新的研究表明,重新引入捕食者可以對生態系統產生強大的影響。狼在驅動了級聯效應,從字面上改變了景觀。
這項新的研究使用了先前關於2001年至2020年收集的25個河岸(流側)地點的研究的數據。結果表明,沿北黃石國家公園的這些溪流沿這些溪流的柳樹冠量增加了1,500 %。這種影響是通過改變麋鹿的行為來適應於1995 - 96年重新引入公園的大型食肉動物公會(狼)和其他因素而產生的。
這種類型的變化是一種非常酷的現象,稱為營養級聯。這是掠食者的間接效果,可以通過食物網向下延伸。
在這種情況下,在1920年代在黃石中根除了黃石,而美洲獅的人口被驅逐到數量較低。在接下來的幾十年中,當國家公園缺席狼時,麋鹿的人口能夠在自信和安全的情況下進行圍繞。因此,他們在公開的情況下放牧而不必擔心被殺死,導致較少的植被和較小的樹木。
但是,當狼在1990年代重新引入狼時,捕食者不僅減少了麋鹿種群,而且使他們改變了放牧的習慣 - 迫使它們變得更加謹慎並避免開放環境。
這使周圍的植被得以生長,然後吸引了更多種類的鳥類和昆蟲。植物和樹木的再生長如此強大,以至於隨著河岸的侵蝕減慢,河流甚至導致河流移動,導致蜿蜒曲折較少,並允許通道加深和小型游泳池。反過來,這最終改變了周圍地區的地理位置。
因此,營養級聯對更廣泛的生態系統的各個方面,生物多樣性,主要生產力甚至營養週期都有令人難以置信的影響。
儘管一段時間以來,營養的級聯反應及其驚人的影響一直具有生態興趣,但這項新研究是第一個通過關注河岸柳樹體積來量化其優勢的研究。它使用這些樹作為地上生物量的代理,顯示了溪流植被的獨特而顯著的三維恢復,該植被通過冠狀面積和柳樹之間的高度的生長來衡量。
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營養的級聯反應是如此強大,以至於它們可以在短時間內改變景觀。
圖片來源:Ripple等,《全球生態與保護》,2025年(CC由4.0)。
在這項研究中觀察到的黃石營養級聯的強度超過了整體營養級聯研究合成中的82%的優勢,證明了黃石柳樹恢復過程的重要性。儘管如此,作者還是強調,恢復程度有很大的差異,因此並非所有站點都以相同的速度或相同程度的程度恢復。
美國西部的河岸地區構成了景觀的一小部分,但該研究表明它們的價值是有多有價值的,因為它們為野生動植物物種提供了重要的食物資源和棲息地,而不是其他任何類型。他們還連接高地和水生生態系統,物種組成,結構和生產力具有很高的多樣性。
威廉·里普爾(William Ripple)在陳述。 “修復狼和其他大型捕食者已經改變了黃石的一部分,不僅使柳樹,而且使其他木質物種(如阿斯彭,alder和漿果產生的灌木)受益。這是一種令人信服的提醒,提醒著捕食者,獵物和植物如何相互聯繫自然。”
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對比的照片顯示了2005年和2021年Blacktail Deer Creek植被的生長。
圖片來源:Ripple等,《全球生態與保護》,2025年(CC由4.0)。
“我們對長期數據集的分析只是證實了生態系統的恢復需要時間。在這種營養級聯的早期,植物在被麋鹿的數十年被抑制後才開始越來越高,”羅伯特·貝希塔(Robert Beschta)博士俄勒岡州立大學,補充說。
“但是,在隨後幾年中,柳樹冠量的急劇增加所示,這種恢復的強度變得越來越明顯。這些改善的條件為鳥類和其他物種創造了至關重要的棲息地,同時也增強了其他溪流條件。”
這項研究說明了使用冠側灌木的冠量作為評估營養級聯反應的關鍵指標的實用性,這可能會增強在其他位置研究河岸生態系統的潛在方法。它還強調了捕食者恢復的價值,以鼓勵生物多樣性和生態系統的彈性。
該論文發表在全球生態與保護。