Als Zyklon Idai im Mai 2019 über den Gorongosa-Nationalpark in Mosambik fegte, traf eine der tödlichsten Kräfte der Natur auf einen der technologisch fortschrittlichsten Wildparks der Welt. Forscher aus Princeton und Kollegen aus der ganzen Welt dokumentierten die Auswirkungen mit Wildkameras und Tierverfolgungsgeräten, die vor dem Sturm im Einsatz waren.
Dank des umfangreichen Netzwerks aus Kameras, GPS-Halsbändern und anderen Instrumenten hatten Parkmitarbeiter und Wildtierökologen eine „beispiellose Gelegenheit“, sich minutengenau einen Überblick darüber zu verschaffen, wie sich der Sturm auf den Park auswirkte und wie die Tiere reagierten, sagte Hallie Brown , Postdoktorand am Department of Ecology and Environmental Biology in Princeton und Erstautor von a neues Papier In Natur über die Auswirkungen des Hurrikans.
„Dies ist die erste Studie, die jemals in der Lage war, die Echtzeitreaktionen einer Großsäugetiergemeinschaft auf eine Naturkatastrophe zu verfolgen“, sagte Robert Pringle, ein EEB-Professor, der seit seiner Gründung mit dem Gorongosa-Nationalpark zusammenarbeitet.
Brown, heute Postdoktorand in Pringles Labor, war damals Doktorand bei Ryan Long, einem außerordentlichen Professor für Wildtierwissenschaften an der University of Idaho und ehemaligen Postdoc in Princeton. Long und Pringle teilten sich die Credits der leitenden Autoren des neuen Nature-Artikels.
„Wir sahen zu, wie das Wasser stieg“, erinnerte sich Brown. „Wir haben die Reaktionen der Tiere in den Stunden, Tagen und Wochen nach dem Zyklon beobachtet: wie einige von ihnen dem Hochwasser entkamen, andere nicht. Wir haben die Daten, die wir vor, während und nach dem Sturm hatten, für die Erstellung genutzt.“ , nicht nur eine Beschreibung dieses einen Ereignisses, sondern eine breitere Reihe von Erwartungen, damit Manager die Auswirkungen zunehmend schwerer Wetterereignisse besser vorhersehen können.“
Das Forschungsteam stellte fest, dass die Größe der beste Prädiktor für das Überleben war. Der Bestand des winzigen Oribi, etwa so groß wie ein Windhund, sank um 50 %. Etwa die Hälfte der etwas größeren Riedböcke starben ebenfalls. Bei den Buschböcken, der kleinsten Art, die ein GPS-Halsband tragen kann, starben drei ihrer acht Halsbandtiere – das kleinste Männchen und die beiden kleinsten Weibchen –, verloren aber insgesamt nur 4 % ihrer Population.
GPS-Daten zeigten, dass die Buschböcke nach Hügeln suchten, die sie erklimmen konnten, darunter bis zu 5 Meter hohe und 20 Meter lange Termitenhügelhügel, die bei der Flut zu Inseln wurden. Die Forscher sahen, dass ein Überlebender von Hügel zu Hügel hüpfte und schnell durch die dazwischen liegenden Überschwemmungen lief, bevor er in den Wäldern in höheren Lagen Sicherheit fand. Die vier größten Pflanzenfresser, die GPS-Halsbänder trugen – Nyala, Kudu, Zobel und Elefant – hatten keine Todesopfer.
Die Körpergröße bot auch einen sekundären Schutz, fanden die Forscher heraus.
„Die kleineren Tiere konnten nicht nur das Wasser nicht verlassen, sie waren auch nicht in der Lage, die Nährstoffeinschränkungen danach abzufedern“, sagte Brown. „Weil die Überschwemmung so lange so hoch war, hat sie viele Gräser und tief liegende Vegetation abgetötet. Kleinere Tiere können diese ernährungsbedingt eingeschränkten Zeiten nicht überstehen wie größere Tiere, die mehr Fett haben, auf das sie sich verlassen können.“
Die einzige bisherige Studie über die Auswirkungen von Hurrikanen auf Inselpopulationen untersuchte Eidechsen und Spinnen auf den Bahamas und fand sehr ähnliche Muster. „Es ist unglaublich, wie die Muster, die wir gefunden haben, taxonomische und geografische Grenzen überschreiten“, sagte Brown. „Sie scheinen in unserem terrestrischen Ökosystem auf die gleiche Weise zu funktionieren, mit den größten Säugetieren der Erde und mit diesen winzigen Wirbellosen und Reptilien auf den Bahamas.“
Die Forscher haben zwei Hauptempfehlungen für andere Wildtiermanager: Evakuierung der kleinsten und ökologisch am stärksten gefährdeten Tiere in sicherere Gebiete, bevor Stürme kommen, und Bereitstellung von Zusatzfutter nach dem Sturm. Sobald alle Gräser ertrunken sind, wenden sich die Tiere der Nahrungssuche auf weniger nährstoffreiche Sträucher und Rinde zu, und viele kleine Lebewesen können diese Ernährungsumstellung nicht überleben.
Die wenigen Fleischfresser im Park haben den Sturm gut überstanden, sagte Brown. Die Wildhunde und Leoparden profitierten von der Konzentration ihrer Beutetiere in den Hochlandgebieten, und die Hauptnahrungsquelle der Löwen – Warzenschweine – blieben mehrere Monate im Hochland, blieben aber ansonsten vom Zyklon weitgehend verschont.
Das Forschungsteam umfasste Institutionen aus fünf Ländern: Princeton University; die Universität Idaho-Moskau; die University of California-Merced; Montana State University-Bozeman; Yale Universität; Biologische Station Archbold in Venus, Florida; die University of British Columbia-Vancouver; Gorongosa-Nationalpark; die University of Kent; die Universität Witwatersrand-Johannesburg; Associação Azul Moçambique in Maputo, Mosambik.
Weitere Princeton-Autoren in der Arbeit sind die damaligen Doktoranden Matt Hutchinson, Ph.D. 2021; Justine Atkins Becker, Ph.D. 2020; Arjun Potter, Ph.D. 2022; und die damalige NSF-Postdoktorandin Meredith Palmer.
„Für mich ist das Aufregendste an dieser Arbeit die unglaubliche Zusammenarbeit zwischen so vielen Forschergruppen, von der Hydrologie bis zur Großtierökologie, um dieses wirklich integrierte Stück Wissenschaft zu schaffen“, sagte Brown. „Die beste Arbeit entsteht in Gemeinschaftsprojekten.“
Mehr Informationen:
Reena H. Walker et al., Merkmalsbasierte Empfindlichkeit großer Säugetiere gegenüber einem katastrophalen tropischen Wirbelsturm, Natur (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06722-0