Различия между навозом бегемотов и коров сказались на речной экосистеме

Навоз крупного рогатого скота влияет на речную экосистему иначе, чем навоз бегемотов. Как показало исследование, проведенное в Кении, экскременты коров состоят из более мелких частиц и содержат больше азота и фосфора, что способствует ускоренному росту микроорганизмов и водорослей. В результате, когда на смену скоплениям бегемотов приходят коровьи стада, пресноводные экосистемы также изменяются. Результаты анализа опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Благополучие многих экосистем зависит от крупных травоядных млекопитающих. Они не только формируют ландшафт, регулируя рост растений, но и поддерживают поток питательных веществ и энергии между пастбищами и пресными водоемами. Например, обыкновенные бегемоты (Hippopotamus amphíbius) кормятся на суше, после чего отдыхают и испражняются в воде. Навоз бегемотов служит источником пищи для бактерий, беспозвоночных и рыб, а также меняет химический состав воды.

К сожалению, в большинстве регионов мира на смену дикими млекопитающим давно пришел крупный рогатый скот. Африка — не исключение: по берегам местных рек и озер за пределами заповедников и национальных парков легче увидеть коровьи стада, а не скопления бегемотов. Считается, что подобные изменения вредны для пресноводных экосистем, однако полной ясности в этом вопросе нет.

Команда специалистов во главе с Фрэнком Масесе (Frank O. Masese) из Элдоретского университета решила выяснить, как замена бегемотов на коров влияет на поток питательных веществ между сушей и водоемами. Объектом их исследования стал участок реки Мара в кенийском заповеднике Масаи-Мара и его окрестностях. На территории заповедника живет четыре тысячи бегемотов, а в окружающей его буферной зоне — 250000 голов скота.

Сначала ученые сравнили химический состав и размер частиц навоза, который производят коровы и бегемоты. Оказалось, что навоз крупного рогатого скота состоит из более мелких частиц, на 13 процентов богаче азотом и на 69 процентов — фосфором. Также в нем повышена концентрация таких микроэлементов, как кальций, железо, калий и магний.

Затем команда отгородила несколько участков реки и провела серию экспериментов, целью которых было понять, как на экосистему влияет приток навоза бегемотов и коров в разных соотношениях. Как и ожидали исследователи, экскременты скота способствовали более быстрому росту микроорганизмов и водорослей, как на поверхностях, так и в толще воды. Это было связано не только с его химическими, но и физическими свойствами. Дело в том, что более крупные фрагменты навоза бегемотов опускаются на дно, перекрывая доступ к свету и снижая скорость роста фотосинтезирующих организмов. Напротив, коровий навоз распадается на мелкие частицы, которые парят в воде и не мешают солнечному свету достигать дна. В результате первичная продукция экосистемы растет.

Результаты исследования демонстрируют, что замена бегемотов на коров может радикально изменить пресноводную экосистему. Авторы отмечают, что это имеет значение не только для мест, где на смену диким копытным приходит скот. Разница в реакции водных сообществ на навоз различных видов травоядных должна учитываться в масштабных проектах, которые подразумевает замену вымершей мегафауны современными аналогами.