Divulgarea autorului: nu există relații de dezvăluit.

hrănirea

Daniel R. Stahler, Douglas W. Smith, Debra S. Guernsey, Foraging and Feeding Ecology of the Gray Wolf (Canis lupus): Lessons from Yellowstone National Park, Wyoming, SUA, The Journal of Nutrition, Volumul 136, Numărul 7, 1 Iulie 2006, Pagini 1923S - 1926S, https://doi.org/10.1093/jn/136.7.1923S

Abstract

Din anii 1920, când ultimii lupi din Parcul Național Yellowstone (YNP) au fost uciși, acești prădători au lipsit ca forță ecologică în ecosistemul Yellowstone (GYE). Cu toate acestea, acest ecosistem a evoluat în prezența carnivorelor mari, la fel ca majoritatea emisferei nordice. Canidele asemănătoare lupului au existat între 50 și 60 de milioane de ani, divergând din timp de alte familii de carnivore (1), iar primul lup modern a apărut în timpul erei pleistocene timpurii, în urmă cu aproximativ 1,8 milioane de ani (2). Coloniștii europeni din America de Nord au eliminat lupii din majoritatea Statelor Unite până la mijlocul secolului al XX-lea (3), perturbând o bogată istorie evolutivă și modificând structura și funcția ecosistemelor în care erau prezenți lupii. De atunci, aceste ecosisteme au rămas fără un prădător de vârf. Studii recente indică faptul că carnivorele mari joacă un rol extrem de important în structurarea ecosistemelor, acționând ca o influență de sus în jos (4-9).

Efortul de a restabili lupii în vestul Muntelui Stâncos a luat decenii de implicare a guvernului și a publicului și a culminat cu reintroducerea lupilor în YNP în 1995 și 1996 (10). Până în 2005, o populație robustă s-a restabilit în GYE și 10 ani de cercetare au început să ofere o perspectivă asupra impactului pe care îl are recuperarea lupului asupra unuia dintre puținele ecosisteme temperate intacte din Statele Unite (11). În YNP, un subiect principal de cercetare asupra lupilor s-a concentrat în mare parte pe rolul lor de prădător. Fiind un carnivor extrem de adaptabil și flexibil din punct de vedere comportamental, lupii au evoluat pentru a vâna prada cu dimensiuni cuprinse între 1 kg și 1000 kg, deși sunt cel mai frecvent clasificați ca vânători cursori de ungulate mari (12). Ca urmare, o mare parte din caracteristicile fizice, comportamentale și ecologice ale lupilor sunt direct legate de prădarea lor și hrănirea cu ungulate mari. Acest articol descrie diverse aspecte ale lupului care hrănește ecologia și comportamentul de hrănire într-o populație nou restaurată.

MATERIALE ȘI METODE

Alte publicații descriu în detaliu zona de studiu, reintroducerea, marcarea și metodele de teren asociate cu informațiile furnizate în acest articol (10, 13, 14), deci doar un fundal de bază este oferit aici. Suprafața de 58.026 km 2 a GYE este alcătuită în mare parte din terenuri publice din Idaho, Montana și Wyoming, având ca centru Parcul Național Yellowstone (8991 km 2). În cadrul YNP, există o mare variație a altitudinii (1500-3800 m), a precipitațiilor (26-205 cm) și a temperaturii (–40 până la 30 ° C), ceea ce duce la diverse tipuri de habitate, de la pășuni până la alpine, dar păduri predomină printre mozaicurile văilor riverane, lacurilor și termale (15). Majoritatea florei și faunei originale prezente la înființarea YNP sunt încă prezente, lupii fiind ultimul carnivor extirpat restaurat (16). Puține ecosisteme din America de Nord au o gamă largă de carnivore mari prezente în YNP: lupi, pume (Puma concolor), coioți (Canis latrans) și grizzly (Ursus arctos) și urși negri (Ursus americanus). De asemenea, locuiesc în YNP, tot sau o parte a anului, și elanii (Cervus elephus), bizonii (Bizonii bizoni), căprioarele catolice (Odocoileus hemionus), căprioarele cu coadă albă (Odocoileus virginianus), elanul (Alces alces), antilopa cu pronghornul (Antilocapra) americana), oaie de mare (Ovis canadensis) și capre de munte (Oreamnos americanus) (10, 14, 17).

Lupii din Alberta și Columbia Britanică, Canada au fost reintroduse în YNP în 1995-1996 după o absență de 70-y (10). Pornind de la o populație originală reintrodusă de 31 de lupi, populația a crescut la 171 de persoane care trăiau în 16 haite la sfârșitul anului 2004 (18). Cel puțin o persoană din fiecare pachet a fost marcată cu un guler radio, permițând urmărirea pachetelor pe tot parcursul anului, atât din monitorizarea aeriană, cât și din sol. Una dintre metodele principale pentru documentarea prădării lupului este monitorizarea haitelor de lup marcate radio timp de 30 de zile la începutul (mijlocul lunii noiembrie până la mijlocul lunii decembrie) și iarna târzie (martie) din noiembrie 1995 până în martie 2004 [a se vedea (14) pentru detalii dintre aceste metode de câmp]. Observațiile privind comportamentul de prădare și hrănire au fost făcute cu fiecare ocazie pe tot parcursul anului, în afara studiilor de iarnă bianuale. Analiza dietei de vară a fost efectuată prin colectarea de scaturi în locașurile de vara și în locurile de întâlnire. Analiza Scat (Big Sky Beetle Works, LLC) a determinat apariția procentuală a tipurilor de alimente în funcție de specii sau categorii în numărul total de analize. Deși acest lucru nu asigură consumul de biomasă, este tehnica standard pentru caracterizarea dietei lupului (19).

REZULTATE

Lupii din YNP ucid și consumă în mod regulat ungulate mari pentru supraviețuire. Elkii au fost prada primară a lupilor de la reintroducerea lor, în ciuda prezenței a 8 specii de ungulate. Dintre cele 2347 ucise de lupi documentate de lupi între 1995-2003, 2.060 (88%) au fost elani (Fig. 1). În timpul studiilor de 30 de zile la începutul iernii din 1995-2003, proporția de viței de elan, vaci de vârstă primară (1-9 ani), vaci bătrâne (> 10 ani) și tauri uciși în zona de nord a YNP de către lupi a fost 142 (51%), 28 (10%), 55 (20%) și respectiv 52 (19%) (Fig. 2A). Cu toate acestea, acest model de selecție a sexului și vârstei elanilor de către lupi se schimbă. În cadrul aceluiași studiu de iarnă din 2004, proporția vițelilor de elan, a vacilor de vârstă primară, a vacilor bătrâne și a taurilor uciși a fost de 7 (18%), 10 (25%), 6 (15%) și 17 (43% )), respectiv (Fig. 2B). Lupii Yellowstone selectează, de asemenea, pentru elanii mai în vârstă, senescenți; vârsta medie a elanului de vacă adult ucis de lup pentru 1995-2004 a fost de 13,4 ± 0,2 ani (interval, 1-26, n = 434).

Procentul din numărul total de specii majore de ungulate documentate ca pradă ucisă de lup în iarnă în Parcul Național Yellowstone din 1995-2003 (n = 2347).

Procentul din numărul total de specii majore de ungulate documentate ca pradă ucisă de lup în iarnă în Parcul Național Yellowstone din 1995-2003 (n = 2347).

Procentul fiecărei categorii de vârstă și sex pentru numărul total de elani uciși de lup detectați în timpul studiilor de iarnă din noiembrie - decembrie privind zona nordică a lui Yellowstone pentru 1995-2003 (n = 277) (A) și 2004 (n = 40) (B ). Pentru aceste categorii, vacile sunt definite ca vechi de 1-9 ani, în timp ce vacile vechi sunt definite ca fiind vechi de> 10 ani. Categoria taurilor include toate clasele de vârstă> 1 an.

Procentul fiecărei categorii de vârstă și sex pentru numărul total de elani uciși de lup detectați în timpul studiilor de iarnă din noiembrie - decembrie privind zona nordică a lui Yellowstone pentru 1995-2003 (n = 277) (A) și 2004 (n = 40) (B ). Pentru aceste categorii, vacile sunt definite ca vechi de 1-9 ani, în timp ce vacile vechi sunt definite ca fiind vechi de> 10 ani. Categoria taurilor include toate clasele de vârstă> 1 an.

Frecvența cu care lupii ucid elanii variază în funcție de sezon. La începutul iernii, când prada este în stare bună și este mai greu de doborât pentru lupi, viteza cu care pradă este de obicei mai mică decât la sfârșitul iernii. În primii 5 ani după restaurare (1995-2000), fiecare lup a ucis o medie de 1,6 elani peste 30 de zile la începutul iernii și 2,2 elani într-o perioadă de 30 de zile la sfârșitul iernii, pentru o medie de iarnă de 1,9 elani/lup la fiecare 30 de zile (14). Cu toate acestea, începând cu ∼2000, ratele de ucidere a lupului nu au crescut la sfârșitul iernii și, în general, lupii ucid mai puțini elani (1,1 elani/lup la fiecare 30 de zile din 2000 până în 2004). Aceste modele ale frecvențelor de ucidere sezoniere și anuale sunt, de asemenea, observate atunci când se calculează ungulate · pachet -1 -1 d -1. La început, lupii au ucis mai frecvent la sfârșitul iernii decât la începutul iernii, o tendință care nu mai este valabilă pentru 2000-2004 (Fig. 3).

Variația sezonieră și anuală a ratelor de ucidere de către lupi exprimată ca ungulate ucise · haită de lup -1 -1 d -1 pentru perioadele de studiu de la începutul iernii (noiembrie - decembrie) și iarna târzie (martie) din 1995-2005. Valorile prezentate sunt rate minime de ucidere documentate pentru haitele de lupi care trăiesc în zona de nord a Parcului Național Yellowstone.

Variația sezonieră și anuală a ratelor de ucidere de către lupi exprimată ca ungulate ucise · haita de lup -1 -1 d -1 pentru perioadele de studiu de la începutul iernii (noiembrie - decembrie) și iarna târzie (martie) din 1995-2005. Valorile prezentate sunt rate minime de ucidere documentate pentru haitele de lupi care trăiesc în zona de nord a Parcului Național Yellowstone.

Deoarece majoritatea informațiilor noastre despre uciderea lupului provin din datele de iarnă, ratele de ucidere și selecția prăzilor sunt mai puțin cunoscute vara. Studiile actuale care explorează acest aspect al prădării lupului sunt în curs de desfășurare, dar dovezile preliminare indică faptul că ratele de ucidere a lupului scad cu până la 25% în vară (D. Smith și D. Stahler, Yellowstone Wolf Project, date nepublicate). Un indiciu al diferențelor sezoniere în tiparele de hrănire a lupului este printr-o analiză a șobolanilor de vară. Analiza Scat arată că dietele de vară sunt mai diverse și includ specii de pradă mai mici, cum ar fi rozătoarele, păsările și nevertebratele, precum și ungulate, altfel absente în timpul iernii. Analizele scatelor de vară din 2003 arată că cerbul-catâr a fost prezent în 133 (25%) din 530 de știri analizate. În plus, materia vegetală este predominantă în dieta de vară a lupilor, 392 (74%) din 530 de analize conținând un anumit tip de material vegetal, în mare parte iarbă (Graminae). Acest lucru este în concordanță cu observațiile de vară ale lupilor care consumă iarbă și alte materiale vegetale.

În ceea ce privește necesarul de hrană pentru lupii sălbatici, a fost estimată o necesitate zilnică minimă de energie de 3,25 kg · lup -1 -1 d -1 (5 × rata metabolică bazală zilnică) pentru un lup de 35 kg (12). Pentru lupi în YNP (greutatea medie 45 kg), ratele estimate ale consumului de alimente bazate pe ratele de ucidere timpurie și ulterioară din iarnă este de 5,7 kg · lup -1 -1 d -1 și respectiv 10,4 kg · lup -1 -1 · d -1. Cu toate acestea, ratele de consum efective sunt mai mici decât acestea, deoarece aceste valori se bazează pe greutăți vii ale vârstei și clasei sexuale respective ale ungulatelor ucise și nu iau în considerare biomasa pierdută de scurgători sau de rumenul sau osul necomestibil. Adaptat la un model de hrănire de sărbătoare sau de foamete, un pachet de lupi ucide și consumă un elan la fiecare 2-3 zile în Yellowstone. Această adaptare permite lupilor să susțină perioade lungi fără carne proaspătă. De exemplu, în vara anului 2005, un lup singuratic în YNP a fost urmărit timp de 10 săptămâni folosind un guler descărcabil (satelit de poziționare globală) care oferă locații la intervale de 30 de minute. După o investigație atentă a mișcărilor lupului și a locațiilor grupate, nu au existat dovezi că ar fi ucis. Datele GPS au arătat, totuși, că lupul a supraviețuit scăpând peste 10 carcase de la 2 săptămâni până la 4 luni vechi, dintre care majoritatea constau doar din os și piele.

DISCUŢIE

Vara, combinația de unități de vânătoare împărțite, pradă mai mică, pradă mai răspândită pe zone de vară mai mari și o activitate mai mare pe timp de noapte, face dificilă înțelegerea prădării lupului. Deși, după cum relevă analiza scat, am documentat o varietate mai mare în dieta de vară, pe măsură ce mai multe tipuri de alimente devin disponibile sezonier. Deoarece condițiile de vară scad cerințele individuale de energie pentru majoritatea lupilor (femelele care alăptează pot fi o excepție), studiile în curs indică faptul că lupii ucid mai puține ungulate în timpul verii în YNP (D. Smith și D. Stahler, Proiectul Yellowstone Wolf, date nepublicate). Prevalența vegetației găsite în șobolanii de vară indică faptul că consumul acestor tipuri de alimente este intenționat; s-a sugerat că aceasta poate servi drept sursă suplimentară de vitamine sau poate ajuta la eradicarea paraziților intestinali (22).

Lupii pot pierde cantități semnificative de biomasă de la uciderea lor până la specii de scavenger, cum ar fi corbi (Corvus corax), iepuri cu bec negru (Pica pica), vulturi aurii (Aquila chrysaetos), vulturi cheli (Haliaeetus leucocephalus), coioți (Canis latrans), și urși grizzly (Ursus arctos) care se asociază strâns cu ei și cu carcasele lor (25-27). Alte studii indică faptul că pachetele de lupi mai mari acumulează avantaje de hrănire față de pachetele mai mici, pierzând mai puțin în fața scuturatorilor (27, 28). Lupii folosesc de obicei majoritatea părților dintr-o carcasă ungulată, care este esențială pentru necesitățile lor nutriționale. Organele precum inima, plămânii, ficatul și rinichii sunt bogate în vitamine B, vitamina A, minerale și acizi grași, care sunt necesare pentru întreținere, creștere și reproducere (12). Unii păr sunt ingerați împreună cu carne, ceea ce poate ajuta la trecerea mai rapidă prin tractul intestinal. Gradul de utilizare a carcasei depinde de variabile precum vulnerabilitatea prăzii, localizarea carcasei, mărimea ambalajului și timpul de la ultima hrănire (27). Lupii sunt adaptați la o dietă de sărbătoare sau de foamete și pot depăși perioadele fără carcase proaspete prin păstrarea în cache a alimentelor, activitate redusă și eliminarea carcaselor de pradă vechi.

Parametrul înțelegerii rolului lupilor în funcția și structura ecosistemului este cunoașterea ecologiei lor de hrănire. Studierea relațiilor pe termen lung prădător-pradă a unei populații de lupi restabiliți în YNP nu numai că va crește înțelegerea funcției ecosistemului, ci va fi importantă pentru managerii implicați în problemele legate de lup și ungulat în GYE (14). Multe dintre tiparele privind prădarea lupului și comportamentul de hrănire raportate aici sunt de acord cu alte studii [a se vedea (29) pentru revizuire]. Prezicem că modelele de prădare și comportamentul de hrănire se vor schimba ca răspuns la variațiile factorilor biotici și abiotici, cum ar fi densitatea prăzii, vulnerabilitatea, densitatea lupului și vremea.

Autorii sunt deosebit de recunoscători Dr. Tiffany Bierer și Masterfoods SUA pentru o subvenție care să permită cercetarea continuă privind prădarea lupului și obiceiurile alimentare.