В начале 20 века волки исчезли из Йеллоустонского национального парка. Почти сто лет спустя реки изменили свое русло. Что же случилось?
Пищевая цепь — явление, которое многим известно со школы. Пищевая цепь — это взаимоотношения между группами организмов, в котором живые существа зависят друг от друга в передаче пищи и энергии. Нарушение этой цепи может привести к нарушению экосистемы и печальным последствиям.
Один такой пример наблюдали в Йеллоустонском национальном парке в США. В середине 20-х годов 20 века кампания по искоренению волков в парке привела к тому, что реки в парке изменили свое русло. Эта связь интригует, потому что волки, как наземные хищники, не имеют прямого отношения к рекам.
Итак, что здесь произошло?
Из-за истребления серых волков, занимавших верхнее положение в пищевой цепи, виды, находившиеся в низших слоях, вышли из-под контроля. Это привело к демографическому взрыву, а также к чрезмерному использованию природных ресурсов. На выявление катастрофы, вызванной исчезновением волков, ушло около семи десятилетий.
Что произошло, когда волки исчезли?
Программа истребления волков началась в середине 20-х годов. Так под предлогом защиты оленей охотниками и браконьерами были уничтожены все волки. Эти животные являются одними из главных хищников парка, охотясь в основном на лосей и оленей.
Из-за вымирания волков давление хищников на травоядных уменьшилось. Их популяция начала процветать и достигла своего пика через несколько десятилетий.
Увеличение популяции лосей создало большую нагрузку на растительность, в результате чего травы и молодые побеги деревьев были уничтожены. Потеря прибрежных трав и кустарников была более выраженной, так как у лосей есть источник пищи и воды вблизи реки. Популяции других видов начала сокращаться из-за отсутствия доступной пищи. Из-за отсутствия ягод из парка стали уходить медведи. Уменьшилась популяция падальщиков. Волки убивали добычу круглый год и оставляли после себя много объедков. А так как волков не стало, не стало и еды.
В парке процветала популяция бобров. Для их питания необходимы молодые побеги деревьев, которые богаты питательными веществами. Из-за увеличения численности копытных, трава и молодые деревья съедались и вытаптывались. С уменьшением растительности по берегам рек бобры вымирали или мигрировали в другие районы. Вместе с ними ушло одно из величайших инженерных чудес природы — бобровые плотины. Удерживая воду, бобровые плотины насыщают прибрежную почву, обеспечивая стабильное снабжение влагой растительности даже в отсутствие дождя.
Без растительности и бобровых плотин почва по берегам рек начала размываться. Начались сезонные наводнения, из-за которых реки отклонились от своего первоначального русла. Изменения русла реки нарушают уровень грунтовых вод и влияют на рост растительности в близлежащих районах. Это также влияет на характер перемещения видов с одного берега реки на другой.
Таким образом, история, начавшаяся с удаления всего лишь одного вида с верхнего уровня пищевой цепи, повлияла на все без исключения звенья различными способами, включая увеличение популяции лосей, снижение биоразнообразия, разрушение среды обитания бобров и, в конечном счете, изменение течения реки.
В 1995 году, вскоре после того, как ученые спохватились из-за надвигающейся катастрофы, из Канады в парк был завезен 41 волк. После почти 70-летнего отсутствия в Йеллоустоне вновь появились волки.
Хищники начали охотиться на многочисленных лосей. Популяция травоядных сократилась. В 2013 году их насчитывалось только 3900, хотя на начало 90 годов там обитало почти 19 тысяч голов. Лоси постепенно стали избегать открытых местностей, таких как берега рек, из страха быть убитыми. В результате чрезмерный выпас скота у реки прекратился, что позволило вырасти новым деревьям. Количество новых деревьев увеличилось в несколько раз.
Вскоре бобры вернулись на реки, строя сложные плотины и обеспечивая адекватное укрытие для более мелких видов грызунов, за которыми потянулись другие хищники. В парк вновь вернулись медведи. Скорость эрозии почвы замедлилась и реки начали возвращаться к своему первоначальному пути. В результате реинтродукции высшего хищника в пищевой цепи была восстановлена вся экосистема.
Волки тоже могут быть частью проблемы. Хищники охотятся на бобров и других животных, которые живут и процветают на прибрежной растительности. Слишком большое поголовье волков, также может изменить русло рек и всю экосистему.
Природные процессы гораздо сложнее и являются результатом многочисленных взаимодействий между различными факторами. Ученые признают, что они до сих пор не понимают всех факторов, вызывающих изменение экосистемы парка. Им предстоит еще многому научиться!