Восстановление хищников восстанавливает экосистемы: волки в Йеллоустоне и другие хищники запускают мощный трофический каскад
Новое исследование раскрывает глубокие экологические последствия восстановления волков и других крупных хищников в Национальном парке Йеллоустон, демонстрируя каскадные эффекты, которые хищники оказывают на экосистемы. В Йеллоустоне это включает волков, других крупных хищников, лосей и ивы.
Исследование, использовавшее ранее опубликованные данные с 25 прибрежных участков, собранные за 20-летний период (с 2001 по 2020 год), выявило впечатляющий рост объёма крон ив на 1500% вдоль береговых зон в северной части парка. Этот рост обусловлен влиянием на популяцию лосей после восстановления сообщества крупных хищников, последовавшего за реинтродукцией волков в 1995–96 годах, а также другими факторами.
Исследование под руководством доктора Уильяма Дж. Риппла из Университета штата Орегон и Института биологии сохранения (Корваллис, США) опубликовано в журнале Global Ecology and Conservation.
Трофические каскады — влияние хищников на травоядных и растения — давно интересуют экологов. Данное исследование впервые количественно оценивает силу этого явления, используя объём кроны ивы в качестве показателя надземной биомассы. Результаты демонстрируют значительное трёхмерное восстановление прибрежной растительности, выраженное в росте как площади кроны, так и высоты взрослых ив.
Сила трофического каскада, наблюдаемая в Йеллоустоне, превосходит 82% значений, представленных в обзоре глобальных исследований трофических каскадов, что подчёркивает мощь процесса восстановления ив в парке. Авторы отмечают, что степень восстановления варьируется, и не все участки восстанавливаются.
Хотя прибрежные зоны на западе США занимают небольшую часть ландшафта, исследование особенно актуально, поскольку эти районы обеспечивают важные пищевые ресурсы и среду обитания для большего числа видов диких животных, чем любой другой тип местообитаний. Они также связывают наземные и водные экосистемы и широко известны высоким разнообразием видового состава, структуры и продуктивности.
«Наши выводы подчёркивают силу хищников как архитекторов экосистем, — сказал Уильям Риппл. — Восстановление волков и других крупных хищников преобразило части Йеллоустона, принеся пользу не только ивам, но и другим древесным видам, таким как осина, ольха и ягодные кустарники. Это убедительное напоминание о том, как хищники, жертвы и растения взаимосвязаны в природе».
Волки были истреблены, а пумы сведены к малой численности в Йеллоустонском национальном парке к 1920-м годам. Выпас лосей вскоре усилился, нанеся серьёзный ущерб древесной растительности парка, особенно в прибрежных зонах. Аналогичные эффекты наблюдались в таких местах, как Национальный парк Олимпик (Вашингтон, США), а также национальных парках Банф и Джаспер в Канаде после исчезновения волков.
Хотя хорошо известно, что удаление хищников может навредить экосистемам, меньше известно о том, насколько сильно восстанавливаются древесные растения и экосистемы при возвращении хищников. Йеллоустон предлагает редкую возможность изучить этот эффект, поскольку немногие исследования в мире количественно оценили, насколько сильно восстанавливается растительность после восстановления крупных хищников.
«Наш анализ долгосрочного набора данных просто подтвердил, что восстановление экосистемы требует времени. В первые годы этого трофического каскада растения только начинали расти выше после десятилетий угнетения лосями. Но сила этого восстановления, как показали драматические увеличения объёма кроны ивы, становилась всё более очевидной в последующие годы», — сказал доктор Роберт Бешта, заслуженный профессор Университета штата Орегон.
«Эти улучшающиеся условия создали жизненно важные места обитания для птиц и других видов, а также улучшили другие условия вдоль ручьёв».
Исследование указывает на полезность использования объёма кроны прибрежных кустарников в качестве ключевого показателя для оценки силы трофического каскада, что потенциально может усовершенствовать методы для изучения прибрежных зон в других местах. Оно также подчёркивает ценность восстановления хищников для поддержания биоразнообразия и устойчивости экосистем.