W Polsce żyją trzy rodzime gatunki jeleniowatych, które znacznie różnią się rozmiarami ciała. Wydaje się więc, że sarna, jeleń i łoś powinny różnić się pod względem upodobań pokarmowych. Czy tak faktycznie jest? Międzynarodowy zespół naukowców badał dietę tych ssaków kopytnych, obecnych w dolinie Biebrzy w okresie zimowym. Do badań zastosowano metodę DNA metabarkodingu, polegającą na ekstrakcji DNA zjadanych roślin z prób odchodów zwierząt, a następnie powielaniu izolatów DNA oraz odczycie uzyskanych sekwencji metodą NGS.

"Gatunki, które występują na jednym obszarze i mają podobne wymagania pokarmowe w niesprzyjającym okresie (np. podczas niedostatku pokarmu w trakcie zimy) powinny rozdzielać swoje nisze pokarmowe, by nie doszło między nimi do konkurencji o zasoby. Zima to trudny okres dla dzikich ssaków kopytnych, bo zasoby pokarmowe są znacznie ograniczone, podczas gdy potrzeby energetyczne zwierząt są duże gdy pokrywa śnieżna jest wysoka i panują ujemne temperatury. W trakcie śnieżnych zim utrudniony dostęp do roślin runa, takich jak borówki i wrzos, może nasilić presję jeleniowatych na młodniki i uprawy, co w efekcie prowadzić może do strat od zwierzyny w lasach gospodarczych" - czytamy w informacji prasowej, dotyczącej badań, przesłanej serwisowi Nauka w Polsce.

Jak dodano, do tej pory nie badano zmian składu diety rodzimych gatunków jeleniowatych, zasiedlających lasy w Europie, w tym - w Polsce, w zależności od surowości zimy.

Podjął się tego międzynarodowy zespół badaczy z Wydziału Biologii Uniwersytetu w Białymstoku, Instytutu Biologii Ssaków PAN w Białowieży i Uniwersytetu Grenoble Alpes z Francji. Wyniki tych badań ukazały się właśnie na łamach czasopisma naukowego "Forest Ecology and Management".

Naukowcy badali, jak zmienia się dieta jeleniowatych w zależności od wysokości pokrywy śnieżnej, i czy gatunki te wykształciły mechanizmy pozwalające unikać konkurencji o pokarm. W tym celu zebrali zimowe odchody łosi, jeleni i saren. Badania prowadzili podczas łagodnych i śnieżnych zim w dolinie Biebrzy. Korzystając z metody DNA barkoding zidentyfikowali zjadane gatunki roślin oraz ich udział w diecie każdego z badanych ssaków. Badacze byli także zainteresowani preferencjami pokarmowymi oraz stopniem nakładania się nisz pokarmowych tych zwierząt.

"Nasze badania genetyczne charakteryzują się wysoką rozdzielczością, jeśli chodzi o rozpoznawanie gatunków roślin, dzięki czemu mogliśmy dostrzec zarówno subtelne różnice w diecie, jak i opisać złożony obraz zmian pokrywania się nisz pokarmowych tych trzech gatunków podczas surowych i łagodnych zim" – podkreślił kierujący badaniami prof. dr hab. Mirosław Ratkiewicz z Wydziału Biologii Uniwersytetu w Białymstoku.

Autorzy pracy wykazali, że zimą łoś odżywiał się głównie sosną, jałowcem i świerkiem z niedużą domieszką drzew liściastych. Sarna i jeleń miały diety zdecydowanie bardziej różnorodne, ale wszystkie trzy gatunki zjadały bardzo mało traw. Podczas łagodnych zim dieta jelenia i sarny pokrywały się w dosyć dużym stopniu ze względu na to, że oba gatunki intensywnie żerowały na borówkach i innych gatunkach roślin z dna lasu.

Z kolei podczas surowej zimy diety jeleni i saren były różne, gdyż gatunki te miały różny udział krzewów i młodych drzew w diecie, co jest zgodne z hipotezą o unikaniu konkurencji o zasoby przez gatunki obecne na tym samym obszarze podczas niesprzyjającego okresu roku. Najprawdopodobniej dzięki temu zasięgi jelenia i sarny w znacznym stopniu pokrywają się ze sobą - relacjonują autorzy badania.

Prowadzona podczas surowej zimy analiza kilku milionów odczytów sekwencji DNA z odchodów jeleni, łosi i saren pokazała większe pokrywanie się nisz pokarmowych dwóch mniejszych jeleniowatych z łosiem, który w dolinie Biebrzy - niezależnie od surowości zimy - skupiał się przede wszystkim na gatunkach iglastych. To prawdopodobnie tłumaczy w znacznym stopniu odrębne zasięgi występowania saren i jeleni szlachetnych względem łosi w Europie. Łoś - jako gatunek tajgowy - jest przystosowany do surowych zim, natomiast na wschodzie sarna europejska jest zastępowana przez sarnę syberyjską, a jeleń szlachetny - przez jelenie wschodnie i jelenie wapiti – podkreślają naukowcy.

"Przeprowadzone analizy pokazują, że podczas surowych zim w miejscach współwystępowania trzech gatunków jeleniowatych może dojść do konkurencji o pokarm między łosiem a dwoma pozostałymi gatunkami. Może to dotyczyć zarówno wschodniej Polski, jak i południowej i środkowej Skandynawii oraz innych miejsc, gdzie trzy badane gatunki występują obok siebie. Obserwowane zmiany klimatu skutkują jednak przewagą łagodnych zim, podczas których sarny i jelenie żerują intensywnie na borówkach i wrzosie. Nasze badania potwierdziły, że w takiej sytuacji, podobnie jak w Skandynawii, sympatrycznie występujący łoś żeruje głównie na iglastych gatunkach drzew i krzewów, co może niekorzystnie wpływać na jego kondycję rozrodczą. Wiele więc wskazuje na to, że głównym beneficjentem zmian zachodzących w środowisku wskutek braku surowych zim będzie plastyczny jeleń, a łoś będzie się wycofywał" – prognozuje na podstawie uzyskanych wyników i danych literaturowych prof. Ratkiewicz.

"Opublikowane wyniki badań sugerują również, że rozchodzenie się nisz pokarmowych trzech badanych jeleniowatych i w konsekwencji ich koegzystencja przy dużych zagęszczeniach jest możliwa jedynie wtedy, gdy dno lasu obfituje w gatunki runa leśnego, w tym - w borówki i wrzos. Wysoka pokrywa śnieżna ogranicza dostęp do tych roślin, w efekcie zwiększać się może presja ssaków jeleniowatych na młode drzewa i krzewy. Ubóstwo roślin z dna lasu to typowa sytuacja w intensywnie użytkowanych lasach gospodarczych. W takich przekształconych ekosystemach nawet przy braku pokrywy śnieżnej konkurencja o pokarm może być duża, a w konsekwencji presja jeleniowatych na drzewostany stanie się uciążliwa dla gospodarki leśnej" – tłumaczy prof. Ratkiewicz.

Z badań wynika zatem, że rośliny z dna lasu pełnią ważną rolę, pozwalając unikać konkurencji o pokarm między łosiami, jeleniami i sarnami. Fundamentalne znaczenie w zmniejszaniu presji tych jeleniowatych na drzewostany ma dostępność borówek i wrzosów w ekosystemach leśnych.

Prof. Mirosław Ratkiewicz zastrzega, iż "pomimo podobnych preferencji pokarmowych, duże ssaki kopytne Europy wyewoluowały mechanizmy umożliwiające unikanie konkurencji o zasoby pokarmowe, o ile środowiska nie są zbyt jednorodne i mają bogaty podszyt i obficie występującą roślinność runa leśnego, szczególnie z rodziny wrzosowatych. Z kolei pospolite i częste w dolinie Biebrzy krzewy, takie jak kruszyna i dzika malina, zimą są silnie unikane przez badane gatunki roślinożerców".

Naukowcy uważają, że wnioski płynące z ich badań można wykorzystać do zarządzania łosiami, jeleniami i sarnami, które występują na jednym terenie, a także do przewidywania trendów ich liczebności w wobec przebudowy składu środowisk leśnych. Przebudowa ta rozpoczęła się w Europie, w tym w Polsce, i jest konsekwencją zmian klimatu. (PAP)

Nauka w Polsce

zan/