巨型食草動物:大自然對抗入侵植物的秘密武器
丹麥/印度研究人員根據世界上最大的野生動物調查數據進行的一項新研究得出結論,大象和水牛等重型食草動物能有效抵禦入侵植物。但要在其他地方取得同樣的效果,並不需要大象。
Golden crownbeard原產於北美洲,在印度蔓延,給當地農民等造成了困擾。這種植物在丹麥也是入侵植物。資料來源:Suryoday Singh Mann
大型食草動物可以通過吞噬和踐踏威脅生物多樣性的入侵植物物種,在保護當地生態系統方面發揮至關重要的作用。
乍一看,人們可能會認為這些食草動物也會以本地植物為目標。然而,本地植物已經與這些大型動物共同進化了數千年,使它們能夠抵禦這種相互作用,而入侵物種則不同。
這是奧胡斯大學和印度野生動物研究所剛剛在科學雜誌《自然生態與進化》上發表的一項新研究得出的結論。這項研究表明,利用大型食草動物作為天然武器來防止入侵植物與本地物種競爭的潛力巨大。
至少,它在研究人員收集數據的印度是有效的。更具體地說,這些數據來自世界上規模最大的野生動物調查(每四年進行一次),以及印度廣泛的植物監測計劃。(有關這項調查的信息,請參閱本文底部的資料框)。
不過,研究人員指出,這些結果也適用於那些沒有像印度那樣大型食草動物的地區。
丹麥奧胡斯附近格丁-卡斯特德莫斯野化項目中的馬和水牛。圖片來源:奧胡斯大學Peter F. Gammelby
關注大型食草動物
這項研究基於研究人員所說的巨型食草動物,即體重超過一公噸的動物。在印度,這些動物包括大象、犀牛、野生水牛和印度野牛(世界上最大、最重的牛)。
研究表明,巨型食草動物的數量與本地植物物種和入侵植物物種之間的平衡存在正相關: 巨型食草動物多的地方,本地植物也多,入侵植物少。反之亦然。在入侵物種占主導地位的地方,巨型食草動物很少或根本沒有。印度的一些地區除外,那裡的入侵植物長得又高又密,巨型食草動物根本無法靠近。
用相機陷阱”捕捉”到的一群印度野牛。尕爾牛是世界上現存最大的牛類,體重可遠遠超過一噸。資料來源:AITE 2018,NTCA-WII,印度
入侵物種: 全球威脅
這些發現的意義在於,聯合國將入侵物種列為全球生物多樣性的首要威脅。
這些入侵物種包括各種非本地物種的動物、植物和真菌,它們往往會對本地生物多樣性造成危害。在過去的半個世紀裡,全球為抵禦這些入侵物種所做的努力耗資超過1 200 億美元,但成效有限。
巨型食草動物的體型龐大,這意味著它們會吃掉大量不同種類的植物。它們習慣於吃許多不同的植物物種,甚至是營養價值較低的物種,因為它們根本無法挑剔。因此,它們更有可能在食物中加入不熟悉的植物。
研究小組本可以將小型食草動物納入研究範圍,但它們在當地生態系統中的作用更為複雜;老虎和豹子的菜單上也有它們的身影。而大像等則不是。
因此,我們回到如何在沒有大象、犀牛等動物的國家應用這項研究的問題上來。並不需要巨型食草動物來遏制入侵植物物種–體型稍小的大型和中型物種也能產生類似的效果。
“雖然歐洲野化項目中釋放的一些牛可以長到一噸多,但體重不到一噸的動物也能產生類似的效果。在匈牙利,研究表明水牛可以驅趕入侵的大金絲楠木;這一物種在丹麥也是一個問題。”奧胡斯大學的Jens-Christian Svenning 教授說:”在丹麥,蘇格蘭高地牛也被用來抑制玫瑰果灌木叢;這種亞洲物種通常被認為是丹麥大自然中的問題物種。”
該研究的第一作者尼納德-阿維納什-蒙吉(Ninad Avinash Mungi)是奧胡斯大學的一名博士後,他強調說,放牧動物的大小並不是對抗入侵物種的決定性因素。
“大型、中型和小型食草動物的混合使用非常容易。在野化項目中,鹿、水牛、牛和馬可以很好地配合,它們還可以一起針對不同的入侵植物物種。這也使得野化工作更靈活、更有彈性,像印度那樣開展大規模的歐洲生物多樣性調查是一個非常好的主意。歐洲有更多的資金可以投資於自然和自然恢復。”
將印度的調查稱為世界上最大的調查並不為過。它擁有26838 拍攝地點,在吉尼斯世界紀錄中佔有一席之地,甚至還涉及野外工作,數万名參與者徒步覆蓋了總面積達38.12 萬平方公里的森林。
這項調查每四年進行一次。主要目的是了解該國老虎種群的狀況,但攝像機中的運動傳感器探測到的遠不止條紋食肉動物。數以千計的大象、犀牛、野生水牛和印度野牛(世界上最大的野生牛種)也出現在近3500 萬張照片中。海量數據還包括大量植被和糞便樣本。