Där laxen rinner rikligt, tenderar alla bosatta björnar att leva högt på grisen. Bruna björnar som lever i laxens ekosystem växer större, blir mer unga och lever i högre densiteter än deras motsvarigheter någon annanstans, medan amerikanska svarta björnar också blomstrar där leklax ger pålitlig och riklig pulser av energi. Och björnens entusiasm för laxätande efterklämmer ekologiskt: spridningen av delvis ätna fiskkroppar och fiskliknande katt som björnar lämnar i skogen längs lekbäckar ger en betydande tillförsel av näringsämnen till det markbundna ekosystemet. Men vilka typer av andra ekologiska effekter uppstår till följd av de högre tätheten hos björnar lax kör stöd?
Det är en fråga som delvis besvaras av en ny studie från sydöstra Alaska, som undersökte en tät, laxförstärkt björnpopulation på det lokala växtsamhället. Här visar sig bruna och svarta björnar vara mycket betydelsefullare utspridare för en av områdets definierande buskar än fåglar, som tidigare ansågs vara primära spridare av utsäde.
Ställa in scenen
Studien, ledd av två Oregon State University forskare och publicerad i Ekosfär i januari 2018, ägde rum i en gran-hemlock skog nära lax-plied Chilkat Lake och Klehini floden, cirka 30 miles norr om staden Haines, Alaska. Forskarna valde att analysera spridning av utsäde genom att fokusera på den övervägande underjordiska växten i ekosystemet: djävulsklubben, en knarrig busk som kan nå höjder på 10 fot, svänger lönnliknande löv bättre än en fot över och kommer otäckt taggad på både stjälkar och lövverk. Trots denna imponerande rustning, gör djävulsklubbens berömda mat för både björnar och fåglar.
Brun och amerikansk svartbjörn samexisterar här i sydöstra Alaska, som de en gång gjorde nordvästra Nordamerikas tempererade regnskog, och var tillsammans med sångfåglar de bärätande kritiker som forskarna höll på med på sommaren 2014 och 2015.
I studieområdet mognar djävulsklubben i slutet av juli och augusti, medan den lokala laxkörningen toppade omkring 19 augusti. Forskarna utbildade rörelsessensorvideokameror på djävulsklubbar i studieområdet för att fånga bilder av lokala fruktfiskare (aka fruktätare) och för att övervaka schemat, eller fenologi, av bärmognad. De svabbade också bärstammar som matades av björnar för att samla in DNA från saliv i syfte att skilja mellan de två arterna samt mellan hanbjörnar (vildsvin) och honor (suggor).
Den relativa bär-scarfing prestanda av björnar och fåglar
Flera typer av trast - Swainsons, eremit och varierade trostar samt den amerikanska robin - matas på djävulsklubbbär på studieplatsen, men på ingenting som nivåerna bruna och svarta björnar gjorde. Forskarna uppskattade att björnar konsumerade mer än 16 000 av de övervakade djävulsklubbbären under studiens två fruktsäsonger, medan fåglar sannolikt åt bara blyg av 700 - ingen tävling. Björnar andas nästan in de konformade bärklusterna, medan trostar plockar bort några bär per besök.
Forskarna uppskattar att svarta och bruna björnar kan inta 100 000 bär på en timme fokuserad munching och spridda tillsammans cirka 200 000 djävulsklubbfrön per kvadratkilometer per timme. Dessa frön förblir livskraftiga efter passage genom björnens tarmar och kan dra nytta av den naturliga befruktningen av scat de deponeras i. Det finns också en sekundär spridningsväg på jobbet: Gnagare tenderar att hamstra och begrava de frön de tappar från björnscat, vilket sprider fröna ännu bredare.
”Devil's club är extremt riklig i norra sydöstra Alaska, så det verkade inte troligt att fåglar sprider all denna frukt ”, OSU: s Taal Levi, som var medförfattare till studien med Laurie Harrer, sa i ett pressmeddelande. ”Björnar är i huvudsak som jordbrukare. Genom att plantera frön överallt främjar de ett vegetationssamhälle som matar dem. ”
Forskarna fann också att, även med allt detta fruktansvärda fester pågår, en majoritet av djävulsklubbens bär inte äts i slutet av fruktsäsongen. Detta tyder på att björnar och fåglar inte riktigt tävlar om resursen, och att det stora fröspridningstjänster som björnar ger, kommer sannolikt inte att lätt ersättas med en annan bärätande djur.
Sammanvävda mönster av björnar, bär och lax
Det bär ut över fåglar som utsäde är bara en del av historien. Brunbjörnar konsumerar uppenbarligen mer bär och sprider därmed mer frön än svarta björnar. De två arterna matades också främst av bär med olika intervall under fruktsäsongen: Brunbjörnar började i slutet av juli och fasades ut efter mitten av augusti, det är då svarta björnar började äta bär. När laxkörningen börjar, verkar bruna björnar växla över till fisk, medan svarta björnar - undantagna från den finned bounty av större, konkurrenskraftigt dominerande brunbjörnar - flytta sedan in i djävulsklubben fläckar.
Slutresultatet är en förlängd period av spridning av björnfrö när djävulens klubb mognar, med brunt björnar som fyller rollen först följt av svarta björnar när gyckning av lax ockuperar de förra energier.
Konsekvenserna
Historiskt sett matade laxar brunbjörnar över stora delar av norra halvklotet, liksom vissa populationer av amerikansk svartbjörn. Stora nedgångar i både laxbestånd och björnpopulationer betyder att sådana "laxbjörnsekosystem", som Harrer och Levi kallar dem, är en sällsynta fenomen i dessa dagar - främst begränsat till norra Stillahavsområdet i nordöstra Eurasien och nordvästra Nordamerika.
Denna studie antyder att förlusten av björnar, lax eller båda kan påverka vegetationssamhällen på ett sätt som ekologer inte tidigare har uppskattat. Att ta bort ett djur som kan sprida ett par hundra tusen frön på en kvadratkilometer per timme kommer sannolikt att påverka den aktuella växten. Så skulle också ta lax ur ekvationen, med tanke på den resulterande minskningen av björntätheten - och därmed sammanhängande nedgång i utsäde-spridning - sannolikt att följa.