研究发现食叶的食草动物提高了草原对干旱的抵御能力 _动物

植被覆盖率随时间的变化以及与牧场情景相关的变化。预测平均覆盖率 ± 在两种强度（a，b）的所有牧场使用情景下，不同干旱期长度下三种元PFT（线）的SD[%] 。顶部的数字（0、4、8）与干旱持续时间（以年为单位）相对应。所有干旱都始于60年。图表显示了从第50年开始的数据。所有模拟在不同气候条件下重复30次。资料来源：《应用生态学杂志》（2023）。DOI:10.111/1365-2664.14351
据美国物理学家组织网（作者：Freie Universität Berlin）：极端气候事件对世界各地的大草原构成了日益严重的威胁。然而，这些混合林地-草原生态系统抵御干旱时期的能力可以通过更多的食草动物来提高，即以木本植被为食的捻角羚，跳羚和普通大羚羊等动物。正如柏林弗莱大学生物学家Katja Irob所证明的那样，这些植物有助于增加植物多样性，从而提高稀树草原的功能。
2023年1月31日，作为德国-纳米比亚合作项目ORYCS的一部分，她的文章题为“草原对干旱的抵抗力随着野生草食动物的食叶者比例和植物功能多样性的增加而增加”，发表在《应用生态学杂志》上。
草原是林地草原生态系统，水资源利用率低。这使得它们非常容易受到极端气候事件的影响。然而，大草原提供了许多重要的生态系统服务，这意味着确保它们抵御极端事件的能力至关重要。
“由于干旱等极端气候事件的强度和频率越来越高，气候变化将对稀树草原系统产生越来越负面的影响。当干旱与不可持续的牧场管理相结合时，情况尤其如此， ”柏林弗莱大学生物学家Katja Irob说。
热带稀树草原的降雨量高度多变，水资源利用率低，这意味着这些地区通常不适合农业用途。然而，商业畜牧业是南部非洲农业的重要收入来源。
Irob说：“广泛的畜牧业有一定的灵活性。它使农民能够适应不断变化的环境条件，这意味着在干旱年份，牧场是经济上更安全的选择。然而，我们需要在经济可持续性和牧场恢复的生态能力之间找到平衡。” 。
研究结果还表明，以养牛为主的大草原灌木过多，草少。这是因为奶牛更喜欢吃草和其他草本植物，从而使灌木具有竞争优势，从而有更多的机会生长。然而，减少的草层增加了土壤侵蚀的风险，导致生产力降低，并改变了该地区的营养循环和水平衡。
新的研究已经指出，减少放牧强度和引入野生动物可以提高生态系统的恢复力，从而改善土地的利用方式。Irob和她的团队利用这些信息建立了自己的假设：放牧动物（如牛、山羊、绵羊和斑马等其他放牧动物）数量较少，食叶者数量较多（如库都斯、普通麋鹿、大羚羊、跳羚、犀牛和长颈鹿），它们通常由多种食草动物组成，导致生态系统更加平衡，从而提高了草原对干旱的抵抗力。
此外，本地野生动物最终可以提供更高的经济回报。这是因为它们比牛更能适应不利的气候条件，更能抵抗地方病。此外，野生动物将成为红肉生产的替代品，它们的独特性也将使其在旅游业中得到更多的应用。
在文章中，Irob解释说，她和她的团队利用生态水文草原模型EcoHyD来确定草原牧场对长期干旱的抵御能力是否可以通过选择牧场使用类型（以放牧为主、混合饲养或以食叶者为主）和动物密度来增强。这项工作是在弗莱大学理论生态学工作组组长Britta Tietjen教授的领导下进行的。
“一般来说，我们发现，放牧动物的数量越多，草原对干旱等气候事件的抵抗力就越低。最重要的是，我们发现食草动物和植物的功能多样性是抵御干旱的一种保险，导致多年生草的抵抗力和恢复力更强尤其是以灌木为食的食草动物。
大草原系统中草食动物数量的多样化被证明可以重建那里食物网的复杂性。这意味着该地区能够更好地自我管理，从而减少了额外管理干预的需要。研究人员的模型模拟还表明，当满足以下三个条件时，稀树草原系统更能抵御干旱：当保持茂密的多年生草地覆盖时，保护表层土壤免受热引起的水分损失和侵蚀；当放牧压力被调节到系统的生产率时；以及当食草动物社区包括食叶者时。