Там, где лосось в изобилии, любые местные медведи, как правило, питаются свиньей. Бурые медведи, населяющие экосистемы лосося, становятся крупнее, выращивают больше молодняка и живут более плотно, чем их аналоги в других местах, в то время как американские черные медведи также процветают там, где нерестящийся лосось обеспечивает надежный и обильный импульсы энергии. А энтузиазм медведей поеданию лосося оказывает влияние на экологию: разброс частично съеденных рыбных туш и рыбного помета, который медведи оставляют в лесу вдоль нерестовых ручьев, обеспечивает значительный вклад питательных веществ в наземную экосистему. Но какие еще экологические эффекты возникают в результате более высокой плотности обитания лососевых медведей?
На этот вопрос частично ответил новое исследование, проведенное на юго-востоке Аляски, в котором изучалось влияние плотной популяции медведей, выращиваемой лососем, на местное растительное сообщество. Здесь бурые и черные медведи оказываются гораздо более важными распространителями семян для одного из определяющих кустарников района, чем птицы, которые ранее считались основными распространителями семян.
Установка сцены
Исследование, проведенное двумя исследователями из Университета штата Орегон и опубликовано в Экосфера в январе 2018 г. он проходил в елово-болиголовом лесу возле озерца Чилкат и реки Клехини, примерно в 30 милях к северу от города Хейнс, Аляска. Исследователи решили проанализировать распространение семян, сосредоточив внимание на преобладающем подлеске растения экосистемы: клубе дьявола, корявом куст, который может достигать 10 футов в высоту, размахивает кленовыми листьями размером больше 30 см и имеет неприятные колючки на обоих стеблях и листва. Несмотря на эти впечатляющие доспехи, ягоды из дубины дьявола являются ценным блюдом как для медведей, так и для птиц.
Бурые и американские черные медведи сосуществуют здесь, на юго-востоке Аляски, как когда-то жили в умеренном климате северо-запада Северной Америки. тропический лес, и вместе с певчими птицами ягодоядными существами, за которыми исследователи следили летом 2014 года и 2015.
В районе исследований дьявольская дубинка созревает в конце июля и в августе, а пик местного промысла лосося приходится на 19 августа. Исследователи натренировали видеокамеры с датчиками движения в зарослях клуба дьявола в районе исследования, чтобы снимать съемка местных плодоядных животных (также называемых плотоядными) и для наблюдения за графиком или фенологией ягодно-созревшие. Они также взяли мазки со стеблей ягод, которыми питались медведи, чтобы собрать ДНК из слюны с целью различения двух видов, а также самцов медведей (кабанов) и самок (свиноматок).
Относительная производительность медведей и птиц
Несколько видов дроздов - свейнсоновский, отшельник и различные дрозды, а также американская малиновка - питались на ягодах дьявольской дубинки на месте исследования, но не на уровне бурых и черных медведей сделал. Ученые подсчитали, что медведи съели более 16 000 из отслеживаемых ягод «Дьявольской дубинки» в течение двух сезонов плодоношения, в то время как птицы, вероятно, съели всего 700 - без конкурса. Медведи почти вдыхают конусообразные грозди ягод, а дрозды срывают несколько ягод за одно посещение.
По оценкам исследователей, черные и бурые медведи могут съесть около 100 000 ягод за час. целенаправленного жевания и в совокупности распространить около 200 000 семян дьявольской дубинки на квадратный километр на час. Эти семена остаются жизнеспособными после прохождения через кишечник медведя и могут извлечь выгоду из естественного оплодотворения помета, в котором они откладываются. Также действует вторичный путь распространения: грызуны, как правило, накапливают и закапывают семена, которые они украли из медвежьего помета, что еще более распространяет семена.
«Devil’s Club чрезвычайно распространен на севере юго-востока Аляски, поэтому не казалось правдоподобным, что птицы разносили все эти плоды », - сказал Таал Леви из OSU, соавтор исследования с Лори Харрер, сказано в пресс-релизе. «Медведи в сущности похожи на фермеров. Высаживая семена повсюду, они способствуют развитию сообщества растительности, которое их кормит ».
Исследователи также обнаружили, что, даже несмотря на все эти фруктовые пиршества, большинство ягод дьявольской дубинки к концу сезона плодоношения не было съедено. Это говорит о том, что медведи и птицы на самом деле не конкурируют за ресурсы, и что существенные услуги по распространению семян, оказываемые медведями, вряд ли будут легко заменены другим ягодоядным животное.
Переплетенные узоры медведей, ягод и лосося
То, что медведи затмевают птиц в качестве разбрасывателей семян, - это только часть истории. Бурые медведи, по-видимому, потребляют больше ягод и, следовательно, разносят больше семян, чем черные медведи. Эти два вида также в основном питались ягодами в разные периоды сезона плодоношения: бурые медведи появились в конце июля и прекратили свое существование после середины августа, когда черные медведи начал есть ягоды. Когда начинается бег лосося, бурые медведи, кажется, переключаются на рыбу, а черные медведи исключаются из щедрость более крупных бурых медведей, доминирующих на соревнованиях, - а затем переходите в клуб дьявола патчи.
Конечным результатом является продолжительный период распространения медвежьего семени, когда созревает дьявольская дубинка, с коричневым медведи, выполняющие роль первыми, за ними следуют черные медведи при нересте лосося, занимают первые энергии.
Последствия
Исторически сложилось так, что лосось кормил бурых медведей на обширных территориях Северного полушария, а также в некоторых популяциях американского черного медведя. Значительное сокращение как запасов лосося, так и популяций медведей означает, что такие «экосистемы лосося-медведя», как их называют Харрер и Леви, являются более редкое явление в наши дни - в основном ограничивается бассейном северной части Тихого океана на северо-востоке Евразии и северо-западе Северной Америки.
Это исследование предполагает, что гибель медведей, лосося или того и другого может повлиять на растительные сообщества так, как экологи раньше не осознавали. Удаление животного, которое может распространять пару сотен тысяч семян на квадратный километр в час, вероятно, окажет влияние на рассматриваемое растение. То же самое можно было бы исключить из уравнения с лососем, учитывая возможное последующее снижение плотности медведей - и связанное с этим снижение рассеивания семян.