סמינריון בנושא:

הפצת הזרעים של עצי האורן ע”י מכרסמים ומפצחי אגוזים

מגיש - פדילה שאדי

מרצה - דר גד פולק

שני המאמרים שאליהם אתייחס הם:

dispersal of singleleaf pinon pine ( pinus monophylla) by seed - caching rodents

ע”י ) pinus monopuyllaפיזור של עץ האורן בעל העלה היחיד ( מכרסמים המטמינים זרעים.

Coadaptations of the clarks nutcracker and the pinon pine for efficient seed harvest and dispersal

הסתגלויות משותפות של מפצח האגוזים ושל עץ האורן לקציר ופיזור יעילים של הזרעים.

מפצח האגוזים הינו עורב בינוני בגודלו ששוכן ביערות המחטניים ההרריים שבצפון מערב אמריקה, המבנה המורפולוגי

שבו משתמשים מפצחי האגוזים כדי להעביר את זרעי האורן הוא למעשה שקיק תת לשוני , שזה שלפוחית מתרחבת

ייחודית ביותר שנמצאת בקדמת ומתחת ללשון.

מטרות המחקר

. לתאר את ההסתגלויות ההתנהגותיות של מפצחי האגוזים , 1הקשורות בשימוש השקיק התת לשוני לאיסוף, להעביר ולאחסן

את הזרעים של עצי האורן ולקבוע אלו תוצאות אקולוגיות יש לדפוס אחסון מזון זה על הציפור , ועל העץ.

. מנסים להראות שעצי האורן לא רק “מסתמכים” , על חיות 2לפיזור זרעיו אלא גם פיתח קבוצה של תכונות שמגבירות את

איסוף הזרעים מצד ציפורים.

המחקר הראשון

מפצח אגוזים

עומד על ענף של עץ אורן

pinon pine ‘ lember pineהזרעים של האורן משני הסוגים מועדפים ככל הנראה לטמינה בגלל שהם גדולים וקלים

לאיסוף.

סוגים של זרעים:3האצטרובלים של האורן מכילים

. זרעים אכילים : מכילים עוברים וגמטופיטים נקביים לא 1מקולקלים.

. זרעים נגועים ( חולים): זוהמו בצורה מסויימת והם בדרך 2כלל מעוותים או מתולעים אך קליפת הזרע נראית חיצונית

זהה לזרעים האכילים.

. זרעים לא אכילים : נראים זהים לזרעים האכילים בגודלם 3 ובצורתם , אך מבפנים הם חלולים כשהעוברים והגמטופיטים

הנקביים הצטמקו והתייבשו.

תוצאות המחקר הראשון

התנהגות איסוף הזרעיםבסוף אוגוסט כשזרעי האורן מתחילים להיבשל, מפצחי האגוזים

מתחילים לחפש את הענפים העליונים של עצי האורן כדי למצוא את האצטרובלים המתאימים, הם בודקים מספר

אצטרובלים באמצעות ניקור בכל אחד מהם לפני שבוחרים באחד. האצטרובל הנבחר מנותק במקור באמצעות השלכה וניקור

מעלות או יותר סביב ציר האצטרובל, 180בקודקוד וסיבובו ב האצטרובל המנותק נישא לאחר מכן במקור על גבי איבר אופקי לפתיחה, הזרעים מוצאים באמצעות המקור , הראש אז מודגש

מעט כלפי מעלה והלסתות נפתחות ונסגרות המהירות, תוך הקשת הזרע.

הזרע מתגלגל כלפי מטה לשקיק התת לשוני במהלך תנועה זו.

כשמפצחי האגוזים לא היו מסוגלים לנתק את אצטרובלי האורן מהעצים הם פתחו אותם ישירות על גבי העצים.

התנהגות הזנה בזמן איסוף הזרעיםלמרות שמפצח האגוזים מסוגל מבחינה מורפולוגית לאכול עם

שקיק מלא הוא באופן ברור אינו עושה זאת בזמן איסוף הזרעים, מפצחי האגוזים המגיעים לאזור האיסוף בדרך כלל ניזונים למשך

דקות לפני האיסוף ולא ניזונים שוב עד שהשקיק התת 15 - 10 לשוני התרוקן לחלוטין.

כמות הזרעים שנישאו בשקיק התת לשוני

זרעים , כל הזרעים היו ברי 276 מפצחי אגוזים אספו בערך 5אכילה .

הקיבולת המרבית של שקיק תת לשוני היא קצת יותר מכמות הזרעים המועברת למעשה. באופן ברור ניתן לראות שמפצח

אגוזים מסוימים חוזרים לאזור ההטמנה עם שהשקיקים מלאים מפצחי אגוזים האחרונים ( שקף ) 3 באופן חלקי.יתכן שרק

נשאו כמות הקרובה לקיבולת השקיקים שלהם.הממוצע של מפצחי 2 ו 77זרעים הנישאים ע”י מפצחי אגוזים אלו היה

האגוזים בעלי שקיקים מלאים למחצה , זכר בוגר ונקבה בוגרת זרעים.22נשאו ממוצע של רק

הזמן שחושב למילוי השקיק התת לשוני

במהלך שנים של תפוקת אצטרובלים גבוהה, מספר האצטרובלים שהיה דרוש כדי למלא שקיק והזמן שהושקע בין האצטרובלים

יהיה ככל הנראה קטן באופן ניכר. ובכך ירד הזמן שייקח למלא שקיק.

זרעים כל אחד בקצבים 30 מפצחי אגוזים , נצפו אוספים < 3הבאים:

שניות12 דקות ו 18 זרעים ב 32

שניות10 דקות ו 12 זרעים ב34

שניות48 דקות ו 28 זרעים ב 36

קצבים אלן משתנים במידה מסוימת ומציינים שמפצח אגוזים מסוימים יעילים יותר במילוי השקיקים שלהם.

אבחנה בין הזרעיםישנם זרעים נגועים מסוימים של עצי האורן שדומים לזרעים

אכילים בגודלם ובצורתם אך שונים אחד מהשני במידה מסוימת בצפיפותם.

באבחנה בין הזרעים נראה כי הצבע של הזרע מהווה את הרמז החזותי החשוב ביותר באבחנת זרעי האורן למפצח האגוזים, כך

זרעי האורן שהיו בתצפיןת היו בצבע חום כהה. כשמפצח 400האגוזים מפרידים את קשקשי האצטרובל צבע הזרעים ניתן

לקביעה במהירות , הזרעים הנכשלים( בלתי אכילים ) בעלי צבע בהיר יותר, לעולם אינם מוסרים מהאצטרובלים. צפיפות הזרעים

עשויים להיות מוחשיים ( מורגשים ) כשהמקור מוחדר בין הקשקשים אך הצבע הינו ככל הנראה השיטה המהירה ביותר

והחסכונית ביותר מבחינה אנרגטית לאבחנה בין הזרעים.

במספר תצפיות ראו שלאחר שהזרע מוצא, הוא מוקש בין לסתות המקור, הם ראו שמספר הפעמים שהזרע מנוקש במקור

מותאם מאד לאיכות הזרע.

זרעים אכילים נוקשו במקור רק פעמיים או שלוש פעמים או פשוט הוחזקו במקור לרגע קצר לפני שהם מועברים לשקיק.

פעמים או יותר ואז 7זרעים לא אכילים נוקשו במקור עד נזרקו הצידה. החוקרים מאמינים שנקישת מקור מספקת כרמזי

קול ושקילת המקור היווה קודם כל מבחן לבדיקת צפיפות הזרע.

אבחנה בין אצטרובליםכנראה שמפצחי האגוזים אינם אוספים אצטרובלים באופן

אקראי, אלא הם מסוגלים לבחור אצטרובלים שמכילים מספר גדול יותר של זרעים אכילים, הרמזים שבהם משתמשים מפצחי האגוזים כדי לבחור אצטרובלים אלה , אינם ידועים , אך קיים

מספר מאפיינים שעשויים לסייע להם בבחירתם אחד המאפיינים זה גודל האצטרובל. נתונים מהתצפיות עולים בשקף

הבא:

אבחנה בין עצים

מפצחי האגוזים עשויים לבחור עצים עם אצטרובלים המכילים זרעים אכילים רבים באמצעות נסיון וטעות

אצטרובל של עץ אורן

התנהגות בזמן העברת הזרעיםכשהשקיק התת לשוני של מפצח האגוזים נהייה מלא, הציפור עפה

לאזור ההטמנה. בעת המעוף הם משתמשים בזרמים רוח חמים כדי להשיג גובה בהמראה , וככל הנראה סיפקו להם חסכון אנרגטי

ממשקל גופם.13%ניכר כי הם נשאו עד

העברת הזרעים של 1969במהלך תקופת האיסוף של הזרעים ב עצי האורן לאזור ההטמנה הייתה מועטת במהלך שעות הבוקר, אך

עלתה באופן קבוע עד שהגיעה לשיא של פעילות מרבית בערך שעה לפני שקיעת השמש. כך יהיה להם זמן כדי להטמין את

הזרעים שלהם לפני החשיכה.

הזמן המדוייק שלקח כדי לעוף מאזור האיסוף עד לאזור ההטמנה, לא ניתן היה למדידה מדוייקת באופן ישיר אלא הוערך, על בסיס תצפיות שנעשו על בודדים במהלך חלקים מהמסע, הזמן הכולל

דקות, תלוי במרחק ובתנאי מזג האוויר. הזמן 30 - 15היה בערך הכולל שלקח כדי להשלים מחזור שלם אחד של חיפוש אחר מזון,

- 80מאזור האיסוף לאזור ההטמנה וחזרה לאזור האיסוף, נע בין דקות.100

התנהגות ההטמנה - הכנת מחבואים

מפצחי האגוזים עם שקיקיהם המלאים בזרעי האורן, מגיעים לאזור ההטמנה ביחידות , בזוגות או בלהקות קטנות. עם

ההגעה לאזור הם מתפזרים על גבי אזור ההטמנה, ומתחילים לחפש אחר מקומות ההטמנה המתאימים, בתצפיות שנעשו

הציפורים התחילו לצעוד לכוון החלק הגבוה של ההר, וניקרו באמצעות המקור בתוך האדמה פעם או פעמיים לעומק של

ס”מ, כדי לשחרר את האדמה. מיד הם מתחילים 3 - 2להוציא זרע אחד בכל פעם מתוך השקיקים עם תנועות דחיסה קלות כלפי מעלה ולפנים של הראש, לאחר מכן

הוחזקו הזרעים בקצה המקור והוכנסו לתוך האדמה איפה שהיא שוחררה קודם לכן. דבר זה נעשה מספר פעמים ברצף

עד שהמחבוא התמלא.

לאחר השלמת ההטמנה מפצחי האגוזים לפעמים אוספים מספר חלוקי אבן, או אצטרובלים והניחו אותם על גבי קצה

המחבוא, במטרה לסמן את מקום המחבוא.

כמות הזרעים הנטמנים בתוך המחבואים

5רק שני מחבואים אותרו ותוכנם נותח ונבדק. אחד מהם הכיל זרעים כל הזרעים היו אכילים ומוקמו 9זרעים והשני הכיל

ס”מ בתוך האדמה.3 - 1.5בסבכים קטנים בעומק

הכמות הכוללת של הזרעים שנאספו ונאגרו ע”י אוכלוסיית מפצחי האגוזים משתנה במידה רבה, בהתאם לאורך תקופת האיסוף,

גודל אוכלוסיית מפצחי האגוזים , מספר ביקורי ההטמנה ליום מצד כל ציפור ומספר הזרעים שנישאו בכל ביקור הטמנה.

התאמות עץ האורן לפיזור הזרעים ציפורים ע”י

*גודל הזרע והערך האנרגטי

*צבע הזרעים

*עובי קליפת הזרע( בעלי קליפה דקה)

*כיוון האצטרובלים- מכוונים כלפי חוץ ומעלה

*תיאום של פתיחת האצטרובלים- פתיחת יום.50האצטרובלים מוארכת למשך

עצי האורן משתלטים על מליוני הקטרים בצפון מערב אמריקה , ובמחקר הזה מדווחים על תוצאות שהתקבלו במשך

מכרסמים 4 לגבי השפעתם של 1994 - 1993השנים )perognathus parvus , סוג של מכרסם ממשפחת הירבועניים

dipodomys panamintianus ,ירבוען peromyscus truei מכרסם ) מטמיני זרעים peromyscus maniculatusממשפחת האוגריים,

על פיזורו של עץ האורן בעל עלה יחיד במערב נבדה.

לבדוק ולחוק את תפקיד המכרסמים מטרות המחקרכטורפי זרעים וכסוכנים של פיזור הזרעים , וניסו לקבוע את

חלקיות יבול הזרעים שטופלה ע”י מכרסמים , כיצד מכרסמים טיפלו והעבירו זרעים, נטייתם לאגור ולפזר זרעים, כיצד מכרסמים חילקו זרעים למקומות המחבוא, והאם זרעים

מוטמנים אלו הנביטו וייסדו צמחים חדשים או לא?

המחקר השני

חולדה מצויה אוכלת

אצטרובל אורן

תוצאות המחקר השני ו 1993התוצאות של יצירת האצטרובלים במשך שתי השנים

1994

מוצגים בטבלה הבאה.

ההבדל הממשי בהפקת אצטרובלים בין השנתיים הללו, היה גדול יותר ממה שנתונים אלו מצביעים בגלל שבמשך יבול הזרעים

, בחרו את העצים הפוריים ביותר בתחום 1993הבינוני של מספר האצטרובלים שהופקו ע”י 1994המחקר, בעוד שבשנת

עצים אלו ייצג יותר את כל העצים בתחום המחקר.

( שנה של 1993הסרת הזרעים נעשתה בקצב מהיר יותר ב (שנה של הפקת זרעים 1994הפקת זרעים בינונית ) מאשר ב

גדולה).

בבדיקת העקבות של המבקרים מתחת לעצי האורן הראו בשתי 79% 1993השנים על אחוז גבוה של עקבות המכרסמים ( ב

).72% 1994וב

*בבדיקות שנערכו לגבי מקום המחבואים, מספר הזרעים בכל מחבוא מצאו שהמכרסמים אכלו רק מספר קטן של הזרעים

ואגרו את השאר, אך הדרכים שבהן בע”ח טיפלו בזרעים שנאספו היו שונות בכל עץ מקור. תוצאות הבדיקה ערוכים

בטבלה הבאה:

) , אך 39%המכרסמים בנו את מרבית המחבואים בין סבכים ( ) , 36%בנו גם מקומות מחבוא רבים תחת חופת הסבכים (

) בנו אותם בקצה חופת הסבכים.25%ואת שאר המחבואים (

המכרסמים מעבירים את זרעי האורן שהם אוספים תוך החזקתם בין השיניים החותכות כשהציר הארוך של הזרע היה

אנכי לציר גופו של המכרסם.

(עכברי basin poket miceישנם מיני מכרסמים כמו למשל זרעים בגודל בינוני בכל אחד 2הכיס) גדולים יכולים להכניס

משקיקי הלחי , וקיימת סבירות גבוהה לכך שהם לפעמים מחביאים אותם ביחד.

דיוןעצי האורן חשובים ביותר למינים רבים של יונקים , ציפורים

וחרקים בגלל הזרעים הגדולים שהם מייצרים.

תוצאות המחקר השני מרמזות על כך שהמכרסמים לא חשובים רק כסוכנים לפיזור הזרעים אלא שהם עשויים

לשחק תפקיד שונה מזה של העורבנים ומפצחי האגוזים.

מ’ מעץ 38.6המטמונים של המכרסמים נמצאו במרחקים של 100 המקור ,במחקרים אחרים נמצאו מטמונים במרחקים של

מ’.

אולם מפצחי האגוזים הרבה פעמים נשאו זרעים למרחק של ק”מ מאזור האיסוף. להבדל בניידות של מפצחי האגוזים 10

והמכרסמים יש תוצאות משמעותיות לגבי עץ האורן.

הפיזור למרחק קצר יחסית ע”י המכרסמים, מרמז על כך שהם חשובים בשימור האוכלוסיות המקומיות של האורנים ,

יישוב פתחי היערות וסיוע ביישוב מחדש לאורך הפרעות שונות כגון שריפות.

למפצחי האגוזים לעומת זאת, יש יכולת להעביר זרעים לאורך ומעבר למחסומים שהמכרסמים לא יכולים לעבור בקלות, ובכך, מאפשרים לעצי האורן להתיישב באזורים בלתי מיושבים לפני כן.

ביבליוגרפיה .209 - 200 . עמ’ כל עולם הצמחים( .1982זהרי , מ. ) .1

Murray,d.r.(ed.) (1986) Seed Dispersal. Academic Prees

Van der pujl, l. (1982).Principles of dispersal in higher plants 3rd.edition

Stephan ,b. and Vander ,w.( 1997 ). Dispersal of singleleaf pinon pine pinus monophylla by seed - caching . jornal of mammalogy

2.

3 .

4.