Visual cues for woodpeckers: light reflectance of decayed wood varies by decay fungus
Sean T. O'Daniels, Dylan C. Kesler, Jeanne D. Mihail, Elisabeth B. Webb, Scott J. Werner
2018
The Wilson Journal of Ornithology
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
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... anner 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. Señales visuales para carpinteros: la reflectancia de luz de la madera degradada varía según el hongo degradador RESUMEN (Spanish)-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 alimentación y resguardo. Los pájaros carpinteros detectan la madera degradada para establecer sus cavidades o para forrajear, y algunas especies podrían ser capaces de detectar árboles que son degradadas por algún hongo en particular. Sin embargo, aún no se identifica un mecanismo que permita identificar tal especificidad. Nuestra hipótesis es que los hongos xilófagos asociados a sitios con cavidades para carpinteros alteran la reflectancia del sustrato en una manera específica a especie que es visualmente discernible para los carpinteros. Cultivamos 10 especies de hongos xilófagos a partir de cultivos puros en sustratos estériles de madera de tres especies de árboles. A continuación, medimos el espectro de reflectancia de la madera de la madera degradada y trozos de madera control, y las comparamos entre sí usando el modelo de discriminación de color del receptor de ruido limitado (RNL, por sus siglas en inglés). El modelo RNL ha sido utilizado en estudios de coloración de plumas, cascarón de huevo, flores y frutos para modelar cómo perciben las aves el color de los objetos. Nuestros análisis indican que 6 de 10 comparaciones sustrato/control estuvieron por encima del umbral de discriminación (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 hipotético. Concluimos que los carpinteros deben ser capaces de detectar visualmente la madera degradada en árboles donde la corteza está ausente y también deben detectar visualmente diferencias específicas 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 pájaros carpinteros pueden identificar y seleccionar los sustratos degradados por hongos específicos, lo cual tiene implicaciones en nuestro entendimiento de las importantes interacciones entre carpinteros y hongos. Palabras clave: hongos xilófagos o degradadores de madera, modelo receptor de ruido limitado, mutualismos, pájaros carpinteros, señales visuales.
doi:10.1676/16-171.1
fatcat:ay6ocykaibehpfbbo35hij7br4