Tam, gdzie łososie biegają obficie, wszelkie niedźwiedzie rezydujące mają tendencję do życia na wysokim poziomie wieprza. Niedźwiedzie brunatne zamieszkujące ekosystemy łososia rosną, są młodsze i żyją w większym zagęszczeniu niż ich odpowiedniki w innych miejscach, podczas gdy amerykańskie czarne niedźwiedzie również prosperują, gdzie łosoś tarłowy zapewnia niezawodne i obfite tarło impulsy energii. Entuzjazm niedźwiedzi do jedzenia łososia odbija się echem ekologicznie: rozrzucanie częściowo zjedzonych tusz ryb i rybich odchodów, które niedźwiedzie pozostawiają w lasach wzdłuż strumieni tarłowych, zapewnia znaczący wkład składników odżywczych do ekosystemu lądowego. Ale jakie inne efekty ekologiczne wynikają z większego zagęszczenia hodowli niedźwiedzi?
Na to pytanie częściowo odpowiedziało nowe badanie z południowo-wschodniej Alaski, które analizowało wpływ gęstej, wzmocnionej łososiem populacji niedźwiedzia na lokalną społeczność roślinną. Tutaj niedźwiedzie brunatne i czarne okazują się znacznie bardziej znaczącymi roznosicielami nasion dla jednego z krzewów definiujących ten obszar niż ptaki, które wcześniej uważano za główne rozsiewacze nasion.
Ustawiać scenę
Badanie prowadzone przez dwóch naukowców z Oregon State University i opublikowane w Ekosfera w styczniu 2018 r. odbyła się w lesie świerkowo-cykuty w pobliżu jeziora Chilkat i rzeki Klehini porośniętego łososiem, około 50 mil na północ od miasta Haines na Alasce. Naukowcy postanowili przeanalizować rozprzestrzenianie się nasion, koncentrując się na dominującej roślinie podszytowej ekosystemu: maczudze diabła, krzew, który może osiągnąć wysokość 10 stóp, wymachuje podobnymi do klonu liśćmi o średnicy większej niż stopa i ma paskudne zadziory na obu łodygach i listowie. Pomimo tej imponującej zbroi, jagody maczugi diabelskiej są cennym pożywieniem zarówno dla niedźwiedzi, jak i ptaków.
Niedźwiedź brunatny i amerykański czarny współistnieją tutaj, na południowo-wschodniej Alasce, tak jak kiedyś w północno-zachodniej Ameryce Północnej lasów deszczowych i wraz z ptakami śpiewającymi, jedzącymi jagody stworzeniami, których naukowcy obserwowali latem 2014 roku i 2015.
Na badanym obszarze maczuga diabła dojrzewa na przełomie lipca i sierpnia, podczas gdy lokalny wybieg łososia osiągnął szczyt około 19 sierpnia. Naukowcy wyszkolili kamery wideo z czujnikami ruchu na zaroślach diabelskich maczug na badanym obszarze, aby uchwycić materiał filmowy lokalnych owocożerców (tzw. owocożerców) oraz do monitorowania harmonogramu lub fenologii dojrzewanie jagód. Pobierali również wymazy z łodyg jagód karmionych przez niedźwiedzie, aby zebrać DNA ze śliny w celu rozróżnienia między tymi dwoma gatunkami, a także między samcami niedźwiedzi (knurów) a samicami (loch).
Względna wydajność niedźwiedzi i ptaków w jedzeniu jagód
Kilka rodzajów drozda – Swainson, pustelnik i różne drozdy oraz amerykański rudzik – karmione na jagodach diabelskich maczug na stanowisku badawczym, ale nie na poziomie niedźwiedzi brunatnych i czarnych zrobił. Naukowcy oszacowali, że niedźwiedzie zjadły ponad 16 000 monitorowanych jagód maczugi diabła w ciągu dwóch sezonów owocowania, podczas gdy ptaki prawdopodobnie zjadły nie więcej niż 700 – bez rywalizacji. Niedźwiedzie prawie wdychają grona jagód w kształcie stożka, podczas gdy drozdy zrywają kilka jagód na wizytę.
Naukowcy szacują, że niedźwiedzie czarne i brunatne mogą spożyć około 100 000 jagód w ciągu godziny hour skoncentrowane chrupanie i wspólnie rozsiewa około 200 000 nasion diabelskich maczug na kilometr kwadratowy na godzina. Nasiona te pozostają żywotne po przejściu przez jelita niedźwiedzia i mogą skorzystać z naturalnego zapłodnienia odchodów, w których są zdeponowane. Działa też wtórny szlak rozprzestrzeniania się: gryzonie mają tendencję do gromadzenia i zakopywania nasion, które plądrują niedźwiedzie, co jeszcze szerzej je rozsiewa.
„Klub diabła jest niezwykle obfity w północno-wschodniej Alasce, więc nie wydawało się to prawdopodobne ptaki rozsiewały wszystkie te owoce” – Taal Levi z OSU, współautor badania z Laurie Harrer, powiedział w komunikacie prasowym. „Niedźwiedzie są zasadniczo jak rolnicy. Sadząc wszędzie nasiona, promują społeczność roślinną, która je karmi”.
Naukowcy odkryli również, że pomimo tego całego owocożernego ucztowania, większość jagód maczugowcowa nie została zjedzona do końca sezonu owocowania. Sugeruje to, że niedźwiedzie i ptaki tak naprawdę nie konkurują o zasoby, a te znaczne Usługi rozsiewania nasion świadczone przez niedźwiedzie prawdopodobnie nie zostaną łatwo zastąpione innym jedzącym jagody zwierzę.
Przeplatane wzory niedźwiedzi, jagód i łososia
To przyćmiewa ptaki jako rozsiewacze nasion, to tylko część historii. Niedźwiedzie brunatne najwyraźniej zjadają więcej jagód, a tym samym rozsiewają więcej nasion, niż niedźwiedzie czarne. Oba gatunki żywiły się głównie jagodami w różnych odstępach czasu w okresie owocowania: niedźwiedzie brunatne pojawiły się pod koniec lipca, a wygasły po połowie sierpnia, kiedy niedźwiedzie czarne zaczął się jedzenie jagód. Kiedy rozpoczyna się wybieg łososi, niedźwiedzie brunatne wydają się przerzucać na ryby, a czarne – wyłączone z ta nagroda w płetwach od większych, konkurencyjnie dominujących niedźwiedzi brunatnych – potem przenieś się do diabelskiego klubu łatki.
Efektem końcowym jest wydłużony okres rozprzestrzeniania się nasion niedźwiedzia, gdy maczuga diabła dojrzewa, z brązową niedźwiedzie pełniące rolę najpierw, a następnie czarne niedźwiedzie podczas tarła łososia zajmują te pierwsze energie.
Implikacje
Historycznie rzecz biorąc, niedźwiedzie brunatne karmione łososiem na dużych obszarach półkuli północnej, a także niektóre populacje niedźwiedzia czarnego amerykańskiego. Poważne spadki zarówno zasobów łososia, jak i populacji niedźwiedzi oznaczają, że takie „ekosystemy łososia i niedźwiedzia”, jak nazywają je Harrer i Levi, są rzadsze zjawisko w dzisiejszych czasach – głównie ograniczone do basenu Północnego Pacyfiku północno-wschodniej Eurazji i północno-zachodniej Ameryki Północnej.
Badanie to sugeruje, że utrata niedźwiedzi, łososia lub obu tych gatunków może wpłynąć na społeczności roślinne w sposób, którego ekolodzy wcześniej nie docenili. Usunięcie zwierzęcia, które może rozsiewać kilkaset tysięcy nasion na kilometr kwadratowy na godzinę, prawdopodobnie będzie miało wpływ na daną roślinę. Podobnie byłoby z wykluczeniem łososia z równania, biorąc pod uwagę wynikający z tego spadek zagęszczenia niedźwiedzi – i związany z tym spadek rozprzestrzeniania się nasion – prawdopodobnie nastąpi.