«Сильный поток азота и фосфора в эти болота из городов и ферм, расположенных выше по течению, может вызвать цепную реакцию, которая может привести к чрезмерному выпасу болотных травоядных животных», — сказал Брайан Р. Силлиман, доцент кафедры биологии сохранения морской среды в школе Герцога Николаса Рэйчел Карсон. окружающей среды.«Если не остановить этот чрезмерный выпас, он может подорвать устойчивость болот и снизить их способность защищать береговую линию от эрозии и прибрежных наводнений», — сказал Силлиман.Новое исследование, опубликованное в рецензируемом журнале Ecology Letters, объединяет результаты 80 предыдущих полевых экспериментов.Эти результаты опровергают широко распространенную теорию о том, что чрезмерный выпас травоядными животными более интенсивен в тропических прибрежных водно-болотных угодьях, чем в умеренных, сказал Цян Хэ, научный сотрудник лаборатории Силлимана.
«Наш анализ ясно показывает, что когда вы добавляете одинаковые уровни питательных веществ в прибрежные водно-болотные угодья, болота в более высоких широтах испытывают гораздо более сильное увеличение пастбищной нагрузки, чем их южные аналоги», — сказал он. «Это первое исследование, демонстрирующее существование этих широтных различий».Поскольку богатый питательными веществами сток из городов и ферм попадает в солончаки умеренного климата, он вызывает эвтрофикацию — ускорение роста растений и снижение уровня кислорода в воде — что приводит к гибели многих видов рыб и других водных животных. По мере того как болотные популяции рыб и других хищников сокращаются, популяции улиток, крабов, насекомых и других травоядных или всеядных животных растут. Эти животные начинают перевыпас болотных трав.
По мере отмирания травы болото дестабилизируется и со временем может перестать функционировать так, как раньше.«Перевыпас, вызванный эвтрофикацией, может снизить их способность делать все это», — сказал Силлиман.
По словам Силлимана, растения на прибрежных болотах умеренного пояса более восприимчивы к этому эффекту домино отчасти потому, что они расположены в широтах с наиболее сильным загрязнением, а отчасти потому, что они, вероятно, эволюционировали иначе, чем прибрежные водно-болотные растения из тропических широт.Он пояснил, что с точки зрения эволюции растения из тропических мангровых зарослей лучше приспособлены для защиты от чрезмерного выпаса. Их новый рост часто имеет более толстые листья и более волокнистые стебли или другие естественные химические средства защиты, которые делают его менее вкусным.С другой стороны, болотные растения умеренного климата реагируют на повышенный уровень азота, производя вкусный прилив мягких новых листьев и стеблей, как на недавно удобренной лужайке весной.
Этот новообразование гораздо приятнее для травоядных, потому что его не так сложно жевать и он не содержит столько защитных химических соединений.«Болотные травоядные, такие как насекомые и улитки, могут распознавать ткани растений, в которых содержится больше азота, чем в других, и они будут использовать их», — сказал он. «Выявив этот основной механизм и пролив свет на роль, которую широта играет в опосредовании воздействия нагрузки питательными веществами, мы надеемся, что наше исследование поможет местным экологическим менеджерам определить, как лучше всего предотвратить или уменьшить проблемы, с которыми сталкиваются водно-болотные угодья в их районах».