По данным исследования, проведенного учеными Орегонского государственного университета, рост числа бизонов в Йеллоустонском национальном парке в последние годы стал препятствием для восстановления экосистемы в легендарной долине Ламар в северной части парка.
В долине добывание пищи бизонами оказывает в 10 раз большее давление на окружающую среду, чем лось, исторически доминирующее травоядное животное в этом районе - это проблема, потому что бизоны являются мощными «инженерами экосистем».
Большое количество бизонов нарушает распространение видов в кустарниковых степях и лугах. Они делают это через то, что едят, топчут и натирают свои рога и тела, то есть кору деревьев. Таким образом, бизоны обладают огромной способностью ограничивать структуру и состав древесных растительных сообществ.
Это, в свою очередь, влияет на характер прибрежных растительных сообществ, а также ручьев и речных русел, изменяя среду обитания и пищевые сети как для наземных, так и для водных видов диких животных.
Выводы были недавно опубликованы в журнале Food Webs.
В Соединенных Штатах ареал бизонов изначально простирался от востока Аппалачей до запада Скалистых гор, причем большинство из них жили на своей эволюционной родине, Великих равнинах.
Их численность когда-то составляла примерно 30 миллионов, а может и больше, сказал исследователь из Лесного колледжа OSU Боб Бешта, автор-корреспондент исследования экосистемы Ламарской долины.
«Популяция бизонов 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 к востоку от реки Миссисипи или на равнинах реки Снейк не было бизонов. Пятьдесят лет спустя равнинные бизоны оказались на грани исчезновения.
«Сообщалось о нескольких небольших стадах возле Йеллоустонского национального парка незадолго до основания парка в 1872 году, возможно, загнанных туда из-за охоты на Великих равнинах», - сказал соавтор исследования Билл Риппл, также из Лесного колледжа OSU.. «Браконьерство на бизонов происходило после основания парка, до 1901 года, когда в парке было 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 особей, что потребовало принятия мер по сокращению популяции. Выбраковка стада ламаров продолжалась более четырех десятилетий.
Между тем, менеджеры Службы национальных парков стали все больше беспокоиться о воздействии на окружающую среду лосей Скалистых гор в северной части парка, которая включает долину Ламар, и начали отбраковывать и их. В начале 1900-х годов и серые волки, и пумы, хищники, влиявшие на поведение и плотность лосей, были истреблены.
В условиях отсутствия этих хищников в сочетании с запретом охоты внутри парка зимующие популяции лосей стали усиленно объедать молодые древесные растения в северном ареале, что привело к снижению «пополнения» - роста сеянцев и прорастает в высокие саженцы и деревья - осины трепетной, тополя, ивы, ольхи тонколистной и ягодных кустарников.
Выбраковка лосей и бизонов прекратилась из-за беспокойства общественности и Конгресса в 1968 году, когда в северном ареале насчитывалось около 4 000 лосей и 100 зубров. В течение двух десятилетий эти цифры увеличились до 20 000 и 1 000 человек.
Пумы вернулись в северный ареал в 1980-х годах, а десятилетие спустя последовала реинтродукция 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, пум и медведей гризли, ухудшения зимнего ареала и охоты людей на лосей, зимовавших за пределами парка, ежегодная численность стада северных лосей начала снижаться по сравнению с их историческими максимумами в 1990-х годах».
За годы, прошедшие после реинтродукции волков, популяция лосей северного ареала сократилась примерно до 5 000 особей, причем большинство из них зимуют за пределами парка. Численность бизонов в парке, с другой стороны, увеличилась до исторического максимума около 4000.
Лиственные древесные виды растений во многих районах северного ареала начали увеличиваться в укоренении, высоте молодых растений, росте в диаметре, пополнении, покрытии полога и производстве ягод - все это связано с уменьшением нагрузки на лосей.
«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 бизонов. Мы также предположили, что бизоны, подавляя прибрежную растительность и вытаптывая берега ручьев, могут оказывать все большее влияние на русло реки Ламар и притоки, пересекающие дно долины».
Анализ фотографий показал почти полную потерю прибрежных сообществ с преобладанием ивы, по крайней мере, в некоторых частях реки Ламар и западной развилки Роуз-Крик.
«И примерно 7,5 гектаров осиновых насаждений, которые присутствовали на дне долины в 1954 году, сократились до одной десятой гектара к 2015 году, что представляет собой потерю 99% покрова многолетних осин», Ripple сказал. «Быстрый рост численности бизонов в последние годы предполагает, что крупная гильдия хищников в парке может оказаться неспособной контролировать популяцию бизонов. И смена добычи волками - с лося на бизона - вряд ли окажет стабилизирующий эффект на популяцию бизонов».
Исследователи подчеркивают, что долгосрочное восстановление стада йеллоустонских бизонов стало большой историей успеха природоохранной деятельности, и, как одно из немногих оставшихся стад, которые не скрещивались с крупным рогатым скотом, йеллоустонские бизоны «являются бесценным ресурсом сохранения».."
«Однако увеличение численности бизонов за последние два десятилетия, по-видимому, привело к серьезным экологическим потерям биологического разнообразия и функционирования прибрежных экосистем в долине Ламар», - сказал Бешта. «Даже для случайного наблюдателя видны четкие признаки сильно изменившихся экологических условий в долине Ламар, в том числе высокая плотность бизоньих троп, валяний и экскрементов. Высокая численность бизонов была эффективным средством ускорения биологической и физической модификации долины. просачивания, водно-болотные угодья, поймы, прибрежные районы и каналы, тенденции, которые начались десятилетиями ранее благодаря лосям».
Упрощение экосистемы - потеря биоразнообразия, сложности ландшафта и экологической целостности - идет полным ходом, так же как это связано с высоким уровнем использования домашнего скота в районах горного запада, добавил Бешта.
«Для восстановления биологически разнообразных сообществ, в которых преобладают ивы, тополя и осины, необходимо значительно уменьшить продолжающееся воздействие бизонов на окружающую среду», - сказал Бешта.«Поскольку администраторы парков принимают управленческие решения, влияющие на плотность и распределение копытных в Йеллоустоне, а также в других парках и заповедниках с высокой плотностью копытных, наши результаты указывают на необходимость принимать во внимание часто широкий спектр экологических эффектов, которые обилие крупных травоядных может оказывать влияние на наземные и водные экосистемы».
Научный фонд восстановления экосистем и Национальный научный фонд поддержали это исследование. Дж. Бун Кауфман и Люк Э. Пейнтер из Департамента рыболовства и дикой природы ОГУ были соавторами исследования.