多年来,科学家们一直认为,当顶级掠食者被重新引入生态系统时,其影响是可预测的:生态系统将恢复到捕食者被消灭之前的状态。
现在,怀俄明大学的研究人员发表了一项研究,显示这种说法几乎没有证据。这对黄石国家公园等地的野生动物保护具有重要意义。
大多数人可能都熟悉黄石狼的故事。20世纪20年代,狼在黄石公园被消灭,在它们缺席的情况下,麋鹿变得更加普遍,吃了很多植被,使其退化了生态系统。
20世纪90年代中期,狼队再次被引入黄石公园,并在接下来的20年里为生态系统带来了深刻的变化。麋鹿数量减少,而白杨,柳树和白杨木数量增加。生物学家观察到其他动物的积极反应,从鸣禽到海狸。科学家们认为黄石公园的生态系统正在逐步恢复到历史条件。
但这项新研究质疑这一假设:我们真的知道这些历史条件是什么吗?并且,重新引入顶级捕食者会改变任何可预测性的生态系统吗?
来自威斯康星大学,耶鲁大学和英属哥伦比亚大学奥肯那根的研究团队开始寻找答案。结果发表在本周早些时候的生物保护杂志上。
通过大型食肉动物重新引入的生态系统恢复依赖于两个关键假设。首先,大型食肉动物重新引入必须启动一个可预测的营养级联 - 即食肉动物减少食草动物的丰度,这反过来又增加了它们赖以为生的植物的丰富程度。其次,营养级联的规模必须将生态系统推回到以前的状态。
但是也可能发生很多其他事情。重新引入大型食肉动物可能根本不会影响生态系统。或者,由于大型食肉动物缺席时生态系统或生物群落的变化,生态系统可能会在一个新的,不可预测的方向上转向。研究人员说,这在气候变化和入侵物种的今天特别有可能发生。
关于这一主题的研究不多,因此研究人员收集的研究包括重新引入天然顶点捕食者或移除侵入物的数据。这些事件是同一枚硬币的两面:重新引入和移除应该以相同的方式工作,但方向相反。
他们发现这些事件带来的营养级联看起来并不可预测 - 有时你会得到它们,有时候却没有。事实上,他们只发现了一个一致的结果:当侵入的顶点捕食者被移除时,较小的捕食者如土狼,狐狸和老鼠变得更加常见。
本研究的第一作者杰西·阿尔斯通(Jesse Alston)表示,这项工作有两条带回家的信息。“我们需要更多的研究,”他说。“我们称之为'互惠假设'的更多测试 - 特别是通过严格的实验研究 - 将会非常有用。这是难以获得的数据,但我们确实需要它才能可靠地宣称大型食肉动物恢复生态系统。他们可能不会。“
“我们还认为应该追求大型食肉动物的重新引入,”Alston补充道。“大型食肉动物是伟大的,但利用它们对生态系统的影响来证明重新引入可能不会受到严格审查,从长远来看可能适得其反。
“我们希望我们建立一个很好的框架来考虑大型食肉动物的引入和其他人可以使用的入侵物种的移除。我们想提出一个重要的问题,但是需要很多人提供明确的答案。这是一个未完成的故事。“