Животные едят ценные растения — мы использовали «запаховую дезинформацию», чтобы их отпугнуть

Там, где нужно защищать ценные растения (по экологическим или экономическим причинам), местные травоядные могут нанести значительный ущерб.

Текущие решения часто предполагают уничтожение проблемных животных. Но это становится всё менее приемлемым из-за соображений благополучия животных и общественного давления. Физические барьеры, такие как заборы, могут быть дорогими и не всегда практичными. Нужны другие варианты.

Недавно наша команда обнаружила, что травоядные (растительноядные млекопитающие) в основном используют обоняние, чтобы определить, какие растения они хотят есть или избегать.

В нашем исследовании, опубликованном сегодня в Nature Ecology & Evolution, мы показываем, как можно использовать эту зависимость от запаха, чтобы отвадить валлаби от уязвимых сеянцев местных деревьев. Мы искусственно создали и использовали ключевые запахи кустарника, которого валлаби избегают.

Проблемы от травоядных

Голодные растительноядные — проблема как для экологов, так и для фермеров и лесоводов. Они могут опустошать усилия по восстановлению растительности и восстановлению после пожаров, уничтожая более половины сеянцев на этих территориях.

Ежегодно они наносят ущерб на миллиарды долларов в лесном и сельском хозяйстве. Травоядные также представляют риск для долгосрочного выживания многих угрожаемых видов растений.

Самые эффективные стратегии контроля, вероятно, будут работать с естественной мотивацией травоядного — понимая и используя то, что заставляет животное находить или избегать определённые растения.

Ранее исследования в основном фокусировались на том, что едят травоядные, но никогда по-настоящему не задавались вопросом, как они находят пищу в первую очередь.

Наш подход предлагает новую версию методов «обонятельной (запаховой) дезинформации» или «химической маскировки». В недавних исследованиях эти методы значительно сократили поедание яиц угрожаемых птиц инвазивными хищниками в Новой Зеландии и поедание сельскохозяйственного зерна пшеницы домовыми мышами в Австралии.

Ландшафт запахов

Ориентируясь в мире запахов, травоядные используют запах, чтобы распознавать и выбирать среди растений и их групп. Запах играет ключевую роль в поиске пищи австралийскими сумчатыми, африканскими и азиатскими слонами, а также оленями в США.

С учётом этого мы исследовали, может ли запах растения, которое им не нравится, быть достаточным, чтобы отвадить животных от очень привлекательных сеянцев местных деревьев.

Чтобы проверить эту идею, мы сосредоточились на болотных валлаби, кормящихся в эвкалиптовом редколесье на востоке Австралии. Исследования показали, что слишком большое количество болотных валлаби может ограничить число сеянцев эвкалипта, которые выживают и становятся деревьями. Болотные валлаби также обладают превосходным обонянием — они могут найти всего несколько листьев эвкалипта, закопанных под землёй среди сложной растительности.

Используя недавно разработанный подход, мы нашли ключевые пахучие соединения растения, которое, как мы знаем, валлаби избегают — местного кустарника Boronia pinnata.

Затем мы смешали эти соединения вместе, чтобы создать «информативных виртуальных соседей». Они были «информативными», так как наша смесь соединений имитировала то, что валлаби распознаёт как Boronia pinnata, «виртуальными», так как мы фактически не размещали настоящий кустарник, и «соседями», так как мы помещали эти запахи в кустах рядом с сеянцами эвкалипта, которые пытались защитить.

В нашем исследовании виртуальный сосед представлял собой небольшую стеклянную пробирку с несколькими миллилитрами смеси, с трубкой, проходящей через крышку, чтобы запах мог распространяться.

Использование запахов вместо реальных растений — это тип обонятельной дезинформации: он посылает животным обманчивое сообщение.

Реальные и виртуальные соседи

Мы также сравнили, насколько виртуальные соседи так же хороши, как и настоящие, в защите сеянцев эвкалипта от поедания валлаби.

Пять пробирок с виртуальными соседями или настоящие растения Boronia pinnata были равномерно размещены вокруг отдельных сеянцев эвкалипта, которые валлаби сочли бы очень привлекательными. (У нас также было два типа контроля: сеянец без ничего вокруг и сеянец, окружённый пятью пустыми пробирками.)

Используя дистанционные камеры в течение 40 дней, мы фиксировали, сколько времени требовалось валлаби, чтобы найти и съесть сеянцы эвкалипта.

Результаты были ошеломляющими. Сеянцы были в 20 раз менее вероятно съедены, когда были окружены виртуальными соседями, по сравнению с обоими типами контроля. Это было эквивалентно использованию настоящих растений B. pinnata, но лучше, потому что пробирки не конкурируют с сеянцами за воду и другие ресурсы.

Высокоэффективный подход

Успех нашего исследования указывает на то, что мы могли бы использовать этот подход в качестве нового инструмента управления — такого, который работает, влияя на поведение животных, а не пытаясь от них избавиться.

Мы считаем, что концепция, лежащая в основе разработки виртуальных соседей, напрямую применима к любому травоядному, млекопитающему или иному, которое использует запах растений для поиска пищи.

Все травоядные избегают некоторых видов растений. При дальнейшей разработке мы сможем использовать пахучих виртуальных соседей в качестве нелетального и экономически эффективного инструмента для снижения проблем, вызываемых чрезмерно усердными травоядными.