbiológiája
A gímszarvas táplálkozása hazánkban Dr. Katona Krisztián Szent István Egyetem Vadvilág Megőrzési Intézet
Előbélben fermentálók Valódi kérődzők (előbélben fermentálók): párosujjú patások (tevefélék,zsiráfok,szarvasfélék, szarvasmarhafélék ill. kenguruk, kolobuszmajmok) - erjesztőkamra = többüregű gyomor - kérődzés aprítás, feltárás magasabb rosttartalom = durvább táplálék több aprózódás hosszabb emésztés (4-5 nap)
Az összetett gyomor részei:
• bendő (rumen) • recés (reticulum) • százrétű vagy leveles (omasum) • oltógyomor (abomasum)
1
Kérődzők morfofiziológiai csoportosítása (Hofmann, 1983)
- Koncentrátum válogatók - Átmeneti táplálkozásúak - Legelő típusúak
Physical characteristics of rumen contents in four large ruminants of different feeding type, the addax (Addax nasomaculatus), bison (Bison bison), red deer (Cervus elaphus) and moose (Alces alces) Marcus Clauss, Julia Fritz, Dorothee Bayer, Kaarlo Nygren, Sven Hammer, Jean-Michel Hatt, Karl-Heinz Südekum, Jürgen Hummel Comparative Biochemistry and Physiology, Part A 152 (2009) 398–406 • •
4 növényevő faj bendő-recés nyálkahártyája, gyomortartalom rétegzettsége összehasonlítva Sörényes mendesz-antilop (addax) – Amerikai bölény – Gímszarvas – Jávorszarvas
• •
A bendőtartalomban a méret szerinti rétegzettségben nem volt fajok közti eltérés Jávorszarvas bendőtartalma viszkózusabb volt, és nem volt eltérés a nedvességtartalomban a bendő felső és alsó részén (többi fajnál volt)
• •
Azaz papillázottág eltérő kell legyen Jávorszarvas bendőjében a papillák mérete hasonló fent-középen és lent, többinél nem
•
Jávorszarvasnál a recésgyomor választja szét a táplálékrészeket, többinél már a bendő is
2
Sörényes
–
bölény – Gímszarvas – mendesz-antilop (Addax) bendőnyálkahártyája (felső, középső, Amerikai
Jávorszarvas alsó
fal)
Jávorszarvasnál a recésgyomor választja szét a táplálékrészecskéket, többinél már a bendő is
Átlagos (±SD) részecskeméret (MPS) a dorsális rumenben a ventralis rumenben a reticulumban és az omasumban • Reticulorumenhez képest a levelesgyomorban jóval kisebb részecskék vannak • Addaxnál jóval finomabbak az ott levő részecskék,mint a többi fajnál • Gímszarvasnál folyamatos csökkenés dorsális rumentől a levelesgyomorig • •
Gímszarvasnál ált. több részecske az úszó rétegben, mint többi fajnál (nem minden esetben) Úszó rétegben nagyobb szemcseméretek, mint a leülepedett rétegben
3
The influence of adaptation of rumen microflora on in vitro digestion of different forages by sheep and red deer Iain J Gordon; F Javier Perez-Barberia; Paloma Cuartas Canadian Journal of Zoology; Nov 2002; 80: 1930-1937
3 skót juh és 3 gímszarvas bendőfisztulázva Lucerna, fű és csarab táplálék tisztán és keverékben etetve 12-12 napig 12 nap után kivéve a gyomorfolyadék in vitro emésztési kísérletek minden táplálékon
Legjobban emészthető a lucerna, majd a fű, majd a csarab Rosszabb minőségű rontja az emésztési hatékonyságot (keverékek) Gímszarvas rosszabbul emésztett, ha három alkotó nem azonos mértékben keverve (DEQ), hanem egymás után adva (D-SEQ), juh nem Gím jobban emésztette a lucernát, juh a rosszabb minőségűeket Jó minőségű táplálék hatására a rossz minőségűt is jobban emésztő folyadék termelődött, de a nagyon rosszat már nem! (ritka, de jó táplálékot is eszik ehet majd gyakori rosszabb táplálékot is)
4
A látszat csal?
A látszat csal?
5
SZIE VMI kutatások •
Szemethy, L., Mátrai, K., Katona, K. és Orosz, Sz. 2003. Seasonal home range shift of red deer hinds Cervus elaphus: are there feeding reasons? Folia Zoologica, 52(3): 249-258.
•
Szemethy, L., Mátrai, K., Biró, Zs. és Katona, K. 2003. Seasonal home range shift of red deer in a forest-agriculture area in southern Hungary. Acta Theriologica, 48: 547–556.
•
Mátrai, K., Szemethy, L., Tóth, P., Katona, K. és Székely, J. 2004. Resource use by red deer in lowland nonnative forests, Hungary. Journal of Wildlife Management, 68: 879-888.
•
Katona, K., ,Kiss, M., Bleier, N., Székely, J., Nyeste, M., Kovács, V., Terhes, A., Fodor, Á., Olajos, T., Rasztovits, E., Szemethy, L. 2013. Ungulate browsing shapes climate change impacts on forest biodiversity in Hungary. Biodiversity and Conservation, 22(5): 1167-1180.
•
http://www.vmi.info.hu/index.php?mod=56&mod2=2
Emésztésmorfológia és területhasználat • Ivari szegregáció – két nem térbeli elkülönülése
tehén : jobb minőségű, fehérjében gazdag táplálék bika : nagyobb mennyiségű, de gyengébb táplálék
6
Gímszarvas területhasználata Hajóson rádiótelemetria, 1993-2006
Gímszarvas mozgáskörzetének magterületén dús cserjeszintű foltok
7
Előfordulások száma (db)
Gímszarvas tehenek lokalizációs pontjainak eloszlása a hajósi mezőgazdaságban (1994-2000) 30 elk.
pref.
pref.
pref.
elk.
preferencia
elkerülés
25 20
15
10 5
0 100 500 900 1300 1700 2100 2500 2900 3300 3700 4100 4500 4900 5300 5700 6100 6500 6900 7300 7700
Távolság az erdőtől (m)
c2-illeszkedés-teszt: df=6, χ2=273.52, p<0.005
Gímszarvas területhasználata Segesden rádiótelemetria, 2001-2006
8
Nappali és éjszakai elmozdulások jellemzése, Hajós 2003
Elmozdulás (km) ± SD
1,5
Napkelte
Napnyugta
1,2
287 309
0,9
333 380 880
0,6
900 860
0,3
Átlag
22:30
20:30
18:30
16:30
14:30
12:30
10:30
8:30
6:30
4:30
2:30
0:30
0
Idő
(Wilcoxon páros előjel-teszt n1, n2=6, z=-1,57, ns)
Napi mozgáskörzet méretek, Hajós 2003 860
333
5km
380
880 289
900 309
Egyetlen nap a gímszarvas az éves mozgáskörzetének 10-12%-át használja.
9
Átlagos mozgáskörzet méret (ha)
A gímszarvas éves és napi mozgáskörzet méretének összehasonlítása két élőhelyen * 1400 1200
HAJÓS
*
1000
SEGESD
800
*
600 400 200 0 Éves, mag
Napi, mag
Éves, teljes
Napi, teljes
Mann-Whitney U-teszt: n1=6, n2=5, ns.
Hullatékanalízis
10
HAJÓS ERDŐ 2000 100% 90%
Táplálékalkotó aránya
80% 70% 60% 50% 40% 30% 20%
Fásszárú
NÖVÉNYEK
Hajós, erdő 2000
Kétszikű
Egyszikű
November 15.
Október 31.
Szeptember 30.
Szeptember 16.
Augusztus 31.
Augusztus 15.
Július 31.
Július 16.
Július 29.
Június 16.
Május 31.
0%
Május 1.
10%
Mag
NÖVÉNYCSOPORTOK ÉS NÖVÉNYFAJOK ARÁNYA %)
4.30
5.31 .
6.16 .
6.29 .
7.18 .
7.31 .
8.15 .
8.30 .
9.15 .
9.30 .
. 10.30.
11.15.
Mintaszám (n)
16
25
16
18
24
21
15
17
19
23
23
20
Fászárúak
57
89
78
80
38
93
68
57
54
46
44
53
Akác (Robinia pseudoacacia)
7
48
38
45
17
71
64
41
33
12
19
37
Egybibés galagonya (Crataegus monogyna)
6
0
1
1
0
1
0
1
2
5
1
0
Fekete bodza (Sambucus nigra)
12
5
11
7
11
4
0
14
13
27
21
13
Kökény (Prunus spinosa)
6
32
9
5
0
5
0
0
0
0
0
0
Nyugati ostorfa (Celtis occidentalis)
15
0
18
7
0
3
3
0
3
0
0
0
Egyéb (8 faj)
11
4
1
15
10
9
1
1
3
2
3
3
Kétszikűek
38
10
17
17
46
6
28
40
41
42
45
37
Fekete peszterce (Ballota nigra)
2
0
0
0
20
1
14
5
10
33
38
34
Lucerna-félék (Medicago spp.)
21
10
13
13
20
4
2
16
18
7
2
1
Egyéb (8 faj)
15
0
4
4
6
1
12
19
13
2
5
2
Egyszikűek (8 faj)
5
1
4
3
16
1
2
3
5
12
11
10
Magvak
0
0
1
0
0
0
2
0
0
0
0
0
11
Gímszarvas táplálékösszetétele a segesdi erdőben, 2003-2004 100% 90%
Táplálékalkotó aránya
80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Április
Május
2003
április
Fajok
Június
S zeptember
Fásszárú
Kétszikű
május
December
Egyszikű
június
Február
Mag
Május
Július
2004
szeptember
december
Segesd
Hajós
Segesd
Hajós
Segesd
Hajós
Segesd
Hajós
Segesd
n
37
16
36
25
15
16
37
19
19
Egyszikűek
22
5
8
1
60
4
25
5
11
Erdei
22
5
8
1
0
4
22
5
11
Mezőgazdasági
0
0
0
0
60
0
3
0
0
Kétszikűek
7
38
29
10
18
17
9
41
0
Aranyvessző
0
0
0
0
0
0
7
0
0
Fekete peszterce
1
2
0
0
0
0
0
10
0
Füzike
0
0
4
0
0
0
0
0
0
Ligetszépe
0
0
6
0
0
0
0
0
0
Lucerna
6
21
13
10
0
13
0
18
0
Egyéb kétszikű
0
15
6
0
18
4
2
13
0
Fásszárúak
71
57
63
89
22
78
66
54
83
Akác
2
7
0
48
0
38
0
33
0
Bodza
3
12
43
5
0
11
4
13
2
Fenyő
1
0
0
0
0
0
0
0
0
Fűz
0
0
0
0
4
0
55
0
0
Galagonya
0
6
1
0
0
1
0
2
0
Gyertyán
9
0
0
0
0
0
3
0
0
Kökény
1
6
3
32
0
9
0
0
0
Nyár
0
0
0
0
2
0
0
0
0
Ostorfa
0
15
0
0
0
18
0
3
0
Som
1
0
0
0
11
0
1
0
0
Szeder
14
0
8
0
1
0
3
0
81
Tölgy
40
0
7
0
4
0
0
0
0
Varjútövis benge
0
0
1
0
0
0
0
0
0
Egyéb kéreg
0
11
0
4
0
1
0
3
0
Magvak
0
0
0
0
0
1
0
0
6
Segesd, erdő 2003 Hajós korábbi adatokkal összevetve
12
A növénycsoportok szezonális változása a szarvas táplálékában Hajóson (H), Imre-hegyen (IH), Babaton (B) és Segesden (S)
Növénycsoport (%)
90 60 30 0
Tavasz
Nyár
Ősz
Tél
Fásszárúak H
Egyszikűek H
Kétszikűek H
Fásszárúak IH
Egyszikűek IH
Kétszikűek IH
Fásszárúak B
Egyszikűek B
Kétszikűek B
Fásszárúak S
Egyszikűek S
Kétszikűek S
Fajok
2004. május
n
8
Egyszikűek
5
Kétszikűek
5
Repce
2
Veronika
1
Egyéb kétszikű
2
Fásszárúak
90
Akác
4
Bodza
1
Csertölgy
2
Éger
2
Fűz
69
Galagonya
2
Kocsányos tölgy
7
Kőris
1
Szeder
2
Segesd, mezőgazdaság 2004 Hajós korábbi adatokkal összevetve
13
HAJÓS MEZŐGAZDASÁG 2000 100% 90%
Táplálékalkotó aránya
80% 70% 60% 50% 40% 30% 20%
Fásszárú
Kétszikű
Egyszikű
NÖVÉNYEK
Október 31.
Szeptember 30.
Szeptember 16.
Augusztus 31.
Augusztus 15.
Július 31.
Július 16.
Június 29.
0%
Május 31.
10%
Mag
MINTAVÉTEL IDŐPONTJAI 6.29 6.16.
7.18 .
7.31 .
8.15 .
8.30 .
9.15 .
9.30 .
.
10.30.
Fásszárúak
26
43
63
64
49
54
37
40
43
Akác (Robinia pseudoacacia)
1
0
0
0
0
0
0
0
0
Egybibés galagonya (Crataegus monogyna)
0
0
0
0
0
0
0
1
0
Fagyal (Ligustrum vulgare)
4
2
0
0
0
0
1
0
0
Fekete bodza (Sambucus nigra)
4
0
3
0
0
0
2
3
1
Kecskefűz (Salix caprea)
5
26
58
62
49
54
32
30
42
Kökény (Prunus spinosa)
5
3
0
0
0
0
0
2
0
Kőrisfélék (Fraxinus spp.)
2
0
1
0
0
0
0
0
0
Lepényfa (Gleditsia triacanthos)
0
1
0
0
0
0
0
0
0
Szederfélék (Rubus spp.)
5
11
1
2
0
0
0
4
0
Azonosítatlan fásszárúak
0
0
0
0
0
0
2
0
0
Kétszikűek
11
27
7
10
26
21
40
38
17
Egyszikűek
59
30
30
26
17
13
22
19
37
Magvak
4
0
0
0
8
12
1
3
3
Hajós, mezőgazdaság 2000 – fásszárú fajok
14
NÖVÉNYEK
MINTAVÉTEL IDŐPONTJAI 6.29 6.16.
7.18 .
7.31 .
8.15 .
8.30 .
9.15 .
9.30 .
.
10.30.
Fásszárúak
26
43
63
64
49
54
37
40
43
Kétszikűek
11
27
7
10
26
21
40
38
17
Fehér mécsvirág (Melandrium album)
0
0
0
1
0
0
0
0
0
Galaj-félék (Galium spp.)
0
1
0
0
1
1
0
0
0
Kender (Cannabis sativa)
3
0
1
0
0
0
0
0
0
Lucerna-félék (Medicago spp.)
7
4
2
5
17
11
23
34
13
Libatop-félék (Chenopodium spp.)
0
0
1
0
0
3
11
2
0
Ökörfarkkóró-félék (Phleum spp.)
1
0
0
0
0
0
0
0
0
Parlagfű (Ambrosia elatior )
0
5
0
0
0
0
0
0
0
Pasztinák (Pastinaca sativa)
0
6
2
0
0
2
0
0
0
Pitypang-félék (Taraxacum spp.)
0
3
0
0
0
0
0
0
0
Tisztesfű-félék (Stachys spp.)
0
0
0
0
2
0
2
0
0
Ürömfélék (Artemisia spp.)
0
0
0
0
3
0
0
0
0
Zörgőfű-félék (Crepis spp.)
0
0
0
0
0
1
0
0
0
Azonosítatlan kétszikűek
0
8
1
4
3
3
4
2
4
Egyszikűek
59
30
30
26
17
13
22
19
37
Magvak
4
0
0
0
8
12
1
3
3
Hajós, mezőgazdaság 2000 - lágyszárú kétszikű fajok
NÖVÉNYEK
MINTAVÉTEL IDŐPONTJAI 6.29 6.16.
7.18 .
7.31 .
8.15 .
8.30 .
9.15 .
9.30 .
.
10.30.
Fásszárúak
26
43
63
64
49
54
37
40
43
Kétszikűek
11
27
7
10
26
21
40
38
17
Egyszikűek
59
30
30
26
17
13
22
19
37
Búza-félék (Triticum spp.)
0
0
0
0
0
1
0
1
8
Csomós ebír (Dactylis glomerata)
0
2
0
0
0
0
0
0
0
Fehér tippan (Agrostis alba)
0
1
0
0
0
0
0
0
0
Hernyópázsit (Beckmannia eruciformis)
0
0
1
0
0
0
0
0
0
Kukorica (Zea mays)
0
0
0
0
16
0
0
0
0
Perje-félék (Poa spp.)
0
0
0
0
0
0
0
1
0
Réti csenkesz (Festuca pratensis)
34
23
12
25
0
3
3
2
4
Réti ecsetpázsit (Alopecurus pratensis)
0
0
2
0
0
0
1
0
0
Rozsfélék (Secale spp.)
3
0
0
0
0
0
0
0
0
Sásfélék (Carex spp.)
1
1
0
0
0
1
0
2
0
Szálkaperje-félék (Brachypodium spp.)
0
0
1
0
0
0
0
0
0
Tarackbúza (Agropyron repens)
19
0
10
0
0
5
1
1
12
Azonosítatlan egyszikűek
2
3
4
1
1
3
17
12
13
Magvak
4
0
0
0
8
12
1
3
3
Búza-félék (Triticum spp.)
0
0
0
0
6
0
0
0
3
Kukorica (Zea mays)
0
0
0
0
2
0
0
1
0
Lepényfa (Gleditsia triacanthos)
3
0
0
0
0
0
0
2
0
Azonosítatlan magvak
1
0
0
0
0
12
1
0
0
Hajós, mezőgazdaság 2000 – egyszikű fajok
15
A hajósi mezőgazdasági terület
16
Táplálékösszetétel jellemzői erdő-mezőgazdaság ERDŐ
MEZŐGAZDASÁG
1998
2000
1998
2000
DIVERZITÁS
1.4
2.02 (0.21)
2.22
2 (2)
EGYENLETESSÉG
0.6
0.74 (0.08)
0.92
0.73 (0.12)
FAJSZÁM
10
15 (0.6)
11
15 (1.2)
A gímszarvas által fogyasztott kultúrnövények aránya a hajósi mezőgazdasági területen 100% 90%
Táplálékalkotó aránya
80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Június16.
Június 29.
Lucerna
Július 18.
Július 31.
Kukoricalevél
Augusztus 15.
Kukoricaszem
Augusztus S zeptember S zeptember Október 30. 30. 15. 30.
Búzalevél
Búzaszem
Egyéb
17
A gímszarvas által fogyasztott táplálék minősége 60 Erdő
Tápanyagok aránya a táplálékban (g/100 g szárazanyag)
Mezőgazdaság
50
40
30
20
10
1998
NÖVÉNY/ KEVERÉK
Pinus spp. Prunus spinosa Robinia pseudoacacia Sambucus nigra Agropyron repens Carex spp.
ERDŐ
Medicago sativa Phragmites communis Salix caprea Triticum aestivum
Az élőhelyre jellemző táplálék keverék
N.m.k.a.
MEZŐGAZDASÁG
1998
2000
1998
2000
NYF
23
20.19
-
-
NYR
11.7
15.72
-
-
NYF
7.7
-
-
-
NYR
29.2
-
-
-
NYF
20.1
15.14
-
-
NYR
14.1
13.31
-
-
NYF
23.9
22
-
-
NYR
9.3
17.41
-
-
NYF
35.8
29.83
-
-
NYR
11.5
11.46
-
-
NYF
-
-
12.83
-
NYR
-
-
29.2
-
NYF
-
-
9.0
-
NYR
-
-
27.7
-
NYF
Festuca spp.
Nyershamu
2000
TÁPLÁLÓ-ANYAG g/100 g sz.a.
Celtis occidentalis
Nyerszsír
Nyersrost
Nyersfehérje
N.m.k.a.
Nyershamu
Nyerszsír
Nyersrost
Nyersfehérje
0
17.5
NYR
22.1
NYF
-
-
24.1
33.68
NYR
-
-
15.5
16.32
NYF
-
-
17.1
-
NYR
-
-
25.5
-
NYF
-
-
13.8
10.25
NYR
-
-
12
17.48
NYF
-
-
17.0
-
NYR
-
-
25.1
-
NYF
25.14
23.60
13.41
17.16
NYR
11.68
15.74
22.73
22.49
NYZS
2.39
4.04
2.67
3.42
H
6.45
8.44
7.56
27.13
NMKA
54.33
48.17
53.62
29.79
18
80 2
70 60
1.5 Y’=1.551-0.0102X+4.2E-05X R = 0.8037, p<0.01
2
50 40
1
Táplálék fehérje/rost aránya – (x1 tengely pontozott), Magas tápértékű növények fogyasztása (%) (x2 tengely vonalas)
30 Y’= 80(1-e -(2.17 28–0.019 4X) ) R = 0.8516, p<0.01 0.5
20 10
0
0 04.30. 06.16. 07.18. 08.15. 09.15. 10.30. 05.31. 06.29. 07.31. 08.30. 09.30. 11.30.
Egyedi változatosság Mátrai, K. és Kabai, P. 1989. Winter plant selection by red and roe deer in a forest habitat in Hungary. Acta Theriologica 34(15): 227-234. Gödöllői dombvidék (főleg tölgyes ill.8-10 éves fenyőültetvények 20 gímszarvas, 21 őz gyomorminta, 10-10 fenyőültetvényből 1982-84 november-február időszakban gyűjtve Táplálékban: főleg fásszárúak és sok fenyő (27-35%) (prolinban gazdag nyál szarvasoknál tanninhoz kötődik ehető a fenyő is, Austin et al, 1989)
19
• Két faj között kb. 28%-os táplálékátfedés • DE fenyves területen 47,8% homogén élőhely kisebb választási lehetőség
Fenyő fontosabb volt az őznek (mindegyik egybecsoportosítva a fenyvesben) Emellett fontos a szeder, sajmeggy Őzek máshol a foltosan elhelyezkedő nagy kínálatú táplálékot fogyasztották (pl. akác) Gímszarvasnak ilyen mértékben nem kellett egy kis folthoz kötődnie
20
