Диета «Королевских»: изотопы в хвостовых волосах слонов показали, что скот вытесняет их с пастбищ

Исследование Университета Юты, опубликованное 13 апреля в Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, как скотоводство и изменение климата могут угрожать африканским слонам, конкурируя за ключевые ресурсы.

Метод: GPS-ошейники и изотопный анализ волос

Учёные во главе с профессором геологии, геофизики и биологии Тюре Серлингом шесть лет (с начала 2000-х до начала 2006 года) отслеживали слонов в заповедниках Самбуру и Баффало-Спрингс в Кении. Они использовали GPS-ошейники и анализировали стабильные изотопы углерода, водорода и кислорода в хвостовых волосах трёх слонов из семьи «Королевские». Рост волос (~2.5 см в месяц) позволил получить непрерывную 18-месячную запись диеты и условий среды для каждого образца.

Ключевые выводы о диете и размножении

• Сезонная смена диеты: Анализ соотношения изотопов углерода ¹³C/¹²C показал, что в сухой сезон слоны питаются в основном деревьями и кустарниками (C3-фотосинтез), а через две недели после начала дождей переключаются на богатую белком траву (C4-фотосинтез). В среднем трава составляла 21% их рациона, но в дождливый сезон её доля взлетала до 50-60%.
• Связь с репродуктивным циклом: Пик потребления травы наступал через две недели после дождей. Спустя ещё три недели (пять недель от начала сезона дождей) в популяции из 800 слонов чаще всего происходило зачатие. Роды (22 месяца спустя) приходились на пик следующего сезона дождей, обеспечивая потомство водой и пищей. Ежегодно в популяции рождается 50-60 слонят.

Конфликт со скотом

В дождливый сезон апреля-мая 2003 года «Королевские» нетипично покинули резерват. Изотопный анализ их волос показал, что в этот период они вообще не ели траву, хотя обычно даже в засуху её доля составляла ~15%. Причина: скот выпасал траву так коротко, что слоны не могли её захватить хоботом.

«Конкуренция со скотом приводит к плохому доступу к высококачественному травостою, потому что скот выедает траву очень коротко и вытесняет слонов», — пишут исследователи.

Дополнительные данные из изотопов воды

Соотношения изотопов водорода (²H/¹H) и кислорода (¹⁸O/¹⁶O) в волосах отражали источник питьевой воды. В сухой сезон реки испарялись, меняя изотопную сигнатуру, которая возвращалась к «дождевой» в сезон обильных осадков, совпадающий с пиком рождаемости.

Значение для сохранения вида

Метод изотопного анализа хвостовых волос предоставляет еженедельную запись диеты и поведения слонов без постоянного наблюдения на земле. Он показывает, как рост населения, расширение скотоводства и учащение засух из-за изменения климата усиливают конкуренцию за траву и воду.

«При увеличении числа засух они могут упереться в репродуктивную стену», — отмечает Серлинг.

Исследователи надеются продолжать мониторинг ещё 10-15 лет, чтобы понять долгосрочное влияние изменений климата и землепользования на слонов. Метод применим и в других регионах Африки, где слоны сосуществуют с людьми.