věda

Roaming Bison znovu probudil ekosystém Yellowstona

Pasení bizonů na jaře poblíž Roosevelt Arch v Gardineru, Mt. Kredit: Jacob Frank National Park Service

Migrace bizonů obohacují výživu půdy a rostlin. Jejich pastva zvyšuje rozmanitost ekosystému.

28. srpna zveřejnili vědci z Washingtonu a Lee University, Služba National Park a University of Wyoming Věda To zdůrazňuje ekologické výhody zotavení bizonu v národním parku Yellowstone.

Bill Hamilton, John T. Perry Jr. profesor ve výzkumné vědě na Washingtonu a Lee University, a Chris Geremia, vědec národního parku v Yellowstonu, byli spolu-první autory, k němuž se připojil Jerod Merkle, docent a profesor Knobloch v oblasti migrace a ochrany v Wyomingu.

Ačkoli zájem o obnovení bizona v Severní Americe roste, většina projektů se zaměřuje na malá spravovaná stáda. To ponechává nezodpovězené otázky týkající se ekologické úlohy velkých, volných stád. Aby se to vyřešilo, Geremia, Hamilton a Merkle studovali bizon Yellowstone, zejména jejich pastvní chování v říčních údolích během jarních a letních měsíců.

Pohyblivé vylučování na jednom z suchých stanovišť
Movitelné vylučování na jednom ze suchých stanovišť v létě. Vylučování bylo přesunuto každých 30 dní, aby se kvantifikoval množství biomasy spotřebované bizonem a dalšími býložravci. Kredit: E. William Hamilton

Migrace, pastva a výživa

Dnes Yellowstone podporuje asi 5 000 bizonů, což je počet, který zůstal od poloviny roku 2010 stabilní poté, co se v roce 1902 zotavil z nízkých 23 zvířat. Každý rok stádo cestuje téměř 1 000 mil podél migrační trasy 50 mil a po sněhovém rozpadu se těžce živí novým růstem rostlin. Ačkoli se zdá, že toto pastvy nadužívá vegetaci, vědci našli mnohem složitější a prospěšnější výsledek.

Jejich výsledky ukazují, že bizon urychluje cyklus dusíku při pastvě. Rostliny nadále rostou podobným tempem ve srovnání s neomezenými oblastmi, ale jsou výrazně bohatší na živiny – až o 150% výživnější.

Opraveno vyloučení v polovině léta
Pevné vyloučení na jednom z pastvých trávníků v polovině léta. Opravené exklusu jsou instalovány na jaře a zůstávají až do října, aby se kvantifikoval množství biomasy produkované v nepřítomnosti pastvy. Kredit: Chris Geremia National Park Service

Cyklus dusíku je to, jak se dusík pohybuje mezi rostlinami a zvířaty ekosystému a vzduchem a půdou. Mikroby v půdě recyklují dusík z rozpadajícího se rostliny a zvířat do formy, které jsou obvykle pozorovány u běžných hnojiv (amonný a dusičnan). Tyto formy jsou rostliny upřednostňovány k opětovnému použití. Autoři zjistili, že jako bizon se pasou, zvyšují množství mikrobů, což má za následek více dusíku dostupného pro použití rostlin, a nakonec i výživnější rostliny pro zvířata konzumující rostliny.

Amplifikace ekosystému Yellowstone

Jak bizon pastvy pokračuje po celé léto, tento cyklus je posílen, udržuje rostliny krátké, husté a bohaté na dusík.

Léto v Lamar Valley
Letecký pohled na velké skupiny bizona během pozdního léta v údolí Lamar, kde se vytvářejí pastviny. Kredit: Chris Geremia National Park Service

„To, čeho jsme svědky, je to, že když se bison pohybuje po krajině, zesilují nutriční kvalitu a kapacitu Yellowstone,“ řekl Hamilton. „Jejich pastva má pravděpodobně důležité důsledky pro ostatní býložravců a pro potravinovou web jako celek, podobné změnám, ke kterým došlo v Serengeti, když se populace stránky vzbudila.“

Abychom pochopili, jak bizon vytváří tyto změny v dusíkovém cyklu, provedli vědci polní experimenty od roku 2015 do roku 2021, monitorovali růst rostlin, cyklování živin, chemii rostlin a půdy, býložravko, kompozice společenství rostlin a mikrobiální populace půdy. K porovnání pastvých a nezasažených podmínek použili pohyblivé exklusu. GPS data límce. To jim umožnilo zmapovat dopady bizona v celé migrační krajině.

Pastvní trávník v údolí Lamar
Pastvní trávník v údolí Lamar, které ukazuje heterogenitu ve vzorcích pastvy v létě. Kredit: E. William Hamilton

Ekologická obnova a budoucí hodnota

„Se současnými velkými stády bizona fungují Yellowstoneovy pastviny lépe než v jejich nepřítomnosti,“ řekl Hamilton. „A tato verze je pohled na to, co bylo ztraceno, když byl Bison na konci 18. století téměř vymazán po Severní Americe.“

V průběhu studie vědci zjistili, že půdy udržovaly jejich skladování živin. V některých oblastech se změnila společenství rostlin, ale byla zachována produktivita a biologická rozmanitost rostlin se zvýšila napříč migrační koridor. Overgrazing je často charakterizován jako krajina, kde produktivita rostlin a rozmanitost klesají a půdy se zhutněly s výsledným snížením skladování živin a cyklování.

Brzy na jaře pastvní trávník
Pastvní trávník na začátku jara, který ukazuje pohyblivé vyloučení. Vylučování bylo přesunuto každých 30 dní, aby se kvantifikoval množství biomasy spotřebované bizonem a dalšími býložravci. Kredit: E. William Hamilton

„Přesto jsme našli téměř opak,“ řekl spoluautor Merkle. „Návrat rozsáhlé migrace bizonů poskytuje jasné výhody ekosystémovým službám, které jsou základem Yellowstone. Heterogenita je to, co Bison poskytuje. Když se dívám na migraci bizonů, existuje silná změna množství pastvy-některá místa se zdají být velmi krátká trávníky, zatímco jiná zůstávají nedotčeny.“

Yellowstone již dlouho sloužil jako model ekologické obnovy a tento nový výzkum zdůrazňuje přehlíženou sílu obnovy velkých býložravců ve velkých, volně se pohybujících číslech. Na rozdíl od tradičního úsilí o ochranu bizonů se zaměřilo na malé oplocené oblasti a kontrolované čísla založené na principech správy pastvy, Yellowstone ukazuje hodnotu obnovy pohybu a měřítka. Migrující bizon přetváří zemi nikoli tím, že je spravována – ale pohybem.

Reference: „Velká bizonová stáda Yellowstone poskytuje pohled na jejich minulou funkci ekosystému“ Chris Geremia, E. William Hamilton a Jerod A. Merkle, 28. srpna 2025, Věda.
Doi: 10.1126/science.adu0703

Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.

Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button