W ocieplającym się klimacie niedźwiedzie zmieniają menu

Wszystkożercy dostosowują swoją dietę do globalnych zmian środowiskowych - wynika z nowego badania, przeprowadzonego przez międzynarodowy zespół badaczy, m.in. z Polski. W ramach badań przeanalizowano próbki kości niedźwiedzi brunatnych z kolekcji muzealnych i paleontologicznych w całej Europie.

Niedźwiedzie są wszystkożercami. Ta elastyczność pozwoliła im z powodzeniem przetrwać w bardzo zróżnicowanych siedliskach. Międzynarodowy zespół badawczy, kierowany przez naukowców z Instytutu Ochrony Przyrody PAN w Krakowie, poddał analizie dane ekologiczne i paleoekologiczne dotyczące siedmiu gatunków niedźwiedzi. Wyniki pokazują, że większość z nich potrafi elastycznie dostosowywać dietę do klimatu i dostępności pokarmu - zmieniając tym samym swoją rolę ekologiczną. W nowym badaniu, opublikowanym w czasopiśmie "Nature Communications", naukowcy sugerują, że zmieniająca się rola dużych wszystkożerców może wzmacniać odporność ekosystemów na globalne zmiany środowiska.

Owoce jagodowe, korzenie, orzechy i trawy, ale także owady, ryby i ssaki - dieta niedźwiedzi może być niezwykle zróżnicowana. Jej skład zależy zarówno od gatunku, jak i od pory roku. Na przykład latem i jesienią niedźwiedzie brunatne żywią się głównie borówkami lub orzechami, podczas gdy wiosną w ich diecie dominują trawy, zioła i padlina. Ta zdolność do adaptacji spowodowała, że skutecznie przetrwały w różnych regionach świata - od tundry arktycznej po gęste lasy tropikalne.

"Wszystkożercy mogą odgrywać dynamiczną i stabilizującą rolę w ekosystemach, gdy warunki środowiskowe się zmieniają. Chociaż występują niemal we wszystkich siedliskach i na wszystkich poziomach sieci pokarmowych, wciąż zaskakująco mało wiemy o tym, jak reagują na zmiany zachodzące w ich ekosystemach" - wyjaśnia dr J"rg Albrecht z Senckenberg Biodiversity and Climate Research Center we Frankfurcie, cytowany w informacji prasowej przesłanej PAP przez autorów badania.

Zespół 18 naukowców z Europy i Kanady zgromadził obszerne dane ekologiczne i paleoekologiczne dotyczące siedmiu gatunków niedźwiedzi. "W przeciwieństwie do większości gatunków dużych drapieżników, niedźwiedzie są wszystkożercami o niskobiałkowym profilu makroskładników i obserwujemy u nich stosunkowo niewiele anatomicznych i fizjologicznych przystosowań do jedzenia mięsa. Ta elastyczność pozwala im odżywiać się wyjątkowo różnorodnie" - wyjaśnia dr hab. Agnieszka Sergiel z IOP PAN. Jak opisała, oznacza to, że niedźwiedzie pełnią jednocześnie wiele ról ekologicznych: polują, zjadają padlinę, żerują na roślinach i rozsiewają nasiona. "W ten sposób wpływają na liczebność ofiar, wzrost i rozmieszczenie roślin, obieg składników odżywczych i energii - zarówno w ekosystemach lądowych, jak i wodnych" - dodała.

Łącząc metody makroekologiczne i paleoekologiczne, naukowcy wykazali, że większość gatunków niedźwiedzi potrafi elastycznie dostosowywać swoją pozycję w sieci pokarmowej do warunków klimatycznych i dostępności zasobów. W regionach o małej dostępności pokarmu i krótkim sezonie wegetacyjnym ich dieta staje się bardziej mięsożerna, natomiast w obszarach zasobnych, z długimi okresami wegetacji, dominuje pokarm roślinny.

"Nasze analizy izotopowe prób kości z późnego plejstocenu i holocenu pokazują również, że europejski niedźwiedź brunatny stopniowo przechodził na dietę roślinną wraz ze wzrostem produkcji pierwotnej i wydłużaniem się okresu wegetacyjnego po ostatnim zlodowaceniu, około 12 000 lat temu" - dodaje współautor badania, prof. dr Herv, Bocherens z Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoenvironment na Uniwersytecie w Tybindze.

Publikacja podkreśla także ogromną wartość kolekcji muzeów historii naturalnej w badaniach nad globalną zmianą środowiska. Zespół przeanalizował materiał kostny niedźwiedzi brunatnych i jeleni szlachetnych, pochodzący z 14 muzealnych i paleontologicznych kolekcji w całej Europie. Jelenie włączono do analiz jako kontrolę, ponieważ są roślinożercami, co pozwala jednoznacznie określić, czy niedźwiedzie żerowały wyżej czy niżej w sieci pokarmowej.

"Praca z próbami muzealnymi przypomina pracę detektywa: analizy izotopowe pozwalają zajrzeć w przeszłość i odtworzyć, czym żywiły się te zwierzęta tysiące lat temu, w czasie ostatniej epoki lodowcowej - okresie, gdy świat wyglądał zupełnie inaczej niż dziś" - mówi główna autorka, dr hab. Nuria Selva ze Stacji Biologicznej Donana (CSIC) w Hiszpanii i Instytutu Ochrony Przyrody PAN, cytowana w informacji prasowej.

Wyniki ujawniły słabo opisywaną dotychczas zależność: duże wszystkożerne ssaki zmieniają swoją rolę w ekosystemie - proces ten badacze nazywają "przeorganizowaniem troficznym" (trophic rewiring). "Nasze badania podkreślają kluczową rolę, jaką odgrywają w ekosystemach duzi wszystkożerni przedstawiciele megafauny - z których wiele to równocześnie duże drapieżniki. Mogą one pomagać w utrzymaniu stabilności sieci pokarmowych mimo globalnych presji, takich jak zmiany klimatyczne. W ten sposób duże drapieżniki przyczyniają się do odporności i równowagi ekosystemów, co jest niezwykle istotne w szybko zmieniającym się świecie" - podkreśla dr hab. Nuria Selva.

Globalne zmiany środowiska fundamentalnie przeobrażają strukturę sieci pokarmowych na lądzie i w wodzie - często z poważnymi konsekwencjami dla całych ekosystemów. "Szczególnie interesujące są tu duże wszystkożerne gatunki, znajdujące się na szczycie sieci pokarmowej. Korzystają z szerokiej gamy źródeł pokarmu, są bardzo plastyczne i zwykle szybko reagują na zmiany środowiska. Jeżeli ich rola ulega przesunięciu - np. od drapieżnika ku żerowaniu roślinnemu - może to przeorganizować całe sieci pokarmowe. Sposób, w jaki wszystkożercy reagują na zmiany środowiska, może zatem stanowić wczesny sygnał poważnych przekształceń ekosystemów" - podsumowują badacze. (PAP)

zan/ bar/