В долине добыча пищи бизоном оказывает в 10 раз большее давление на окружающую среду, чем лось, исторически являвшийся доминирующим травоядным животным в этом районе, – это проблема, потому что бизоны – сильные «инженеры экосистемы»."
Большое количество зубров нарушает распространение видов в кустарниковых степях и лугах. Они делают это тем, что едят, топчут и трет свои рога и тело – i.е., кора дерева.
Таким образом, бизоны обладают огромной способностью ограничивать структуру и состав сообществ древесных растений.
Это, в свою очередь, влияет на характер прибрежных растительных сообществ, а также на русла ручьев и рек, изменяя среду обитания и пищевые сети как для наземных, так и для водных видов диких животных.
Результаты были недавно опубликованы в журнале Food Webs.
В Соединенных Штатах ареал бизонов первоначально простирался от востока Аппалачей к западу от Скалистых гор, при этом большинство из них жили на своей эволюционной базе – Великих равнинах.
Их число когда-то составляло около 30 миллионов, а может и больше, сказал исследователь Колледжа лесного хозяйства ОГУ Боб Бешта, автор-корреспондент исследования экосистемы долины Ламар.
«Популяция зубров резко сократилась в 1800-х годах, и их распространение стало более ограниченным, поскольку американцы европейского происхождения распространили свое влияние на запад по всей стране», – сказал Бешта.
К 1830-м годам бизонов к востоку от реки Миссисипи или на равнинах реки Снейк не было. Пятьдесят лет спустя равнинные бизоны были близки к исчезновению.
«Несколько небольших стад были зарегистрированы возле Йеллоустонского национального парка незадолго до основания парка в 1872 году, возможно, из-за охоты на Великих равнинах», – сказал соавтор исследования Билл Риппл, также из Колледжа лесного хозяйства ОГУ. «Браконьерство на зубров происходило после создания парка, до 1901 года, когда в парке обитало всего 22 зубра."
В 1907 году более 60 бизонов из растущего стада в районе Мамонтовых горячих источников в Йеллоустоне были переведены в долину Ламар. К 1925 году стадо бизонов в долине Ламар выросло до более чем 750 человек, что потребовало принятия мер по сокращению популяции.
Уборка стада ламар продолжалась более четырех десятилетий.
Между тем, менеджеры Службы национальных парков стали все больше беспокоиться о воздействии на окружающую среду лосей Скалистых гор в северном ареале парка, который включает долину Ламар, и начали их отстрел. В начале 1900-х годов были истреблены как серые волки, так и пумы, хищники, влияющие на поведение и плотность лосей.
Из-за отсутствия этих хищников в сочетании с запретом на охоту в парке зимующие популяции лосей начали интенсивно осматривать молодые древесные растения в северном ареале, что привело к сокращению «пополнения» – роста сеянцев и побегов в высокие саженцы. и деревья – осины, тополя, ивы, ольхи тонколистной и ягодных кустарников.
Отстрел лосей и зубров прекратился на фоне обеспокоенности общественности и Конгресса в 1968 году, когда в северном ареале обитало около 4000 лосей и 100 зубров. За два десятилетия это число увеличилось до 20000 и 1000 человек.
Пумы вернулись в северный ареал в 1980-х годах, после чего десять лет спустя снова ввели волков, таким образом восстановив гильдию крупных хищников в парке.
«Изменения в поведении лосей наблюдались вскоре после возвращения волков», – сказал Бешта. "И из-за давления хищников со стороны волков, пумы и медведей гризли, сокращения зимних ареалов и охоты людей на лосей, зимовавших за пределами парка, ежегодные подсчеты стада лосей северного ареала начали снижаться по сравнению с историческими максимумами в 1990-х годах."
За годы, прошедшие после реинтродукции волков, популяция лосей на северном ареале сократилась примерно до 5000, причем большинство из них зимуют за пределами парка. С другой стороны, количество зубров в парке выросло до исторического максимума – около 4000.
Листопадные древесные виды растений во многих районах северного ареала начали увеличиваться в укоренении, росте молодых растений, росте диаметра, пополнении, покрытии кроны и продуктивности ягод – все это связано со снижением нагрузки со стороны лося.
«Но в некоторых частях северного хребта, таких как долина Ламар, где распространены бизоны, древесная растительность продолжает сокращаться», – сказал Риппл. "Мы предположили, что это из-за зубра.
Мы также выдвинули гипотезу, что бизоны, подавляя прибрежную растительность и вытаптывая русла рек, могут все в большей степени влиять на русло реки Ламар и притоки, пересекающие дно долины."
Фотоанализ показал почти полную потерю прибрежных сообществ с преобладанием ивы, по крайней мере, на некоторых участках реки Ламар и западной развилки Роуз-Крик.
"И примерно 7.5 гектаров осиновых насаждений, которые присутствовали на дне долины в 1954 году, уменьшились до одной десятой гектара к 2015 году, что представляет собой 99% -ную потерю покрывающих осиновых деревьев на верхних этажах », – сказал Риппл. "Быстрый рост численности зубров в последние годы свидетельствует о том, что большая гильдия хищников в парке, возможно, не в состоянии контролировать популяции зубров.
А переключение добычи волками – с лося на бизона – вряд ли окажет стабилизирующий эффект на популяции бизонов."
Исследователи подчеркивают, что долгосрочное восстановление стада йеллоустонских бизонов стало крупным успехом в сохранении и, как одно из немногих оставшихся стад, не скрещенных с крупным рогатым скотом, йеллоустонские бизоны «являются бесценным природоохранным ресурсом."
«Однако увеличение численности зубров за последние два десятилетия, по-видимому, привело к серьезным экологическим последствиям для биологического разнообразия и функционирования прибрежных экосистем в долине Ламар», – сказал Бешта. "Даже для случайного наблюдателя есть явные признаки сильно изменившихся экологических условий в долине Ламар, в том числе высокая плотность тропинок бизонов, лабиринтов и скоплений. Высокая численность бизонов была эффективным средством для ускорения биологической и физической модификации выходов долины, заболоченных земель, пойм, прибрежных территорий и каналов – тенденции, которая началась десятилетиями ранее лосями."
Упрощение экосистемы – потеря биоразнообразия, сложности ландшафта и экологической целостности – идет полным ходом, во многом так же, как это связано с высокими уровнями использования домашнего скота в горных районах на западе, добавил Бешта.
«Продолжающееся воздействие зубров на окружающую среду должно быть значительно уменьшено, чтобы восстановить биологически разнообразные сообщества, в которых преобладают ивы, тополи и осины», – сказал Бешта. «Поскольку администраторы парков принимают управленческие решения, которые влияют на плотность и распространение копытных в Йеллоустоне, а также в других парках и заповедниках с высокой плотностью копытных, наши результаты указывают на необходимость учитывать часто широкий спектр экологических последствий, которые распространяются на крупных травоядных. может оказывать влияние на наземные и водные экосистемы."
Фонд исследований восстановления экосистемы и Национальный научный фонд поддержали это исследование. J. Бун Кауфман и Люк Э. Художник кафедры рыболовства и дикой природы ОГУ выступил соавтором исследования.