圍繞水的食草動物活動如何影響植物群落
“你可能認為干旱地區的水源有更多的植物,”主要作者、加州大學圣巴巴拉分校的博士后研究員喬治亞·蒂特科姆說。“我們發現,在非常干旱的地方,食草動物會來取水、踐踏和吃掉植物,因此有更多的裸地或非常適合放牧的草坪草。” 但在稀樹草原上并非到處都是這種情況。
研究人員在兩年的時間里收集了水坑群落的數據,以研究食草動物活動如何影響肯尼亞中部大草原上的植被。他們確定影響在很大程度上取決于環境條件。他們的研究作為封面故事出現在《生態應用》雜志上。
Titcomb 實際上是一位疾病生態學家,他對寄生蟲和病原體在野生動物和家畜之間的傳播感興趣。她很好奇水源如何以促進疾病傳播的方式聚集動物。她總結說,理解這一點的關鍵一步是表征水源周圍的植物群落,因為植物是許多寄生蟲的重要載體,也是動物本身的重要資源。經過一些初步分析,Titcomb 意識到這項研究將加強先前在該地區進行的食草動物和植物生態學研究。
在兩年的時間里,該團隊對 17 對站點進行了四次調查。他們將每個水源與 1 公里外具有類似環境條件的控制點配對。研究人員統計了水坑周圍和控制地點的植被多樣性和高度,并根據糞便確定了食草動物的活動。他們還描述了每個地點土壤的養分和物理成分。
圍繞水坑的實地考察提出了許多挑戰。例如,研究人員還必須容納野生動物。“例如,當大象出現時,我們不得不停止工作,讓它們從水坑里喝水,”蒂特科姆回憶道。“就像,'好吧,每個人,離開橫斷線,上車等待。'”
作者發現食草動物對這些水源周圍植物群落的影響因環境而異。在對植物有利的條件下,靠近水的植物多樣性增加。這可能是因為食草動物控制了原本會主導該地區的物種。這使其他植物物種能夠站穩腳跟,即使動物確實在該地區吃掉了更多的植被。
同時,在更干旱的條件下,水周圍食草動物活動的增加導致植物和植物物種減少。Titcomb 懷疑這是因為根本沒有足夠的資源讓植物在這些地區具有彈性。只有最頑強的物種才能承受這些條件和壓力。一般來說,這些是重要的草,形成了野生動物和牲畜經常光顧的放牧草坪。
Titcomb 說,這些發現建立在之前對這些水源的研究的基礎上,這些研究通常是在熱帶稀樹草原的更干旱地區進行的。先前的研究普遍發現,水源周圍的區域沒有植物多樣性枯竭的植物。本文擴展了這些發現,表明這些植物群落存在于基于該地區環境條件的范圍內。
由于田野工作的性質,作者在本研究中無法解開許多相關因素。水會聚集在特定的地方,影響土壤成分、養分和排水,這些都會影響植物的生長。水也會吸引食草動物,當它們進食或踐踏植物時,這反過來又會影響植物的生存。所有這些動態都聯系在一起。
推測這些因素中的每一個的獨立貢獻需要受控實驗。盡管如此,作者認為這項研究是了解這些系統的重要第一步。
“這項工作為動物運動和聚集模式的變化提供了重要的見解 - 例如動物在水坑聚集 - 可以改變整個社區和生態系統,”共同作者、加州大學圣巴巴拉分校的生態學教授希拉里·揚解釋說。 . “然而,這也表明,這些變化很難預測,影響的大小甚至方向可能會根據當地的環境條件,尤其是氣候而發生變化。”
“人類正在改變我們環境的每一個部分,”Titcomb 補充道。“我們正在重新塑造景觀,因此在考慮管理野生動物和家畜時,了解這些對植物群落的影響非常重要。”
她指出,人類不僅在改變物理環境,我們也在改變生活在這些空間中的食草動物的組成。對于許多地區來說,混合使用——例如放牧和保護——是支持和保護野生動物及其生活景觀的唯一可行方式。在沒有額外收入的情況下維持野生動物保護區可能非常具有挑戰性,Titcomb 解釋說。這些發現可以為管理野生動物和牲畜的努力提供信息。
“像這樣的工作——同時考慮環境條件和動物運動的變化——對于在這個全球變化的時代理解和管理生態系統至關重要,”楊說。