04.30 Credit: Sarah Hoy/Michigan Tech

Sunteți liber să distribuiți acest articol sub licența Attribution 4.0 International.

Moose sunt în mod surprinzător mâncărori pretențioși, conform modelelor matematice și dovezilor din excremente.

Un elan adult trebuie să mănânce aproximativ 40 de kilograme de vegetație pe zi doar pentru a se menține. Cu toate acestea, în ciuda nevoii lor de a consuma astfel de volume mari de alimente, nu mănâncă tot ce întâmpină. În schimb, elanii sunt mult mai selectivi decât este evident atunci când se decide ce specii de plante să mănânce.

Așa cum a fost raportat în Journal of Animal Ecology, cercetătorii au dezvoltat o metodă pentru a analiza de ce aleg elanii să mănânce ceea ce fac, cum se schimbă alegerile lor în prezența prădării și cum afectează dietele cu elan stabilitatea ecosistemelor lor.

Cercetarea arată cum ceea ce ați crede că este o decizie simplă - ce să mâncați - este un proces complex care depinde de mulți factori de mediu, cum ar fi cât de obișnuiți sunt tipurile de alimente, cât de probabil este un elan să fie ucis de un prădător și cum zăpada adâncă dificilă îl face să se miște și să găsească alimente ", spune coautorul studiului, Sarah Hoy, profesor asistent de cercetare la Școala de Resurse Forestiere și Știința Mediului de la Universitatea Tehnologică din Michigan.

„Moose mănâncă peste 40 de kilograme în fiecare zi. Ai crede că dacă ai avea astfel de cerințe dietetice, ți-ai umple fața cu tot ce poți găsi, dar nu pare să fie cazul. "

moose
Celulele de brad într-o peletă de elan sub lumină polarizată. (Credit: Grace Parikh)

Plante rare și caca de elan

Avantajul pe care îl are elanul de a lua timp pentru a căuta și mânca specii de plante care sunt relativ rare este o dietă bine echilibrată, care necesită substanțe nutritive care ar putea fi găsite doar la acele plante mai rare. Multe plante conțin, de asemenea, substanțe chimice toxice pentru elan în cantități mari, ceea ce înseamnă că le pot ingera doar în cantități limitate. Cu toate acestea, un elan al cărui gust este prea exigent plătește un preț; costul concentrării prea mari asupra plantelor rare este timpul petrecut în căutare. În plus, un elan în căutarea unei delicatese ar putea fi o țintă mai probabilă pentru un lup.

"Moose au de ales: mâncați lucrurile rare cu riscul de a nu mânca suficientă mâncare în general sau mâncați ceea ce este cel mai frecvent în pădure cu riscul de a pierde o dietă bine echilibrată", spune Hoy. "Nu știam cu adevărat cum gestionează acei alegeri până acum."

Analizând un deceniu de excremente de elan sub microscopul cu lumină polarizată - o tehnică cunoscută sub numele de microhistologie - pentru a determina ce mănâncă exact elanul în Parcul Național Isle Royale, cercetătorii au ajuns la concluzia că elanii au preferat să mănânce ceea ce era relativ rar în raza lor de acasă.

Dacă bradul de balsam este rar, îl preferă; dacă bradul de balsam este obișnuit, aceștia prezintă mai puțină preferință - chiar trecându-l în multe cazuri pentru a găsi o plantă mai puțin obișnuită. Cu toate acestea, elanii păreau să devină mai puțin mâncați în anii în care riscul de a fi ucis de lupi era mare și în anii în care zăpada adâncă a făcut mai dificilă deplasarea și găsirea hranei pentru elani.

Combinând dovezile unor ani de muncă de teren meticuloasă cu un model matematic care reprezintă sistemul Isle Royale, Hoy și colegii săi de știință au reușit să tragă concluzii cu privire la motivul pentru care este important ca elanii să mănânce în contextul ecosistemului.

Lanțuri alimentare simple

Rongsong Liu, profesor asociat de matematică la Universitatea din Wyoming, a construit un model matematic de lanț alimentar despre care spune că „demonstrează că strategiile selective de hrănire a elanilor pot avea un efect stabilizator important asupra dinamicii comunității și pot oferi un cadru util pentru evaluarea influenței celelalte aspecte ale hrănirii comportamentului asupra stabilității comunității. ”

Modelul luminează în continuare puterea conexiunilor pe trei niveluri trofice ale peisajului Isle Royale: vegetație, erbivor, carnivor.

„Modelul matematic este o modalitate de a testa cât de importante sunt tiparele de comportament pe care le-am observat la elan pentru comunitatea în ansamblu”, spune Hoy. "Moose își poate schimba dieta ca răspuns la o iarnă grea sau la un risc ridicat de a fi ucis de lupi, dar cât de important este acest lucru pentru ecosistem?"

Don DeAngelis, ecolog de cercetare pentru US Geological Survey, a lucrat cu Liu pentru a dezvolta și analiza modele de erbivore din pădurea boreală, inclusiv de elan. Un factor care influențează ceea ce preferă să mănânce un elan este toxinele menționate mai sus în anumite plante și modul în care aceste toxine pot distorsiona în mod eficient dietele cu elan spre un echilibru general mai bun.

„Datele implicau că elanii își limitau în mod deliberat aportul de vegetație de conifere și, de asemenea, că acest efect era legat de nivelul altor condiții de mediu, probabil nivelul de prădare de către lupi”, spune DeAngelis.

„Rolul meu a fost să lucrez cu Liu pentru a traduce modul în care credem că lupii, elanii și vegetația pădurii interacționează între ei în ecuații matematice și apoi folosesc aceste ecuații pentru a construi un model care reflectă modul în care funcționează ecosistemul Isle Royale . ”

Teoria ecologică indică faptul că lanțurile alimentare simple, cum ar fi Parcul Național Isle Royale, sunt predispuse la dispariție. Acolo unde există un singur prădător, lupii și un singur erbivor, elanul, care mănâncă două tipuri de plante de bază: foioase și conifere, pot exista fluxuri de populație neregulate. Cu toate acestea, și echipa a descoperit că comportamentul de hrănire a elanului ar putea fi un factor care favorizează persistența lupilor, a elanilor și a diferitelor specii de arbori din lanțul trofic.

Această combinație de modele teoretice și observații pe teren oferă ecologiștilor mai multe informații despre cum și de ce populațiile tind să persiste acolo unde teoriile de bază ale ecologiei sugerează că nu ar trebui.

Finanțarea lucrării a venit de la Fundația Națională pentru Științe din SUA, Parcul Național Isle Royale, catedra Robbins în Management Durabil al Mediului pentru POR la ​​Michigan Tech și o subvenție McIntire-Stennis. Programul Greater Everglades Priority Ecosystem Science a oferit sprijin pentru DeAngelis.