Un equipo de ecologistas de Princeton aprovechó una rara oportunidad para estudiar lo que le sucede a un ecosistema cuando se eliminan los grandes carnívoros.
"Los grandes carnívoros juegan un papel crítico y desproporcionado en sus ecosistemas, y sus poblaciones están disminuyendo en todo el mundo", dijo Justine Atkins, una estudiante graduada en ecología y biología evolutiva en Princeton. "Sin embargo, hay una verdadera razón para tener esperanzaen muchos de estos sistemas ", dijo. Ella y un equipo de colegas encontraron evidencia de que reintroducir carnívoros clave en un ecosistema de mamíferos grandes podría deshacer el daño causado por su eliminación. Su trabajo aparece en la edición del 8 de marzo de la revista ciencia .
Los investigadores estaban trabajando en el Parque Nacional Gorongosa, donde la guerra civil mozambiqueña tuvo un tremendo impacto en las poblaciones de vida silvestre. La mayoría de las especies de herbívoros se han estado recuperando, pero varios grandes carnívoros grandes - leopardos, hienas y perros salvajes africanos - fueron eliminados deel parque.
"Eso es algo trágico, pero lo que hace es permitirnos estudiar cómo cambian el comportamiento y la ecología cuando se eliminan los depredadores", dijo Robert Pringle, profesor asociado de ecología y biología evolutiva y autor principal del artículo ".No es exactamente un experimento, pero es casi como uno. Descubrimos que una de las especies comunes de antílopes, bushbuck, que generalmente es un habitante del bosque muy tímido y reservado, se ha expandido a las llanuras abiertas.muy nutritivo, y el bushbuck que ha colonizado esas áreas es más grande y está en mejor forma que sus contrapartes en el bosque. Y la presencia de bushbuck en este nuevo hábitat tiene efectos negativos en las plantas que comen bushbuck ".
Todos los herbívoros tienen que sopesar los beneficios nutricionales de buscar comida en un área determinada contra el riesgo de que los maten y coman en el proceso. Si el riesgo es demasiado alto, evitarán un área, incluso si es nutricionalmente rica.De esta manera, las áreas de alto riesgo para los herbívoros se convierten en espacios seguros para las plantas apetecibles. El vínculo entre el miedo de los herbívoros a los carnívoros y los beneficios para la vegetación es lo que los ecologistas llaman una "cascada trófica", el término para el impacto que los depredadores que comen carnepuede tener en las plantas.
"Históricamente, el grupo diverso de depredadores en Gorongosa mantenía efectivamente a los herbívoros confinados en áreas con menor riesgo de depredación", dijo Pringle. "La eliminación de los depredadores rompió las reglas que generalmente gobiernan dónde van los herbívoros y qué comen, y eso tieneefectos en toda la cadena alimenticia "
El proyecto comenzó en 2015, cuando Pringle y otros miembros del equipo de investigación observaron que algunos bushbuck, una especie usualmente tímida de antílopes nativos de la región, habían dejado de esconderse en los bosques y comenzaron a frecuentar los pastizales abiertos, en gran parte sin árboles, en Gorongosallanura de inundación. Un estudio detallado de Gorongosa antes de la guerra civil de Mozambique, que duró de 1977 a 1992, informó que no se produjo bushbuck en estas áreas sin árboles. Los investigadores plantearon la hipótesis de que la eliminación de los leopardos, perros salvajes y hienas había creado un"paisaje de valentía", donde los antílopes antes tímidos ahora navegaban libremente, en detrimento de la vegetación local.
Pasaron años diseñando y ejecutando un estudio que analizó cada eslabón en la hipotética cadena de efectos entre los depredadores ausentes y las plantas de las llanuras de Gorongosa. Utilizando collares GPS y censos aéreos de 2002 a 2016, rastrearon los movimientos de los animalesy ubicaciones. Secuenciaron el ADN de la planta en excremento de bushbuck para determinar exactamente qué comían los animales en diferentes áreas, y cuantificaron la calidad nutricional de las plantas en cada hábitat. También midieron el tamaño, la grasa y el músculo del bushbuck capturado, mientrasnos pusimos los collares GPS y descubrimos que consumir la dieta más rica en proteínas disponible en las llanuras aluviales contribuyó a un bushbuck más grande y más fuerte.
"Las dos piezas más importantes del estudio fueron dos experimentos que Justine realizó en el campo en 2016 y 2017", dijo Pringle. "Uno era usar los sonidos y olores de los grandes carnívoros para simular el riesgo; la idea eratratar de asustar al bushbuck para que piense que los depredadores estaban presentes y ver cómo eso afectó su comportamiento "
Atkins jugó llamadas de leopardo grabadas y colocó excremento de carnívoro artificial y orina para que el bushbuck escuchara y oliera las señales de que sus depredadores habían regresado. Como se predijo, el bushbuck en las llanuras abiertas respondió a las señales de los depredadores moviéndose a más áreas boscosas que ofrecían másescondites. Al usar estas señales, Atkins pudo concluir que el miedo a la depredación, no a la muerte de los depredadores reales, causó el cambio en los comportamientos de bushbuck.
"La otra cosa que hizo Justine, que fue realmente innovadora, fue utilizar los resultados de nuestro análisis de la dieta para identificar una planta que solo era consumida por bushbuck y no por otros herbívoros grandes", dijo Pringle. "Entonces, concon ese conocimiento, ella construyó jaulas alrededor de las plantas para evitar que el bushbuck se las comiera, lo que le permitió aislar los efectos del bushbuck en el crecimiento de la planta ".
Encontró que las plantas protegidas del bushbuck crecieron rápidamente, lo que sugiere que pueden recuperarse con fuerza cuando los depredadores se reintroducen en el parque y el bushbuck se retira a las zonas boscosas.
Al combinar información de una amplia gama de mediciones con experimentos de campo controlados, Atkins y sus colegas documentaron con éxito cada enlace en la cascada trófica hipotética.
"El equipo de investigación utilizó una serie de experimentos bien diseñados", dijo Laura Prugh, profesora asociada de ciencias cuantitativas de la vida silvestre en la Universidad de Washington, que no participó en esta investigación. "Es raro tener tantos componentesde las interacciones de la red alimentaria cuantificadas, y su investigación prepara muy bien el escenario para predecir cómo responderá el ecosistema cuando se reintroduzcan los carnívoros ".
Trabajar en Gorongosa proporcionó un "experimento natural" sin precedentes para estudiar los efectos de la extinción de depredadores locales en un ecosistema de grandes mamíferos, dijo Corina Tarnita, profesora asociada de ecología y biología evolutiva que es asesora y coautora de Atkins.
"Nos permite explorar conceptos teóricos profundos y preguntas a las que antes se podía acceder principalmente en sistemas mucho más pequeños y más controlados", dijo. "En la mayoría de los sistemas complejos, el problema de la escala presenta un desafío no trivial: solo porquealgo es cierto a escalas pequeñas no necesariamente lo hace cierto a escalas más grandes. Por lo tanto, poder probar hasta qué punto los principios ecológicos fundamentales se amplían es invaluable ".
"Nuestro trabajo realmente subraya la importancia de los principales carnívoros, que están disminuyendo a nivel mundial", dijo Ryan Long, profesor asistente de ciencias de peces y vida silvestre en la Universidad de Idaho, quien fue coautor del proyecto "Influencia de los carnívoros".ecosistemas en formas complejas que van más allá de matar y comer otros animales, pero puede ser realmente un desafío obtener evidencia experimental de ese tipo de efectos en los sistemas de mamíferos grandes. Nuestro estudio proporciona una combinación realmente convincente de apoyo observacional y experimental para la nociónque los grandes herbívoros modifican su comportamiento en respuesta al miedo a los depredadores y que esos cambios en el comportamiento afectan tanto a su propia condición como a las comunidades de plantas de las que dependen para alimentarse ".
"Este estudio cuidadoso sugiere que la interacción entre los depredadores, las presas y las plantas que comen es más flexible de lo que se pensaba", dijo Michelle Elekonich, directora de programa de la National Science Foundation, que proporcionó fondos para esta investigación ".que las interrupciones inducidas por el ser humano a estas complejas interacciones pueden revertirse, los autores han proporcionado información invaluable para guiar los esfuerzos de restauración en los ecosistemas afectados negativamente por la actividad humana ". Desde que finalizó el estudio, los ecologistas en Gorongosa han continuado sus esfuerzos de restauración con el apoyo delFundación Greg Carr. La vanguardia, una jauría de perros salvajes africanos, se reintrodujo a mediados de 2018.
"La primera manada de perros salvajes africanos introducidos está bien asentada, caza con mucho éxito y se aprovecha principalmente de bushbuck, especialmente aquellos en la llanura aluvial abierta", dijo Paola Bouley, directora asociada de conservación en el Parque Nacional Gorongosa. "Ellossimplemente martillee el bushbuck a la deriva a la intemperie "
Esta investigación es "una confirmación emocionante de que estamos en el camino correcto en Gorongosa, enfocándonos fuertemente en la recuperación de los principales depredadores para equilibrar todo un ecosistema", dijo Bouley. "Estamos observando una de las más grandes historias de restauración ecológica enel planeta a medida que se desarrolla "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Princeton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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