Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Nutritional ecology implies the nutritional links between an animal and its environment. On an evolutionary time scale competition for food drives species formation by genetic adaptations to the environment and subsequent niche separation of species. On a short-term scale, animals have different strategies in order to meet their nutritional requirements, which ultimately influence their health and fitness. These strategies differ among and within species while the nutritional, chemical, and structural composition of the forage varies across seasons. As such, different individuals may select particular amounts or proportion they consume based on stomach anatomy, metabolic rate, body size, physical states and life history. Understanding adaptations to different forage is therefore an important part of our understanding of nutritional ecology of herbivores, especially in temperate climate where herbivores adapt both physiologically and behaviorally to seasonal variations in order to meet their nutritional requirements. The aim of this project was to investigate temporal variation in chemical composition of forage between and within two cervid species.
A total of 499 rumen samples collected from animals killed in the Koberg estate situated in southwestern Sweden were analyzed. Based on samples from fall, winter, spring and summer, the temporal variation of nutrient composition and interspecific differences between roe deer (Capreolus capreolus L.) and fallow deer (Dama dama L.) were investigated. The main results revealed that 1) the nutrient composition varied between species and across seasons so that roe deer selected higher proportion protein compared to fallow deer with highest proportions in spring 2) the nutrient composition varied across age and gender classes of fallow deer so that adult males selected lower proportion protein compared to female adults and juveniles in fall and 3) both species selected for a particular proportion of soluble carbohydrates, and that this proportion differed between gender and age classes within fallow deer so that adult females and subadult males selected for a particular proportion soluble carbohydrates compared to adult males. However, adult males selected for a stable proportion of protein in fall compared to adult females and subadult males. The results from this study can be used to understand inter- and intraspecific competition, to determine a correct carrying capacity of wildlife populations and to formulate balanced diets in order to avoid damages in agriculture and forestry.

Populärvetenskaplig sammanfattning

Näringsekologi omfattar sambandet mellan en organisms behov av föda och den omgivande miljön. Ur ett evolutionärt perspektiv är konkurrens om föda en viktig grund till artbildning via genetiska anpassningar och till miljö och föda, som i sin tur leder till att arterna kan sägas separeras i olika nischer – som en konsekvens av deras olika födointag. I ett kortare tidsperspektiv utvecklar det enskilda djuret dessutom olika strategier för att uppnå sitt födo- och energibehov, som in sin tur påverkar deras överlevnad och reproduktion. Ett viktigt mål inom näringsekologin som forskningsämne är därför att förstå vilka strategier djur har för att uppnå sina födobehov och hur det varierar mellan årstider. Syftet med detta arbete var därför att undersöka om olika evolutionära anpassningar av matsmältningssystemet leder till att det mindre rådjuret väljer en diet med mer protein, lösliga kolhydrater och mindre smältbara fibrer jämfört med den betydligt större dovhjorten. Utöver skillnader i födokvalité mellan arterna, så jämförs även skillnader mellan dovhjortar beroende på kön och ålder, där kalvar, hindar och unga handjur förväntades välja en högre foderkvalitet jämfört med de äldre hanarna, framförallt på grund av stora skillnader i kroppsstorlek.
I detta projekt analyserades totalt 499 vomprover tagna på rådjur och dovhjort skjutna under jakt, 2006-2013 på Koberg egendoms marker i Västergötland, under samtliga årstider. Samtliga prover analyserades med nära infraröd spektroskopi (NIRS) varav 140 analyserades våtkemiskt. Analyserna visade att näringsinnehållet varierade mellan 1) arterna (dovhjort och rådjur) och årstid så att rådjuret överlag selekterade en högre andel protein jämfört med dovhjort, medan andelen protein minskade för bägge arter från vår till vinter 2) kön och åldersklasser (dovhjort) så att hindkalvar och vuxna hindar valde en högre andel protein under hösten jämfört med äldre hanar, medan kalvar selekterade för att högre innehåll protein än vuxna hindar under vintern och jag visar dessutom att 3) rådjur och dovhjort valde föda så de konsekvent fick i sig en viss andel kolhydrater, men att denna andel var lägre för rådjur än för dovhjort. Detta skiljde sig från våra förväntningar baserat på tidigare litteratur, eftersom att rådjur anses selektera mer på lösliga kolhydrater jämfört med dovhjort. Dessutom selekterade vuxna hindar och subadulta hanar en viss andel lösliga kolhydrater jämfört med äldre hanar, medan äldre hanar valde föda med en viss andel protein under hösten. Kunskap om vilda djurs födobehov har relevans för såväl viltförvaltning som för jord- och skogsbruk. Resultaten från denna studie kan användas för att förstå födokonkurrensens betydelse mellan- och inom arter och för att beräkna en balanserad foderstat vid stödutfodring, som i sin tur kan användas för att minska skador på jord- och skog.