Декількома словами
Вчені досліджують роль бізонів та слонів у підтримці екосистем. Зникнення цих тварин веде до серйозних наслідків для навколишнього середовища.
Величезні травоїдні тварини – інженери екосистеми, чия присутність радикально змінює навколишнє середовище.
Індіанці лакота вимірювали час по стадах бізонів, які проходили повз них. У 1871 році полковник Річард Х. Додд зустрів стадо, яке розтягнулося на 24 кілометри в ширину та на 40 кілометрів в довжину. На початку минулого століття залишилося всього кілька сотень тварин. Після століття захисту та відновлення популяції американського бізона (Bison bison) у США та південній Канаді налічується 400 000 особин. Хоча це і здається великим числом, біологи зазначають, що 96% бізонів мешкають на приватних ранчо, у стадах не більше 200 тварин, за колючим дротом. Лише одна справжня зграя все ще вільно пасеться. Недавнє дослідження останніх бізонів, опубліковане в журналі Science, показує, як луки оживають завдяки їх присутності. Як і африканські слони, бізони — справжні інженери та архітектори. Але, як і з мостами чи будівлями, без цих тварин їх ландшафти руйнуються.
Останнє стадо американських бізонів, що налічує близько 3500 особин, які продовжують бути інженерами своєї екосистеми, знаходиться в Йеллоустоуні. Розташований між північним Вайомінгом, південною Монтаною та східним Айдахо, парк займає площу близько 9000 км², що в десять разів більше, ніж найбільший іспанський національний парк Сьєрра-Невада. Саме сюди на початку XX століття були привезені останні представники виду. Тільки тут вони продовжують мігрувати на великі відстані, в районі близько 900 км², випасаючи траву, яка з'являється в міру танення снігу. У 60-х роках минулого століття люди перестали втручатися в їхню долю, не контролюючи ні їхню популяцію, ні популяцію їхніх хижаків. Вони перетворилися з величезного зоопарку під відкритим небом назад на бізонів. Це дозволило вченим проаналізувати їх вплив на ландшафт, довівши, що саме їхня присутність, а не відсутність, підтримує нечисленні луки.
З 2015 року група вчених стежить за міграцією бізонів. На території було виділено близько двадцяти ділянок, щоб вивчити, як вони себе почувають, вільні від апетиту тварин, яким потрібно 4500 кг сухої речовини на рік (дані по розведенню на ранчо, по тваринам Йеллоустоуна даних немає). «Наша робота передбачає, що ми повинні по-іншому підходити до випасу бізонів», - нагадує Білл Гамільтон, професор Університету Вашингтона та Лі (США) та співавтор дослідження Science. «Втративши їх, ми втратили інший спосіб переміщення та використання ландшафтів великими травоїдними. Це дуже відрізняється від класичних принципів випасу худоби», - додає він. Випас домашніх тварин, таких як корови, вівці або кози, може виснажити землю, якщо їх забагато. «Наші результати показують, що, проаналізувавши виробництво біомаси, органічну речовину ґрунту та кругообіг поживних речовин, немає жодних доказів надмірного випасу», - додає Гамільтон.
Порівнюючи ґрунти на маршруті бізонів з ґрунтами, відкритими для їх апетиту, дослідники виявили, що кругообіг азоту прискорюється там, де вони паслися. Резюмований процес починається з відростання свіжовипашеної трави. Вони виявили, що вона росте з тією ж швидкістю, що й на обгороджених ділянках. Вони побачили, що прохід тварин посилює мікробіом ґрунту, що призводить до збільшення кількості бактерій для окислення амонію, що призводить до збільшення кількості азоту, основного природного добрива. Більш удобрена земля збільшила урожайність на гектар: рослинний білок, який давала земля, подвоївся, і ще більше на пасовищах річкових долин. «Бізони прискорюють кругообіг азоту. Незважаючи на інтенсивне використання, рослини регенеруються з тією ж швидкістю, але стають на 150% більш поживними», - резюмує Гамільтон.
На думку авторів цього дослідження, вид Bison bison як такий вимер, незважаючи на наявність 400 000 бізонів, за винятком стада Йеллоустоуна: «Завдання, що стоїть перед нами, - знайти досить великі місця, щоб американський бізон повернувся і знову переміщався у великих кількостях», - підсумовує Гамільтон.
СЛОНИ ТА ЕБЕНОВЕ ДЕРЕВО
За тисячі кілометрів від Єллоустоуна, в джунглях Камеруну, зникає ще один інженер екосистем, а разом з ним і його джунглі. Африканський лісовий слон (Loxodonta cyclotis) десятиліттями винищувався браконьєрами, які полювали за його слоновою кісткою. Недавня робота показує, як його відсутність ускладнює виживання африканського ебенового дерева (Diospyros crassiflora), чия чорна деревина часто зустрічається на ярмарках та ринках у вигляді різних фігурок. За останні 30 років популяція цих тварин скоротилася на 86%, і вони перебувають у критичній небезпеці зникнення, за даними Міжнародного союзу охорони природи. Їхня роль у джунглях різноманітна: вони переробляють і поширюють велику кількість поживних речовин, розчищають підлісок і поширюють насіння. Що відбувається, якщо їх немає для виконання своєї роботи?
«Ебенове дерево все ще займає велику площу в лісах басейну Конго, але ми спостерігаємо, що відносна кількість молодих дерев скоротилася майже на 70% в районах, де лісовий слон був винищений», — говорить в електронному листі Венсан Деблоу, дослідник з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі та перший автор цієї роботи. Щоб побачити, що відбувається, Деблоу та його колеги відібрали чотири ліси в джунглях Камеруну, два з яких вже без слонів, тоді як в інших захист підтримує прийнятну кількість. У них вони провели інвентаризацію ебенових дерев, які були на чотирьох ділянках по 400 гектарів кожна, і проаналізували, як вони регенеруються.
Там, де слони продовжують харчуватися ебеновим деревом, яке дає один з їхніх улюблених плодів, 47,2% дерев були молодими. Але там, де їх уже винищили, тільки 15,1% були саджанцями. Тобто заміна наступним поколінням переривається. Крім того, вони виявили, що спорідненість (виміряна за генетичною відстанню) була в 10,5 разів вищою в місцях, де не залишилося хоботних. Що вони виявили, так це те, що без слонів це дерево втрачає свого найкращого союзника в поширенні насіння. Це пояснює як різницю в кількості молодих дерев, так і низьку генетичну різноманітність. Плоди ебенового дерева дуже великі, а стручок, що містить насіння, також великий. Це означає, що тільки слони можуть проковтнути їх цілком.
Дослідники вважали, що проходження через травний тракт полегшує проростання насіння. Це і те, що слони могли виділяти їх далеко від материнського дерева, пояснювало те, що відбувається. Але вони не виявили розбіжностей у успіху проростання між чотирма лісами. Отже, пояснення має бути іншим. І вони знайшли його в екскрементах хоботних. Вже вільні від м'якоті, яка може ускладнити їх проростання, насіння опиняються на землі, вкриті гноєм. Це має подвійний наслідок: забезпечує їх основними поживними речовинами, такими як азот, і захищає від гризунів. Щоб підтвердити це, вони провели серію експериментів. Насіння, звільнені від фекалій (ті, що були на ділянках без слонів), в 8,5 разів частіше з'їдалися гамбійською гігантською щуром, гризуном, який їсть їх у своєму раціоні.
«На даний момент дорослі дерева чорного дерева не страждають від колапсу регенерації, але незабаром відсутня когорта молодих дерев перетвориться на відсутню когорту дорослих дерев», — передбачає Деблоу, також дослідник Міжнародного інституту тропічного землеробства в Камеруні. Це означає, що виробництво плодів та насіння знизиться, що створить подвійну проблему: існування дерев чорного дерева скоротиться до такої міри, що поставить під загрозу їх існування, що, своєю чергою, призведе до того, що будь-які спроби відновити популяцію африканських лісових слонів зазнають невдачі, тому що їм більше не буде чим харчуватися.
---------------
Реклама
---------------
