A madarak a Föld legfontosabb tápanyagszállítói közé tartoznak
A madarak rendkívüli, ám gyakran alulértékelt szerepet játszanak a Föld kémiai folyamatainak alakításában: tápanyagokat juttatnak el óceánokba, erdőkbe és korallzátonyokra, fenntartva ezzel az életet messze a fészkükön túl is.
A madarak – széles körű elterjedésük, repülés által lehetővé tett mobilitásuk, tápanyagban gazdag étrendjük, méretük, életciklusuk, viselkedésük és magas anyagcsere-igényük miatt – kiemelkedő szerepet játszanak a tápanyagszállításban.
Ennek köszönhetően a sokféleségük csökkenése egyenetlen és kaszkádszerű ökoszisztéma-hatásokat válthat ki.
A madarak számos közvetlen és közvetett úton gyakorolnak hatást a biogeokémiai ciklusokra. Táplálékukból – illetve esetenként egyéb forrásokból, például talajból (geofágia) vagy csontokból (oszteofágia) – tápanyagokat vesznek fel, amelyeket szervezetük beépít a testtömeg növelése, a szövetek képzése és fenntartása, vagy éppen a szaporodás céljából.
A repülés jelentős energiaigénye miatt a madarak fajlagos anyagcseréje magasabb, mint a legtöbb más állatcsoporté, és naponta mintegy 31%-kal több táplálékot fogyaszthatnak, mint a velük azonos testméretű emlősök.
Ez a fokozott táplálékfelvétel felgyorsítja a tápanyagok körforgását, elősegítve azok átjutását az élő (biotikus) rendszerekből az élettelen (abiotikus) környezetbe.
„Az állatokra – különösen a madarakra – úgy is tekinthetünk, mint rendkívül hatékony tápanyagszállítókra vagy tápanyagfeldolgozó gépezetekre. Ezek az élőlények ürülékükben koncentrálják a tápanyagokat, majd olyan ökoszisztémákba juttatják azokat, ahol értékes erőforrásként szolgálnak különféle növények és más élőlények számára” – magyarázza a tanulmány vezető szerzője, Ethan Duvall, aki az ökológia és evolúcióbiológia területén szerzett doktori fokozatot.
A madárürüléket – amelyet gyakran guanónak neveznek – már régóta fontos tápanyagforrásként tartják számon.
A „guano” elnevezés az andoki őslakosok által beszélt kecsua nyelvből származik, és trágyaként használt állati ürüléket jelöl. Régészeti bizonyítékok támasztják alá, hogy a guano 1500–5000 éven át szolgálta az andoki mezőgazdaságot; az Atacama-sivatagban már az i. sz. 1000 körüli időszakban intenzív gazdálkodást tett lehetővé, sőt, a Római Birodalomban már az i. sz. 550-es években is alkalmazták. A modern európaiak csak a 16. század végén figyeltek fel a guano trágyázó hatására, kereskedelmi értékét pedig a 18. századra ismerték fel teljes mértékben.
A fészkelő- vagy pihenőhelyeken – például a tengeri madarak esetében – összegyűlő madarak kis területen halmoznak fel jelentős mennyiségű tápanyagot, értékes erőforrásokat biztosítva ezzel a növények és más élőlények számára.
„Ez fokozhatja a növények és algák növekedését, ugyanakkor segítheti a növényevőket – például a rovarokat és más gerinceseket – abban, hogy tápanyagban gazdagabb étrendhez jussanak. Ezek a »termékenységi szigetek« tehát tovagyűrűző hatásokkal járhatnak” – mondta Duvall.
A vizsgált tanulmányok szerint a madaraktól – különösen a tengeri madaraktól – származó tápanyagok a közeli part menti vizekbe is bekerülnek, ahol létfontosságú tápanyagforrásként szolgálnak a korallzátonyok és az azokra épülő halpopulációk számára. Ahol a tengeri madarak kolóniái eltűntek, ott a tápanyagszint is csökkent; ez pedig visszavetette a növények és algák termelékenységét, csökkentette a zátonylakó halak biomasszáját, és gyengítette a korallzátonyok környezeti stresszel szembeni ellenálló képességét.
Ezzel szemben a madarak ürüléke hozzájárulhat a növényközösségek helyreállításához.
„Nagy lehetőséget látunk abban, hogy kihasználjuk a madarak azon képességét, amellyel újrahasznosított tápanyagokat szállítanak, segítve ezzel a természet helyreállítását” – hangsúlyozza Duvall. Egy tanulmány rámutatott, hogy ha tengeri madarak számára ülőhelyeket helyeznek ki a tengerifű-állományok helyreállítási területein, az olyan madarakat vonz oda, amelyek nagy mennyiségű foszfort juttatnak a környezetbe, ezzel segítve a tengerifű regenerálódását.
„Bár az ökológusok régóta tudják, hogy a madarak tápanyagokat szállítanak, kutatásunk feltárja e folyamat jelentőségét és földrajzi léptékét” – nyilatkozta Amanda Rodewald, a tanulmány társszerzője és a Cornell Egyetem Madártani Laboratóriumának Madárpopuláció-kutató Központjának igazgatója.
A felmérés előzetes eredményei arra ösztönözték Duvallt, hogy egy újabb vizsgálatba kezdjen. Míg a korábbi kutatások többsége egyetlen fajra összpontosított, Duvall arra törekedett, hogy egy adott területen belül különböző madárfajok hozzájárulását mérje fel, lehetővé téve ezzel a madárközösségek által kibocsátott tápanyagmennyiség számszerűsítését.
Ezért ő, Linsey Chen és Alexander Flecker, ökológia és evolúcióbiológia professzor 2021 tavaszán és 2022 őszén elemezték az énekesmadár-közösségek által hátrahagyott ürüléket a New York állambeli, Ontario-tavi Braddock Bay Madármegfigyelő Állomáson.
A kutatócsoport megállapította, hogy a madarak étrendjének szezonális változásai jelentős eltéréseket okoznak az ürülék összetételében. Tavasszal, amikor a madarak több rovart fogyasztanak, ürülékük nitrogénben gazdagabb; ősszel viszont, amikor étrendjükben nagyobb arányban szerepelnek gyümölcsök és magvak, az ürülék széntartalma nő.
A Functional Ecology folyóiratban márciusban megjelent második tanulmány eredményei azt mutatják, hogy a testméret, a viselkedés, az étrend, valamint az étrend szezonális változásai mind befolyásolják a madarak által kibocsátott tápanyagok mennyiségét. Duvall szerint a tudósok ezeket az adatokat felhasználhatják annak előrejelzésére, hogy a madárpopulációk csökkenése milyen szélesebb körű ökológiai változásokat indíthat el.
A State of the World’s Birds (A világ madarainak állapota) című jelentés szerint a vándormadárfajok 45%-ának állománya csökkenőben van; ez számos ökoszisztéma termékenységének és ezáltal termelékenységének csökkenéséhez vezethet.
Duvall hozzátette: ezek a változások az ökoszisztémák szénmegkötő képességét is befolyásolhatják. „Valójában nagyon erőteljes, láncreakciószerű ökológiai válaszreakciókat figyelhetünk meg, amikor megszakítjuk a tápanyagoknak azt a folyamatos utánpótlását, amelyet a madarak biztosítanak” – mondta.
Írta: Lajtár Lili, ökológus
