Ученые из Колледжа природных ресурсов имени Эдварда Уорнера подтвердили гипотезу о том, что исключение высших хищников из экосистемы вызывает в ней долговременные последствия, которые сложно или вовсе нельзя обратить вспять после их возвращения. Выводы сделаны на основе эксперимента, длившегося несколько десятилетий, в северной части Йеллоустонского национального парка.
В начале 1900-х годов в ландшафтах северного хребта Йеллоустона сообщества ив (Salix) доминировали в прибрежных зонах, простираясь на 40 метров в сторону от берегов ручьев, а бобровые плотины их перемежали, затапливая большие площади, что создавало гидрологические и почвенные условия, необходимые для процветания ив.
Однако численность и рост ив снизились в середине ХХ века — в период, когда популяции серых волков (Canis lupis), пум (Felis concolor) и медведей гризли (Ursus arctos horribilis) сократились из-за истребления их человеком. Это вызвало естественное увеличение численности лосей (Cervus canadensis) и уменьшение популяции бобров (Castor canadensis).
Обусловлено это тем, что отсутствие бобровых плотин снизило уровень грунтовых вод рядом с ручьями и сузило площадь обнаженного субстрата и влажных почв, необходимых ивам для укоренения и роста. Таким образом, среда обитания, подходящая для ив, резко сжалась, что, по-видимому, создало самоусиливающуюся обратную связь: ивам требовалось вмешательство бобров, чтобы прижиться и вырасти, в то время как бобрам нужны были высокие ивы для еды и материалов для строительства плотин. Но ивы не успевали вырастать, так как интенсивно поглощались лосями.
В рамках исследования, чьи результаты опубликованы в журнале Ecological Monographs, ученые из Колледжа природных ресурсов имени Эдварда Уорнера рассмотрели, может ли реинтродукция высших хищников в Йеллоустонский национальный парк восстановить экосистему, деградировавшую из-за их отсутствия.
Истощенные популяции пум и медведей гризли естественным образом восстановились примерно в то же время, когда волки были вновь завезены в парк в 1995 году. Все это время ученые тщательно отслеживали изменения в ландшафте, экосистеме и внутренних отношениях в пищевой цепи.
Популяция лосей со временем действительно сократилась — как из-за хищничества, так и из-за охоты людей вдоль границ парка. Однако объемы потребления древесных источников пищи не сократились пропорционально. Поскольку поголовье лосей уменьшилось, стада бизонов увеличились, а хищники Йеллоустона обычно не охотятся на взрослых особей этого вида.
Ко всему прочему, за такой период локального бобрового кризиса новые поколения особей утратили инженерные навыки, отчего одна треть основного русла реки достигла аградации (увеличение высоты суши из-за отложения наносов). Потоки ручьев ускорились, образовав значимые на местном уровне протоки, которые фактически отключили ручьи от их исторических пойм. Ландшафт стал более луговым. Ивы так и не вернули себе прежние высоту и густоту.
«Мы не можем исключать возможность того, что экосистема будет восстановлена в течение следующих 40 лет в результате возвращения высших хищников. Но что точно мы можем утверждать сейчас, так это то, что измененная за десятилетия экосистема не отреагировала на возвращение некогда необходимого для нее компонента пищевой цепи».
Том Хоббс, ведущий автор проекта
Новое долгосрочное исследование подчеркивает ценность крупных заповедников, изучение которых позволяет нам лучше понимать, как надо защищать и восстанавливать нарушенные экосистемы.