Ostatnie stado bizonów zazielenia amerykańskie prerie.

Indianie Lakota liczyli swoje bizony według liczby dni, w których ich stado przechodziło. W 1871 roku pułkownik Richard H. Dodd natknął się na bizona, który rozciągał się na 24 kilometry przez rzekę Arkansas i kolejne 40 kilometrów wszerz. Na początku ubiegłego wieku pozostało ich tylko kilkaset. Po stuleciu ochrony i odtworzenia amerykańskiego bizona ( Bison bison ), jest ich 400 000 między Stanami Zjednoczonymi a południową Kanadą. Wydaje się, że to dużo, ale biolodzy uważają je za gatunek funkcjonalnie wymarły : 96% przeżywa na prywatnych ranczach, w stadach liczących nie więcej niż 200 zwierząt za drutami kolczastymi. Z pozostałych pozostaje tylko prawdziwe stado, wciąż swobodnie wędrujące. Teraz badanie ostatniego bizona opublikowane w Science pokazuje, jak preria zielenieje od ich obecności. Podobnie jak słonie afrykańskie, są prawdziwymi inżynierami lub architektami. Jednak bez zwierząt, podobnie jak w przypadku ludzkich mostów i budynków, krajobrazy te ulegają rozpadowi.

Ostatnie stado amerykańskich bizonów, które pozostały inżynierami ekosystemów, liczące około 3500 osobników, znajduje się w Yellowstone. Położony między północnym Wyoming, południową Montaną i wschodnim Idaho, był to pierwszy park narodowy utworzony na świecie . Zajmuje powierzchnię około 9000 km², dziesięć razy większą niż największy hiszpański park narodowy, Sierra Nevada. Przedostatnie okazy gatunku zostały tam sprowadzone na początku XX wieku. Tylko tutaj kontynuują one migrację na duże odległości, na obszarze około 900 km², pasąc się z północnego zachodu na południowy wschód na trawie, która pojawia się wraz z topnieniem śniegu. W latach 60. XX wieku ludzie przestali ingerować w ich los, nie kontrolując ani ich populacji, ani populacji drapieżników. Z ogromnego zoo na świeżym powietrzu stały się ponownie bizonami. Pozwoliło to naukowcom przeanalizować ich wpływ na krajobraz, dowodząc, że to ich obecność, a nie brak, utrzymuje nieliczne pozostałe łąki.

Od 2015 roku grupa naukowców monitoruje migrację żubrów. Wytyczyli oni około dwudziestu działek na tym obszarze, aby zbadać, jak radzą sobie one bez apetytu zwierzęcia, które potrzebuje 4500 kg suchej masy rocznie (są to dane z hodowli, a nie z Yellowstone). „Nasze badania sugerują, że musimy inaczej podejść do żerowania żubrów” – wspomina Bill Hamilton, profesor z Uniwersytetu Waszyngtona i Lee (Stany Zjednoczone) i współautor badania opublikowanego w czasopiśmie Science . „Tracąc je, utraciliśmy inny sposób poruszania się i użytkowania terenu przez duże roślinożerce. Bardzo różni się on od klasycznych zasad panujących na pastwiskach z bydłem” – dodaje. Wypas zwierząt udomowionych, takich jak krowy, owce czy kozy, może zubożyć teren, jeśli jest ich zbyt wiele. „Nasze wyniki sugerują, że po przeanalizowaniu produkcji biomasy, materii organicznej w glebie i obiegu składników odżywczych nie ma dowodów na nadmierny wypas” – dodaje Hamilton.

Porównując gleby wzdłuż ogrodzonych ścieżek dla żubrów z terenami otwartymi na ich apetyt, naukowcy odkryli, że cykl azotowy przyspiesza tam, gdzie się pasły. Ten proces rozpoczyna się od odrostu świeżo wypasanej trawy. Stwierdzili, że rośnie ona w tym samym tempie, co trawa na ogrodzonym terenie. Zaobserwowali, że przejście zwierząt wzmacnia mikrobiom glebowy, co prowadzi do wzrostu liczby bakterii utleniających amon, co skutkuje większą ilością azotu, głównego naturalnego nawozu. Bardziej nawożona gleba zwielokrotniała plony z powierzchni: ilość białka roślinnego, jaką gleba dawała, podwoiła się, a w przypadku traw dolin rzecznych nawet bardziej. „Żubry przyspieszają cykl azotowy. Pomimo intensywnego użytkowania rośliny regenerują się w tym samym tempie, ale stają się o 150% bardziej odżywcze” – podsumowuje Hamilton.

Zdaniem autorów niniejszego badania, gdyby nie stado bizonów z Yellowstone, gatunek bizonów sam w sobie wyginąłby, pomimo istnienia 400 000 bizonów: „Wyzwaniem, przed którym stoimy, jest znalezienie miejsc wystarczająco dużych, aby amerykańskie bizony mogły powrócić i ponownie przemieszczać się w dużych liczbach” – podsumowuje Hamilton.

Bez słoni nie ma hebanu

Tysiące mil od Yellowstone, w dżunglach Kamerunu, znika kolejny inżynier ekosystemu, a wraz z nim jego las. Afrykański słoń leśny ( Loxodonta cyclotis ) jest od dziesięcioleci dziesiątkowany przez kłusowników polujących na jego kość słoniową. Niedawno opublikowany artykuł w Science Advances pokazuje, jak jego brak komplikuje przetrwanie afrykańskiego drzewa hebanowego ( Diospyros crassiflora ), którego kruczoczarne drewno często można zobaczyć w formie różnych figurek na jarmarkach i rynkach. W ciągu ostatnich 30 lat populacja tego gruboskórnego zwierzęcia zmniejszyła się o 86%, a obecnie jest ono krytycznie zagrożone, zgodnie z Czerwoną Listą Międzynarodowej Unii Ochrony Przyrody. Ich rola w lesie jest wieloraka: przetwarzają i rozprowadzają duże ilości składników odżywczych, oczyszczają podszyt i rozsiewają nasiona. Co się stanie, jeśli nie będzie ich tam, aby wykonać swoją pracę?

„Hebanowiec nadal zajmuje rozległy obszar w lasach Kotliny Konga, ale zaobserwowaliśmy, że względna liczebność młodych drzew zmniejszyła się o prawie 70% na obszarach, gdzie słonie leśne zostały wytępione” – napisał w e-mailu Vincent Deblauwe, badacz z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles i pierwszy autor tej pracy. Aby sprawdzić, co się dzieje, Deblauwe i jego współpracownicy wybrali cztery lasy w kameruńskim lesie deszczowym, z których dwa były już wolne od słoni, a pozostałe utrzymywały akceptowalną liczbę drzew pod ochroną. Zinwentaryzowali hebanowce na czterech działkach o powierzchni 400 hektarów każda i przeanalizowali, jak się regenerują.

Tam, gdzie słonie nadal żywią się hebanem, który wydaje jeden z ich ulubionych owoców, 47,2% drzew stanowiły sadzonki. Ale tam, gdzie zostały już usunięte, tylko 15,1% stanowiły sadzonki. Innymi słowy, zastępowanie ich przez kolejne pokolenie jest blokowane. Co więcej, odkryli, że pokrewieństwo (mierzone dystansem genetycznym) było 10,5 razy większe w miejscach, gdzie nie zachowały się żadne zwierzęta gruboskórne. Odkryli, że bez słoni drzewo to traci swojego najlepszego sojusznika w rozsiewaniu nasion. To wyjaśnia zarówno różnicę w liczbie sadzonek, jak i niską różnorodność genetyczną. Owoce hebanowca są bardzo duże, podobnie jak strąk zawierający nasiona. Oznacza to, że tylko słonie mogą je połykać w całości.

Naukowcy sądzili, że przejście przez przewód pokarmowy ułatwia kiełkowanie nasion. To, wraz z faktem, że słonie mogły wydalać nasiona z dala od drzewa macierzystego, wyjaśniałoby, co się dzieje. Nie znaleźli jednak różnic w powodzeniu kiełkowania między czterema lasami. Wyjaśnienie musi więc leżeć gdzie indziej. Znaleźli je w odchodach gruboskórnych zwierząt. Po usunięciu miąższu, który mógłby utrudniać kiełkowanie, nasiona lądują na ziemi pokrytej obornikiem. Ma to podwójną konsekwencję: dostarcza im podstawowych składników odżywczych, takich jak azot, i chroni je przed gryzoniami. Aby to potwierdzić, przeprowadzili serię eksperymentów. Nasiona pozbawione odchodów (te z poletek bez słoni) były 8,5 razy bardziej narażone na zjedzenie przez olbrzymiego szczura gambijskiego, gryzonia, który włącza je do swojej diety.

„Obecnie dorosłe drzewa hebanowe nie są dotknięte załamaniem regeneracji, ale wkrótce brakująca kohorta młodych drzew stanie się brakującą kohortą drzew dorosłych” – przewiduje Deblauwe, również badacz z Międzynarodowego Instytutu Rolnictwa Tropikalnego w Kamerunie. Oznacza to mniejszą produkcję owoców i nasion, co stwarza podwójny problem: liczba drzew hebanowych zmniejszy się do tego stopnia, że ​​zagrozi ich przetrwaniu, co z kolei sprawi, że wszelkie próby odbudowy populacji afrykańskich słoni leśnych zakończą się niepowodzeniem, ponieważ nie będą one miały już hebanowych owoców do jedzenia.