Восстановление крупных хищников: сложнее, чем кажется

За последние 50 лет в Северной Америке наблюдается заметное восстановление популяций пум, медведей и серых волков. Эти когда-то почти истреблённые животные возвращаются в свои исторические ареалы благодаря защите (например, Закону об исчезающих видах), ограничениям на охоту и программам реинтродукции.

Экологическое влияние восстановления этих крупных хищников потенциально огромно, поскольку они могут балансировать экосистемы, контролируя численность жертв.

Классический пример — исследование в национальном парке Йеллоустон начала 2000-х годов. Оно показало, что восстановление серых волков помогло лесам, так как лоси, опасаясь хищников, реже поедали молодые побеги деревьев. Этот пример стал популярной иллюстрацией концепции «трофического каскада», когда появление или исчезновение животного на одном уровне пищевой цепи вызывает цепную реакцию эффектов.

Однако дальнейшие исследования в Йеллоустоне и других регионах показали более сложную картину. Профессор Крис Уилмерс, эколог из UC Santa Cruz, изучающий крупных хищников, отмечает, что пример с Йеллоустоном был чрезмерно упрощён в СМИ. Научные данные указывают на множество факторов, и наблюдаемые эффекты нельзя однозначно приписать только волкам.

Чтобы прояснить ситуацию, Уилмерс с коллегами проанализировали более 170 исследований с 1940-х годов до наших дней. Результаты опубликованы в Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics.

Динамика «хищник–жертва»

Анализ выявил, что на экосистемы Северной Америки часто влияют силы, более значимые, чем динамика между волками, медведями, пумами и их основными жертвами (олени, лоси, лоси-вапити).

• Антропогенное воздействие (охота, изменение землепользования) оказывает на популяции жертв гораздо большее влияние, чем крупные хищники.
• Факторы среды (качество местообитаний, доступность пищи) также чаще ограничивают численность жертв, чем хищничество.

Это не значит, что крупные хищники не могут контролировать популяции жертв. Но такие эффекты вероятнее при специфических условиях:

• В пространственно ограниченных системах (например, на островах).
• Когда несколько видов хищников охотятся на одну жертву на разных стадиях её жизни.
• Когда вид-жертва конкурирует с другим, более устойчивым видом. Рост популяции конкурента (часто из-за антропогенных изменений) может увеличить численность хищников, что сильнее ударит по виду-жертве, не переживающему демографический подъём (пример — сокращение популяций толсторогов и лесных карибу в Западной Канаде).

Крупные хищники также подавляют численность более мелких хищников (койотов, рыжих рысей) в среднем на 18%. Это иногда идёт на пользу травоядным (вилорогим антилопам) или другим мелким хищникам (красным лисицам).

Влияние на экосистемы в целом

Влияние на нижние звенья пищевой цепи (растения) менее очевидно. Долгосрочные исследования в Йеллоустоне помогли определить ключевые условия для запуска трофического каскада:

1. Растительность должна подавляться выеданием травоядными.
2. Хищники должны реально снижать давление травоядных на растения (либо сокращая их численность, либо меняя поведение).

Хотя страх перед хищниками меняет поведение жертв, доказательства каскадов, опосредованных поведением, неоднозначны. Наиболее вероятны каскады в ситуациях, где хищники действительно лимитируют численность жертв.

В Йеллоустоне восстановление хищников вызвало некоторые изменения, соответствующие трофическому каскаду, но остаются вопросы:

• Первоначальные поведенческие теории о том, каких местообитаний будут избегать лоси из-за страха перед волками, не подтвердились последующими исследованиями.
• Неясно, в какой степени сокращение популяции лоси связано именно с волками, а не с другими хищниками, конкурентами или засухой.

Восстановлению экосистемы в парке также мешают другие факторы:

• Наличие неуязвимой жертвы: И бизоны, и лоси поедают молодые деревья, но взрослые бизоны слишком велики для волков. Давление выедания со стороны бизонов остаётся высоким.
• Изменение условий среды: Исчезновение волков и бобров в прошлом изменило гидрологию парка. Реки стали уже, с более крутыми берегами, что сократило подходящие местообитания для ключевых видов деревьев сегодня.

Выводы для охраны природы

Исследование показывает, что установить прямые причинно-следственные связи между конкретным хищником и восстановлением экосистемы сложно из-за множества взаимодействий между видами, их поведения и антропогенных изменений. Однако это не означает, что восстановление пум, медведей и волков экологически бесполезно.

«Восстановление хищников определённо увеличит биоразнообразие и сложность функционирования экосистемы, и это хорошо, — объясняет Уилмерс. — Просто эффект не будет простым и легко предсказуемым до реинтродукции вида».

Новые технологии (GPS-телеметрия, генетический анализ, фотоловушки, биоакустический мониторинг) в будущем помогут лучше отслеживать популяции и взаимодействия, улучшая понимание и прогнозирование эффектов.

Главный вывод исследования: важнее всего не допустить исчезновения крупных хищников из экосистем.

«Исследование ясно указывает, что в первую очередь нужно избегать потери этих видов, — говорит Уилмерс. — Потому что их возвращение, хотя и полезно, может занять от 50 до 100 лет и более, чтобы по-настоящему восстановить утраченное».