Effect of physical and chemical plant defences on herbivory: implications for Mediterranean shrubland management

Autor: Anastasios S. Nastis, Reena Mathur, Michael R. Hutchings, T. G. Papachristou
Rok vydání: 2003
Předmět:
Zdroj: Basic and Applied Ecology. 4:395-403
ISSN: 1439-1791
DOI: 10.1078/1439-1791-00176
Popis: Shrublands are important habitats for grazing ruminants in the Mediterranean area. Kermes oak ( Quercus coccifera L.) is considered one of the main woody species of agricultural importance in Greek shrublands. Classifications based on leaf morphology and grazing value identified five (I to V) rangeland types of kermes oak. Previously, based on observational studies, it was suggested that small ruminants would almost completely avoid grazing type V kermes oak (greater physical defences, spines) whenever coexisting with type II. Current shrubland management is based on these observational findings; however, other factors such as the nutrient and chemical content of the kermes oak types are likely to affect the diet selection of herbivores. Here we present two indoor controlled choice experiments that aimed to quantify the nutritional value and the chemical and physical defence properties of II and V kermes oak rangeland types and their effects on the diet selection of small ruminants. The nutritional value of both kermes oak types was similar. Any preference for a particular type of kermes oak by ruminants was likely to be based on plant defences (leaf spines and/or chemical defences). Both old and new growth of type V kermes oak was significantly avoided by goats in its natural form (i.e. presence of both chemical and physical defences) when presented as a choice with type II. Type V kermes oak was selected at an average level of 37% in its natural form. Old growth of type V kermes oak was significantly avoided by goats in its ground form when presented with type II but new growth of type V was not with goats selecting both types II and V to a similar extent. The diet selection results are discussed in relation to the effectiveness of physical and chemical plant defences and current shrubland management practices in Greece. Buschlander sind wichtige Habitate fur grasende Wiederkauer im mediteranen Gebiet. Die Kermes-Eiche ( Quercus coccifera L.) ist in griechischen Buschlandern eine der holzigen Hauptarten mit landwirtschaftlicher Bedeutung. Klassifikationen auf Basis der Blattmorphologie und des Beweidungswerts kennzeichnen funf (I bis V) Weidelandtypen von Kermes-Eiche. Auf Basis beobachtender Untersuchungen wurde bisher angenommen, dass kleine Wiederkauer den Weidelandtyp V Kermes-Eiche (grosere physikalische Abwehr, Dornen) fast ganzlich meiden, wo immer er mit dem Typ II koexistiert. Das heutige Buschland-Management basiert auf diesen Beobachtungsergebnissen. Jedoch beeinflussen andere Faktoren wie der Nahrstoff- und chemische Gehalt der Kermes-Eichen-Typen wahrscheinlich die Nahrungswahl der Herbivoren. Hier prasentieren wir zwei kontrollierte Laborexperimente, die darauf zielen, den Nahrwert und die physikalischen und chemischen Abwehreigenschaften der Kermes-Eichen-Weidelandtypen II und V und ihre Wirkung auf die Nahrungswahl von kleinen Wiederkauern zu quantifizieren. Der Nahrwert beider Kermes-Eichen-Typen war gleich. Jegliche Praferenz fur einen bestimmten Typ Kermes-Eiche basierte voraussichtlich auf der Pflanzenabwehr (Blattstacheln und/oder chemische Abwehr). Sowohl alte wie auch neue Triebe des Typ V Kermes-Eiche wurden von Ziegen in ihren naturlichen Form (d.h. bei Anwesenheit sowohl chemischer wie auch physikalischer Abwehr) signifikant gemieden, wenn sie zusammen mit dem Typ II zur Auswahl angeboten wurden. Der Typ V Kermes-Eiche wurde mit einem durchschnittlichen Wert von 37% in seiner naturlichen Form ausgewahlt. Alte Triebe des Typ V Kermes-Eiche in gemahlener Form wurden signifikant von Ziegen gemieden, wenn sie zusammen mit Typ II prasentiert wurden. Neue Triebe des Typ V wurden jedoch nicht gemieden, da Ziegen die beiden Typen II und V in gleichem Ausmas wahlten. Die Nahrungswahlergebnisse werden in Beziehung zur Effektivitat der physikalischen und chemischen Pflanzenabwehr und zu dem derzeitigen Buschland-Management in Griechenland diskutiert.
Databáze: OpenAIRE