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推倒樹木+排便 非洲象有助於保持土壤肥沃

記者 李娉婷/報導

數十年來,非洲大草原的標誌性草食野生動物一直受到一些非自然對手的壓力——人們飼養的家畜會和野生動物爭奪食物和水源,並消耗土壤中的許多養分,但一項新的研究表明,如果大象繼續存在,透過牠們的便便和翻倒樹木的習慣,將能夠幫助養分進入土讓中,讓野生動物和家畜可以共存。

即使牛隻去除了土壤裡的養分,穆帕拉研究中心的大象也能幫助保持土壤肥沃。   取自Science(©DINO J. MARTINS)

在非洲的稀樹草原上,當家畜的飼養數量越來越多,可能會導致過度放牧、侵蝕土地和使土壤貧瘠等狀況,並幫助灌木入侵草原,進一步讓植被減少、土壤退化,當生態系受損後,能提供給野生動物和家畜的食物也跟著減少。而導致這種結果的其中一個重要原因,是家畜沒有用肥料「回饋」土地,牠們夜晚被隔離在畜欄中,好避開獅子和其他掠食者,而牠們的糞便和尿液都堆積在了那裡。一般來說,當稀樹草原上的家畜數量增加時,野生動物的數量就會減少。

為了研究牧場的生態影響,以及大象在生態系中的作用,科學家1995年在肯尼亞中部的穆帕拉研究中心(Mpala Research Centre)開始了一項長期實驗,在那裡,有多達120頭牛被圈在圍欄地區放牧,每個區域的大小約有4個足球場大,到了晚上,這些牛會被趕進實驗區外的畜欄過夜。

在其中一些放牧區,完全只有牛活動,所有野生動物都被排除在外:一些則有高高的電圍欄,另外容納了瞪羚、斑馬和類似體型的草食野生動物,但大象無無法進入;還有一些放牧區包括牛、中型草食野生動物和大象。

美國紐約雪城大學(Syracuse University)的生態學家里奇(Mark Ritchie)表示,要創造這種牛和野生動物的組合確實非常困難。

2015年時,比利時布魯塞爾自由大學(Free University Brussels)的生態學家希特絲(Judith Sitters)拜訪了穆帕拉研究中心,分析了每個放牧區的土壤和植被樣本,並加上另一個沒有放牧牛的地區,以了解家畜和野生動物對土地營養標準的影響,她驚訝地發現,有大象的放牧區,土壤中的碳含量幾乎是沒有大象的地區的兩倍。

這項研究結果今(2020)年3月發表在《自然永續發展》(Nature Sustainability)期刊上,研究結果顯示,除了碳含量外,當有大象時,土壤中的氮含量也高的多,為植物的生長提供了額外的營養,而這些標準與沒有牛的地區有相似的測量結果,希特絲說:「我們沒想到這些大象會帶來如此正面的影響。」

更多的土壤養分能帶來連鎖效益,希特絲和她的同事發現,在大象放牧區,一種常見野草Brachiaria lachnantha的氮含量高於無大象區50%,使得這種草更有營養,這對牛和野生動物都有好處,尤其有益於瞪羚等體型較小的野生動物。這些狀況強調了大象在生態系中的關鍵作用。

里奇稱牠們的影響「非常令人驚訝和引人注目」。原因之一是大象沒有從土壤中帶走很多營養,因為牠們在放牧的土地上排便,雖然其他草食野生動物也是如此,但大象還有另一個重要習慣:牠們有時候會為了吃樹葉和樹枝撞倒樹木,植被分解後為土壤增加了養分。

希特絲估計,這種植被足以提供額外19%的營養,而研究團隊還無法解釋其餘的碳和氮來源;此外,大象還會吃掉牛喜歡的草,減少混合放牧區中牛可以清除的草和營養量。這些發現進一步證明野生動物可以和家畜永續共存,希特絲說:「如果你有大象,那麼只要不要飼養過多,養牛是沒問題的。」這項研究無法說明大象使否能彌補大量牛隻對土地造成的破壞。

肯亞的大象數量一直在增加,但是其他國家的盜獵活動仍然威脅著大象的數量,大象有時也會惹惱人們,尤其是當牠們突襲作物時。里奇表示,所以發現大型動物有助於保持土壤肥沃和土地生產力,可能會改善他們的名聲。

.本文譯自《Science》Rootin’, poopin’ African elephants help keep soil fertile

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