U.S. Department of Agriculture: Animal and Plant Health Inspection Service

 

Date of this Version

2018

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The Wilson Journal of Ornithology 130(1):200–212, 2018

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Copyright O'Daniels et al.

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Abstract

The appearance of wood substrates is likely relevant to bird species with life histories that require regular interactions with wood for food and shelter. Woodpeckers detect decayed wood for cavity placement or foraging, and some species may be capable of detecting trees decayed by specific fungi; however, a mechanism allowing for such specificity remains unidentified.We hypothesized that decay fungi associated with woodpecker cavity sites alter the substrate reflectance in a species-specific manner that is visually discriminable by woodpeckers. We grew 10 species of wood decay fungi from pure cultures on sterile wood substrates of 3 tree species. We then measured the relative reflectance spectra of decayed and control wood wafers and compared them using the receptor noise-limited (RNL) color discrimination model. The RNL model has been used in studies of feather coloration, egg shells, flowers, and fruit to model how the colors of objects appear to birds. Our analyses indicated 6 of 10 decayed substrate/control comparisons were above the threshold of discrimination (i.e., indicating differences discriminable by avian viewers), and 12 of 13 decayed substrate comparisons were also above threshold for a hypothetical woodpecker. We conclude that woodpeckers should be capable of visually detecting decayed wood on trees where bark is absent, and they should also be able to detect visually species-specific differences in wood substrates decayed by fungi used in this study. Our results provide evidence for a visual mechanism by which woodpeckers could identify and select substrates decayed by specific fungi, which has implications for understanding ecologically important woodpecker–fungus interactions.

El aspecto de los sustratos de madera posiblemente sea relevante para especies de aves que tienen historias de vida que dependen de interacciones regulares con la madera para alimentaci´on y resguardo. Los pa´jaros carpinteros detectan la madera degradada para establecer sus cavidades o para forrajear, y algunas especies podr´ıan ser capaces de detectar a´rboles que son degradadas por alg´un hongo en particular. Sin embargo, a´un no se identifica un mecanismo que permita identificar tal especificidad. Nuestra hip´otesis es que los hongos xil ´ofagos asociados a sitios con cavidades para carpinteros alteran la reflectancia del sustrato en una manera espec´ıfica a especie que es visualmente discernible para los carpinteros. Cultivamos 10 especies de hongos xil ´ofagos a partir de cultivos puros en sustratos est´eriles de madera de tres especies de a´rboles. A continuaci´on, medimos el espectro de reflectancia de la madera de la madera degradada y trozos de madera control, y las comparamos entre s´ı usando el modelo de discriminaci´on de color del receptor de ruido limitado (RNL, por sus siglas en ingl´es). El modelo RNL ha sido utilizado en estudios de coloraci´on de plumas, cascar´on de huevo, flores y frutos para modelar c´omo perciben las aves el color de los objetos. Nuestros ana´lisis indican que 6 de 10 comparaciones sustrato/control estuvieron por encima del umbral de discriminaci´on (e.g., indicando diferencias discernibles por observadores aviares) y que las comparaciones de 12 de los 13 sustratos degradados estuvieron por encima del umbral para un carpintero hipot´etico. Concluimos que los carpinteros deben ser capaces de detectar visualmente la madera degradada en a´rboles donde la corteza esta´ ausente y tambi´en deben detectar visualmente diferencias espec´ıficas a especie en los sustratos de madera degradada por los hongos utilizados en este estudio. Nuestros resultados proveen evidencia de un mecanismo visual por medio del cual los pa´jaros carpinteros pueden identificar y seleccionar los sustratos degradados por hongos espec´ıficos, lo cual tiene implicaciones en nuestro entendimiento de las importantes interacciones entre carpinteros y hongos.

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