Согласно данным с шести континентов, крупные травоядные животные создали ключевые условия для глобального биооразнообразия, изменяя все — от почв и растительности до экологических ниш более мелких животных.
На протяжении миллионов лет крупные травоядные животные, называемые мегафауной, влияли на наземные экосистемы. К ним, например, относились слоны в Европе, гигантские вомбаты в Австралии и наземные ленивцы в Южной Америке. Однако эти животные столкнулись с волной вымирания, частично совпавшей с распространением человека по всему миру. А виды, которые смогли его пережить, сильно сократились, и им в настоящее время тоже угрожает вымирание.
Существует множество исследований и теорий о влиянии крупных животных на экологию, но еще не было попыток количественно обобщить их воздействие. В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Ecology & Evolution, ученые собрали известные примеры и проанализировали их совокупность.
Метаанализ включал 297 исследований и шесть тысяч отдельных точек данных. Подавляющее большинство проанализированных работ — это так называемые исследования изоляции, в ходе которых часть большого пространства огораживается, чтобы туда не могли проникнуть крупные животные. Затем сравнивая различные участки внутри и снаружи ограждений, исследователи оценивают влияние мегафауны на экосистему.
В ходе анализа этого массива данных ученые заключили, что крупные животные оказывали различные воздействия, которые отсутствуют в большинстве современных экосистем. В первую очередь, мегафауна способствовала разнообразию экосистем за счет увеличения структурной изменчивости флоры.
Крупные травоядные со своим навозом разносили фосфор по всей экосистеме. Разнося его, вместе с собой, на сотни и тысячи километров от фосфатных выходов, они позволяли получать значительные его объемы растениям в местах, где до мегафауны был хронический дефицит фосфора и, из-за него, дефицит растительной биомассы. Естественно, что это меняло и состав растительности на огромных площадях, и на популяции мелких травоядных (а через них — и на плотоядных) животных.
Набор данных охватывал величины размера тела от 45 до 4500 килограммов. Оказалось, сообщества, включающие крупных травоядных животных, имели более разнообразную флору, а состоящие из более мелких видов наоборот уменьшали ее разнообразие.
Кроме того, поскольку крупные травоядные животные способны есть растительную пищу более низкого качества, такую как ветви и стебли, в итоге они подавляли доминирующие виды растений, что давало менее конкурентоспособным побороться за солнечный свет и пространство. Поэтому крупные животные сделали экологические ниши более доступными, предотвращая доминирование одних видов и позволяя другим сосуществовать, что делало экосистему более устойчивой.
Результаты метаанализа подтвердили концепцию, что большое количество мелких травоядных животных не компенсирует потерю нескольких крупных. Причем утрачиваемые эффекты охватывают широкий спектр экологически важных явлений, от состояния почвы до структуры растительности и животных и их вариации в разных ландшафтах.
В большинстве современных охраняемых территорий отсутствуют крупные животные, а следовательно, присущие им экологические функции. Повторное заселение крупных животных может стать способом сделать эти районы более динамичными и устойчивыми к изменяющимся глобальным экологическим условиям.
Автор: Илья Гриднев