一項新的研究發現，20 世紀 90 年代黃石國家公園重新引入狼產生了連鎖效應，使整個生態系統受益。
這一發現表明，頂級捕食者的回歸或消失會如何影響食物網的各個部分。
到了 20 年代，灰狼 (犬狼瘡）不再出現在黃石國家公園和美洲獅（美洲獅）由於政府採取措施控制大量捕食者的數量，其數量非常少。落基山麋鹿 (加拿大鹿）在沒有這些捕食者的情況下繁衍生息，這反過來又減少了一些植物種群。一些樹木和灌木的消失威脅到了河狸的數量。這一系列事件被稱為營養級聯——頂級捕食者的行為間接影響食物網下游的其他物種，最終影響整個生態系統。
恢復平衡
20 世紀 80 年代，黃石公園的美洲獅數量有所回升，狼也在 1995 年和 1996 年重新引入。但科學家們不確定這些食肉動物的回歸能否恢復公園生態系統的平衡。
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這項新研究於 1 月 14 日發表在期刊上全球生態與保護，使用了從 2001 年到 2020 年收集的 20 年有關柳樹灌木的數據（柳屬）沿著黃石公園的溪流。研究人員觀察了柳樹冠的體積——灌木的枝、莖和葉所佔據的總空間。測量樹冠體積使研究人員能夠計算灌木的總體生物量：食物網植物層面上可用的有機物質的量，以及當動物吃掉這些植物時通過食物網傳遞的能量。
“黃石國家公園的北部山脈是研究這些變化的完美自然實驗室。它是世界上為數不多的幾個地方之一，我們可以觀察到包括狼和美洲獅在內的頂級掠食者群體在長期消失後恢復時會發生什麼，”研究第一作者威廉·里普爾俄勒岡州立大學的生態學家在一封電子郵件中告訴《生活科學》。 “我們在這裡學到的經驗教訓可以適用於全球其他生態系統。”
分析發現，在研究期間，溪流沿岸的柳樹冠體積增加了 1,500%，表明這些灌木已大幅恢復。該研究將柳樹灌木的顯著恢復與麋鹿覓食的減少聯繫起來，這可能是受到捕食者返回該地區的影響，這使得柳樹在某些地區重新生長。
“最引人注目的結果之一就是營養級聯的強度有多大，”里普爾說。 “柳樹冠體積增加 1,500% 是一個很大的數字。這是科學文獻中報導的最強的營養級聯效應之一。”
這些溪邊地區是黃石景觀的一小部分，但卻至關重要，為大量多樣化的野生動物提供食物資源和棲息地。
“我們的研究還強調了長期監測的重要性，”瑞波說。 “這些生態系統的變化不會在一夜之間發生，理解它們需要耐心和堅持。”
Ripple 和他的團隊現在想要探索其他因素如何影響不斷增長的野牛種群將影響這種營養級聯，以及海狸種群如何塑造景觀和生態系統。 “黃石公園的故事仍在展開，”里普爾說，“接下來的發展將會很有趣。”
編者註：本文於美國東部時間上午 11:55 更新，指出本研究中研究的柳樹是灌木，而不是喬木。
