插图由Luisa Rivera / Yale E360

恐惧因素:掠夺者的危险如何改变景观

生物学家正在发展一个更深入的理解,即猎物的恐惧是如何产生一种主要的——但却被大大低估的——行为动力,这种行为动力会在各种生态系统中产生涟漪。

在不列颠哥伦比亚省南部海岸的海湾海滩上,生物学家Liana Zanette抨击扬声器,为特殊广播的树。这不是音乐,它没有为人们播放。这是吠狗的敏锐声音 - 针对大胆的浣熊人口。

浣熊通常在夜间活动,而这些动物也习惯了在白天进食。它们离开了安全的森林,远走到暴露在外的滩涂上寻找蠕虫、蛤和其他食物,并不担心自己会被吃掉,因为该地区的捕食者很少。熊和狼早就被消灭了。只有当地人偶尔带来的狗威胁到了他们的乌托邦。

所以在两个月的时间里,Zanette发出了两种声音——狗的叫声,以及作为对照的海豹和海狮的叫声,它们不会构成捕食威胁。

恢复对这个浣熊尼鲁瓦纳的恐惧的努力享有明显的成功。随着Zanette在一个中报道自然通信当电子狗吠时,浣熊在潮汐区喂食了三分之二的时间,这导致池中有81%的鱼类,约有60%的蠕虫和红色岩石蟹。“这是一种巨大的效果,”安大略省西部大学的生物学家Zanette说。

欢迎来到恐惧的生态。许多生物学家认为,猎物感受到恐怖造成了一个主要的和极其不受欢迎的行为动态,这些行为动态通过各种生态系统涟漪。事实上,它可能对生态系统产生更多的影响,而不是实际的捕食,因为一个咆哮的捕食者可以改变许多人的饲养行为而不会杀死它们。

“所有动物,无论何种分类群,都需要担心掠夺者,”Zanette说。“即使是老虎担心人类。所以这是一个非常强烈的进化力量。“

然而,由于与其他元素分开是难以分开的,因为恐惧因素难以研究,因此在生态模型中也没有占据。那是改变的。

1995年重新引入了黄石国家公园的狼群导致了对恐惧生态的开创性研究,狼群改变了麋鹿的饲养行为,触及植被和其他野生动物的级联影响。近年来,Zanette等研究人员已经开发了新的方法,希望对恐惧的作用创造更深刻和更细致的了解,因为它对理解生态系统有多重要。与此同时,黄石继续向大型野生景观的恐惧生态提供新的洞察力。

对狼的恐惧改变了黄石中麋鹿的饲养行为,对生态系统的重要意义。

主题提出了重要的保护问题。由于捕食者在全球下降,他们的失踪 - 以及他们在猎物中诱导的恐惧因素 - 在许多生态系统中都有敲击作用。将缺乏捕食者带来的生物多样性的下降188金博网注册就送188可以通过让他们回来来恢复吗?

“它强调了保护掠夺者完整人群的重要性,”西蒙弗雷泽大学生物学教授拉里迪尔说,在海洋生态系统中研究了类似的动态。“没有健康的狼和鲨鱼,你会影响到食物链下的一路。”

在第一次研究中,恐惧作用是在20世纪80年代在蜘蛛和蚱蜢的受控环境中的小规模努力。奥莱奥莱森林学院的奥斯瓦尔德·施密茨观察为蚱蜢内部屏幕笼中的蚱蜢,两者都有和没有掠食性蜘蛛。当蜘蛛不存在时,他注意到料斗在草地上觅食;当蜘蛛返回笼子时,蚱蜢转向饲料到玻璃嘴巴的饲料植物,这些植物提供了蚱蜢的食物和一个隐藏的地方。

在后来的一个实验中,Schmitz创造了他称之为“风险蜘蛛”的东西。这些是掠食性蜘蛛,但它们的嘴部被粘住了,所以它们似乎仍然对蚱蜢构成威胁,但实际上不能捕食它们。Schmitz总结说,即使蜘蛛的毒牙已经被清除,跳蛛仍然逃到forbs,这表明,仅仅是食肉动物的存在——以及它们产生的恐惧——就会影响猎物的食草行为,并改变生态系统的动态。

然而,那是在实验室的一个非常小的规模。21世纪初,当黄石公园的研究人员注意到,随着狼的回归,柳树和白杨在一些地方重新生长,恐惧的生态环境变得突出起来。专家们说,狼这种顶级捕食者杀死了公园里的许多麋鹿,导致生态系统发生了深刻的调整,这就是所谓的营养级联。但恐惧也显著地改变了幸存的麋鹿的进食,对黄石生态系统产生了重要影响。

麋鹿人口的陡峭下降 - 从今天狼重新投资到6,000之前的大约20,000岁 - 意味着unoculates正在割下较少的公园的年轻柳树和白杨树。随着柳树,白杨树和草,从海狸到鸣禽的一系列其他物种,受益于他们的主要栖息地的扩张。更多的海狸池塘意味着更高的水桌,更稳定的流流动,以及越来越好的鱼栖息地。

狼在黄石国家公园追逐麋鹿。

狼在黄石国家公园追逐麋鹿。Rebecca Raymond,黄石狼项目/国家公园服务

但有些研究表明,对捕食的恐惧也对生态系统产生了深远的影响。当狼出现时,麋鹿突然被关注。生态学家说,他们不得不是非常警惕的人,并且不能再闲逛,而不再到河流的无忧无虑,以河流植物到他们的心灵的内容。

这意味着放牧强度和模式发生了变化。麋鹿在河底觅食时不再感到安全,柳树和白杨树几十年来第一次长高了。一个2010纸张在黄石的这种新的心理地形上标题为“恐惧景观:害怕的生态影响”。

鉴于狼是一种有魅力的动物,黄石国家公园举世闻名,“恐惧景观”也因此而闻名。比如一段由《卫报》专栏作家乔治·蒙比尔特解说的YouTube视频,标题为狼如何改变河流,该网站的点击量超过了3500万次——许多科学家表示,这大大夸大了事实。

一些批评人士说,狼通过它们所造成的恐怖来恢复黄石公园的想法是一个伟大的故事,吸引了人们的想象力。但是像Oswald Schmitz这样的批评者并不认为这些变化与狼的重新引入以及随后麋鹿的行为变化有关。例如,更多的柳树和白杨的生长,可以解释为更多的洪水,这意味着更多的水为河边的植被。但一些批评人士说,这些研究没有考虑到这种可能性。施密茨说,有充分的证据表明,麋鹿并不完全担心狼的存在。

一位研究人员说,关于恐惧生态的争论“不在于它是否正确,而在于它是如何起作用的”。

Doug Smith是黄石公园的狼生物学家,因为动物被带回了,不同意批评麋鹿对狼的恐惧所产生的生态影响。虽然恐惧效果“一直普及,但是,当我最近访问公园时,他告诉我,”由狼的存在引起的繁殖级联有一个大明珠。

在他看来,“现在的争论不是关于它是否正确,而是它是如何运作的。”他说,将人们的恐惧与其他影响(如低地洪水或麋鹿数量大幅减少)分离开来是很困难的。但在一篇将于今年晚些时候发表的关于这个主题的论文中,研究人员在狼附近追踪了用gps定位的麋鹿,他和同事们发现,“在狼活动高峰期,麋鹿会避开柳树上的危险栖息地。”对狼的恐惧塑造了地貌。”但确切地说,这“比我们想象的要复杂得多”。

此类研究可以为保护现有的捕食者群体或理由提供支持,以引入新的捕食者。了解恐惧景观也可能提供管理生态系统的新方法。例如,生物学家在俄勒冈州保护鼠尾草果岭,发现地面筑巢鸟避免在杜松林附近沉淀,因为乌鸦和猛龙栖息在那里和松鸡上的猎物。在许多鼠尾草盖帽巢穴网站上,已经减少了成千上万的少年。

与此同时,不要寻找掠夺者恢复更广泛的自然世界。狼在黄石之类的野生景观中的影响是一回事,但人类显着改变的景观代表着众多不同的问题。

与此同时,研究人员的另一个问题是担心人类在野生动物中的恐惧有什么影响?一种2015年研究人类被称为“超级食肉动物”,因为人类杀死食肉动物的速度是其他食肉动物的九倍。狼、熊、狼獾和山猫是如何因人类的存在而改变它们的行为的?这又如何改变它们在生态系统中的角色?

没有人知道,但Zanette也称在这个问题上。在英国,獾 - 哪些爱情蠕虫,有时捕食鸟类,动物和爬行动物 - 几个世纪以来只有一个主要捕食者:人类。Zanette和她的同事们展示了与土壤混合的花生,为獾队。科学家们然后首先播放录音,然后狼群从生态系统中消失了。獾忽视他们的喂食。熊和狗的录音产生了一些延迟前往桶。“但他们最害怕的是人们说话,”Zanette说。“我们播放了BBC广播,航空纪录片,演员阅读书籍,他们一般没有在人类在谈论时从他们的洞里出来。”

Schmitz说,人们存在的影响 - 以及他们创造的恐惧景观 - 可能是大量的。“人类”,他说,“可以通过吓人的人远离掠夺者来具有重要影响,这是生态系统的流程可能从根本上改变的程度。”