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一项新的研究发现,1990年代将狼重新引入了黄石国家公园,其级联作用使整个生态系统受益。
该发现表明,顶点捕食者的回报或丢失如何影响食物网的每个部分。
到1920年代,灰狼(canis狼疮)不再存在于黄石国家公园和美洲狮(美洲棕褐色由于政府控制大型捕食者人口的倡议,人口非常低。落基山麋鹿(cervus canadensis)没有这些掠食者,蓬勃发展,这反过来削弱了一些植物种群。然后,一些树木和灌木的损失威胁到海狸种群。当顶级捕食者的作用间接影响食物网的其他物种时,这一事件被称为营养级联,最终影响整个生态系统。
类似的营养级联反应也塑造了其他公园的生态系统,例如华盛顿奥林匹克国家公园狼消失后。
恢复平衡
在1980年代,黄石中的美洲狮种群反弹,并在1995年和1996年重新引入了狼。但是,科学家不确定这些食肉动物的回归是否可以恢复到公园生态系统的平衡。
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这项新研究于1月14日在杂志上发表全球生态与保护,从2001年到2020年,使用了20年的数据,关于柳树灌木(salix)沿着黄石的溪流。研究人员着眼于柳树冠的体积 - 灌木的树枝,茎和树叶占据的总空间。测量冠量使研究人员能够计算灌木的整体生物量:食物网植物水平上可用的有机材料量,以及当动物吃这些植物时将通过食物网传递的能量。
“黄石的北部范围是研究这些变化的理想天然实验室。它是世界上少数几个我们可以观察到当时缺席的狼和美洲狮在包括狼和美洲狮在内的地方时会发生什么,这是在长时间缺席后恢复的。”第一作者威廉·波利(William Ripple)俄勒冈州立大学的生态学家在一封电子邮件中告诉Live Science。 “我们在这里学到的教训可以应用于全球其他生态系统。”
该分析发现,在研究期间,柳叶冠量增加了1,500%,表明这些灌木的重大回收率。该研究将这种重要的柳叶灌木恢复与麋鹿浏览的减少联系起来,这可能受掠食者回归该地区的影响,这使柳树能够在某些地区恢复。
Ripple说:“最引人注目的结果之一就是营养级联的强大。” “柳树冠量增加了1,500%是很大的。这是科学文献中报告的最强的营养级联反应之一。”
这些溪流地区是黄石景观的小但至关重要的部分,为巨大的,多样化的野生动植物提供了粮食资源和栖息地。
Ripple说:“我们的研究还强调了长期监测的重要性。” “这些生态系统变化并非一夜之间发生,理解它们需要耐心和持久性。”
Ripple和他的团队现在想探索其他因素野牛种群不断增长将影响这种营养的级联,以及海狸种群如何塑造景观和生态系统。 Ripple说:“黄石故事仍在展开,看到下一步的去向将是令人着迷的。”
编者注:这个故事于美国东部时间上午11:55更新,以指出这项研究中研究的柳树是灌木,而不是树木。