Олени меняют ландшафт косвенно
Белый олень-хвост постоянно ест. Этот ключевой североамериканский травоядный почти всегда что-то жуёт, если не спит и не спасается от хищника.
Экологическое влияние оленей через поедание растений (гербиворию) изучено хорошо. Присутствие, численность и репродуктивный успех многих видов растений напрямую зависят от оленей, популяции которых в некоторых регионах сейчас на порядки больше, чем до европейской колонизации.
Теперь учёные исследуют косвенные эффекты влияния оленей на лесные ландшафты восточной части Северной Америки. Особый интерес представляет, как присутствие и поведение животных влияет на состав и общее здоровье сообществ лесных трав и диких цветов (подлеска).
«Олени влияют на сообщества подлеска множеством разных способов», — объясняет Автум Сабо, эколог растений из Университета Висконсин-Мэдисон и ведущий автор нового исследования. Лишь в последние годы учёные начали изучать факторы помимо прямого поедания растений.
В статье в Journal of Ecology Сабо и её коллеги детализируют, как олени влияют на состав лесных растений, изменяя параметры среды: доступность света, уплотнение почвы и толщину определённого почвенного горизонта (E горизонта).
Исследование было сосредоточено на 17 эксклюдерах — огороженных участках леса площадью от ста квадратных метров до восьми гектаров, где установлены заборы высотой 2–3 метра, чтобы не пускать оленей. Эти участки, некоторые из которых существуют десятилетиями, расположены в лиственных лесах северного Висконсина и Верхнего полуострова Мичигана.
Археологические данные показывают, что в прошлом оленей в восточной части Северной Америки было гораздо меньше — возможно, всего 2–4 особи на квадратный километр. Сегодня в исследуемых районах в среднем около семи оленей на квадратный километр.
«В северном Висконсине и на Верхнем полуострове Мичигана мы обнаружили мало следов поедания оленями лесных трав», — говорит Сабо. Похоже, олени едят в основном молодые деревья.
Результаты исследования показывают, что учёным необходимо пересмотреть представления о влиянии оленей. Ранее большинство экологов считало, что главное воздействие на виды подлеска — это гербивория. Это может быть верно для таких регионов, как северо-восток США, где наблюдаются значительные повреждения диких цветов. Но для северных лесов региона Верхних Великих озёр более важными оказались косвенные эффекты, связанные с тем, что олени обкусывают молодые деревья.
Поскольку молодые деревья объедаются, уровень освещённости на лесной подстилке увеличивается, а белесый слой почвы (E горизонт) утолщается из-за потери окрашенных питательных веществ. Олени также увеличивают уплотнение почвы, вероятно, из-за воздействия копыт.
«Изменения этих факторов окружающей среды могут привести к изменениям в составе леса», — отмечает Сабо. Например, большее покрытие деревьями коррелирует с большим количеством трав, распространяемых животными, поедающими их плоды (например, триллиум). Более высокий уровень света благоприятствует малине и папоротникам, а более толстый E горизонт почвы коррелирует с меньшим количеством лилий и фиалок.
На уплотнённых почвах растёт больше злаков и осок, а также они более благоприятны для неместных видов растений, таких как одуванчики.
Результаты исследования могут дать дополнительное объяснение тому, почему сообщества растений подлеска медленно восстанавливаются после снижения давления со стороны оленей.
«С эксклюдерами иногда вы видите почти немедленный эффект. В других случаях вы видите очень мало изменений, что заставляет нас подозревать эффекты наследия от длительного присутствия большого количества оленей на ландшафте».
Выводы исследования могут помочь учёным в планировании экспериментов по изучению влияния изменений света и почвенных ресурсов на растительные сообщества. Критически важно, что результаты также могут быть использованы для сохранения лесного биоразнообразия и совершенствования методов восстановления лесов.