Als ein Ausbruch der Sylvatischen Pest 2017 die Anzahl der Schwarzschwanz-Präriehunde im Thunder Basin National Grassland dezimierte, sahen Forscher eine Gelegenheit für ein „natürliches Experiment“, um die Auswirkungen des Absterbens der Nagetiere auf die Pflanzen und andere Wildtiere zu untersuchen dieses Gebiet im Nordosten von Wyoming.
Sie lernten, dass der Rückgang der Präriehunde zusammen mit ungewöhnlich hohen Niederschlägen im Jahr 2018 zu dramatischen Veränderungen des Ökosystems führte. Die Ergebnisse unterstreichen die ernsthaften Herausforderungen für den Naturschutz, die durch Boom-and-Bust-Krankheitszyklen in den verbleibenden Graslandschaften der Great Plains verursacht werden, sagen die Forscher.
„Wir haben herausgefunden, dass Präriehunde eine entscheidende Rolle für die damit verbundenen Vegetations- und Wildtiergemeinschaften in diesem System spielen, indem sie einen wichtigen Graslandlebensraum für zahlreiche Arten schaffen und gleichzeitig als Beute für mehrere Raubtiere dienen“, sagt Courtney Duchardt, Assistenzprofessorin am Department of Natural der Oklahoma State University Ressourcenökologie und -management, der die Forschung als Ph.D. an der University of Wyoming leitete. Student der Ökologie. „Unsere Forschung zeigt, wie Niederschläge mit dem krankheitsbedingten Verlust einer Schlüsselart interagieren können, um drastische und schnelle Veränderungen in Wildtiergemeinschaften hervorzurufen.“
Die Forschung ist veröffentlicht in Ökologische Anwendungen, eine Zeitschrift der Ecological Society of America, die sich auf Anwendungen der ökologischen Wissenschaft auf Umweltprobleme konzentriert. Andere Beteiligte waren Professor Jeff Beck, außerordentlicher Professor Derek Scasta und die ehemalige Doktorandin Lauren Connell, alle vom Department of Ecosystem Science and Management der UW; Ana Davidson von der Colorado State University; Jacob Hennig vom US Geological Survey; David Augustine und Lauren Porensky vom US-Landwirtschaftsministerium; und David Pellatz von der Thunder Basin Grasslands Prairie Ecosystem Association.
Schwarzschwanz-Präriehunde nehmen heute nur noch einen kleinen Teil ihres historischen Verbreitungsgebiets ein und werden in einigen Gebieten als lästig angesehen, da sie mit Vieh um Futter konkurrieren können. Sie sind auch sehr anfällig für die Sylvatische Pest, einen nicht einheimischen Krankheitserreger, der Anfang des 20. Jahrhunderts nach Nordamerika eingeführt wurde. Der kombinierte Druck von Krankheiten, Lebensraumverlust und Kontrollbemühungen, die die Populationen der Nagetiere reduziert haben, hat auch zu einem Rückgang der damit verbundenen Wildtierarten geführt. Dazu gehören Vögel wie der Grabeule, der Bergregenpfeifer und der Greifvogel, aber auch der schnelle Fuchs, der Kojote und der Dachs.
Diese Studie, die von 2015 bis 2019 im Grasland des Thunder Basin durchgeführt wurde, ist möglicherweise die erste, die speziell die Auswirkungen eines großflächigen Pestausbruchs auf mehrere Arten untersucht, der die von Präriehundkolonien bedeckte Fläche von fast 25.000 Acres auf nur etwa 125 Acres reduzierte im Studienbereich. Auf den Ausbruch im Jahr 2017 folgten 2018 ungewöhnlich hohe Niederschläge, die dazu führten, dass die Vegetation ohne die Anwesenheit von Präriehunden schnell und höher wuchs.
Die Forscher fanden heraus, dass der Gebirgsregenpfeifer, Vögel, die gedeihen, wenn die Vegetation durch Präriehunde kürzer gehalten wird, fast aus dem Untersuchungsgebiet verschwunden ist, während Zugsingvögel wie die Lerchenammer, die eine höhere Vegetation bevorzugen, an Zahl zunahmen.
In der Zwischenzeit gingen Arten wie eisenhaltige Falken, Dachse und schnelle Füchse dramatisch zurück, als ihre Beutebasis zusammenbrach.
Die Forscher sagen, dass, während Pflanzen und Tiere im Grasland der Great Plains in der Vergangenheit Schwankungen des Niederschlags und anderer Faktoren ausgesetzt waren, die Boom-and-Bust-Zyklen die Ökosysteme wahrscheinlich weiter „destabilisieren“ werden. Das könnte sogar eine Herausforderung für Viehhalter sein.
Während des Boom-Teils des Zyklus macht die Fähigkeit der Präriehunde, mit dem Vieh um verfügbares Futter zu konkurrieren, die Nagetiere zu einem Ärgernis. Aber der Bust-Teil des Zyklus ist auch nicht ideal für Produzenten.
„Obwohl eine reduzierte Anzahl von Präriehunden zu einer erhöhten Vegetationsbiomasse führt, macht die Unvorhersehbarkeit dieser Zyklen es für landwirtschaftliche Erzeuger schwierig, aus zusätzlichem Futter Kapital zu schlagen“, schrieben die Forscher. „Im Wesentlichen ist die Unerwünschtheit und Unvorhersehbarkeit dieser Zyklen möglicherweise das Einzige, worüber sich die meisten, wenn nicht alle Beteiligten einig sind.“
Die Wissenschaftler schlagen vor, dass weitere Bemühungen zur Vorhersage von Präriehund-Boom-and-Bust-Zyklen dazu beitragen werden, die Vereinbarkeit der Bewirtschaftung von Weideland sowohl für den Viehbestand als auch für den Erhalt der biologischen Vielfalt zu unterstützen.
Mehr Informationen:
Courtney J. Duchardt et al., Krankheit und Wetter induzieren schnelle Veränderungen in einem Weideland-Ökosystem, vermittelt durch eine Schlüsselart (Cynomys ludovicianus), Ökologische Anwendungen (2022). DOI: 10.1002/eap.2712