science >> Wetenschap >  >> Biologie

Routes uit isolatie voor Yellowstone grizzlyberen

Tsjaad Dickinson, een biologische wetenschapstechnicus bij het Interagency Grizzly Bear Study Team, past een Global Positioning System-halsband op een mannelijke grizzlybeer in Yellowstone National Park. Christopher Peck en collega's gebruikten GPS-telemetriegegevens van mannetjes zoals deze om het gedrag en de habitatselectie te voorspellen van beren die landschappen buiten het Greater Yellowstone-ecosysteem verkennen, op reizen die hen in contact zouden kunnen brengen met broedende grizzlypopulaties in het Northern Continental Divide Ecosystem, en vice versa. Ze rapporteren hun resultaten in "Potentiële paden voor door mannen gemedieerde genenstroom van en naar een geïsoleerde populatie grizzlyberen" in het tijdschrift Ecosfeer . Credit:Frank van Manen

In de zomer van 2017, biologen uit Montana Fish, Wildlife and Parks bevestigde waarnemingen van een grizzlybeer in de Big Belt Mountains ten noordoosten van Helena, Montana. De beer, een avontuurlijke voorhoede uit zijn leefgebied in het Northern Continental Divide Ecosystem in het noordwesten van Montana, zou een onwetende pionier kunnen zijn op een pad dat op een dag grizzlyberen van de Northern Continental Divide oog in oog kan brengen met neven die lang geïsoleerd waren in Yellowstone, zeggen een interagency-team van biologen uit Montana en Wyoming.

Ze rapporteren hun resultaten in een artikel dat volgende week wordt gepubliceerd in het open access-tijdschrift van de Ecological Society of America Ecosfeer .

Puttend uit rijke gegevens over de bewegingen van mannelijke beren in beide grizzlypopulaties, de onderzoekers projecteerden de zwerftochten die toekomstige beren zouden kunnen maken om door mensen bezet gebied rond Helena te passeren (of te omzeilen), Butte, en Bozeman, hoppen tussen eilanden van wildernis in ontwikkelde boerderijen en weidegronden. De beste opties van de beren zijn misschien wel de langste routes, zeggen de onderzoekers, doorkruist door de staat en de federale overheid in een westelijke boog rond de meer ontwikkelde Interstate 90-corridor.

"We lieten de mannelijke beren ons vertellen waar ze het meest waarschijnlijk heen zouden gaan, door te kijken naar hun bewegingskenmerken. We hadden de luxe van enorme datasets met locatiegegevens van beide populaties. We kunnen erg kieskeurig zijn over onze gegevensselectie, zei Frank van Manen, teamleider voor het Interagency Grizzly Bear Study Team. Hij was co-auteur van de studie met zeven collega's van Montana Fish, Dieren in het wild en parken, Wyoming spel en vis, en zijn eigen thuiskantoor, de U.S. Geological Survey (USGS).

Toenemende publieke belangstelling voor een reünie van de Yellowstone en Northern Continental berenfamilies motiveerde Van Manen en collega's om te kijken naar de mogelijke paden die de beren zouden kunnen nemen. Een toevloed van genetische diversiteit door fokken met buitenstaanders zou de populatie van Yellowstone-grizzly's meer veerkracht kunnen geven tegen veranderende omgevingsomstandigheden.

"We zijn om deze informatie gevraagd door veel groepen die in grizzlyberen hebben geïnvesteerd. Organisaties die betrokken zijn bij landbehoud willen weten waar landaankopen het nuttigst zijn. Overheidsinstanties moeten weten waar ze onderwijsinspanningen kunnen leveren, " zei co-auteur Cecily Costello, een onderzoek natuurbioloog bij Montana Fish, Wilde dieren en parken in Kalispell.

Een camera op afstand legde deze mannelijke grizzlybeer vast in het Beaverhead-Deerlodge National Forest in Montana op 18 juli 2014. De locatie bevindt zich in de noordwestelijke lob van het Yellowstone Greater Ecosystem, het bezette gebied van de Yellowstone-beren. Cameravallen op afstand zijn een manier om waarnemingen van grizzlyberen te verifiëren die nieuwe landschappen buiten het bezette gebied verkennen. Krediet:USGS-IGBST

"Er waren routes die niet duidelijk waren voordat we begonnen, en veel meer alternatieven dan we aanvankelijk dachten, " van Manen. De voorspelde routes kwamen goed overeen met 21 geverifieerde waarnemingen van grizzlyberen buiten hun gebruikelijke bereik, zoals de beer die deze zomer in de Big Belts te zien was (nummer 19 op de begeleidende kaart). Waarnemingen gaan terug tot 1998, maar de meeste vonden plaats in de afgelopen twee jaar.

Maar naar het zuiden trekken naar Yellowstone door de Big Belts kan een relatief beperkte en precaire route zijn voor beren, ingesloten door privégrond in laaggelegen valleien met snelwegen, boerderijen, boerderijen, en stedelijke centra. Kaartvisualisaties van de modellen benadrukken waar de gangen voor de beren het smalst zijn. Overlappende voorspellingen van het model wijzen op een krappe druk voor de beren, met weinig optimale paden. Een verspreide wildgroei van paden door een regio suggereert dat het een meer continu leefgebied biedt.

"Aan de westelijke rand is er meer natuurlijke habitat, minder mensen. Paden zijn meer diffuus, en langer, maar die routes zijn veel veiliger. Als beren die kant op zouden gaan, zouden ze veel minder kwetsbaar zijn voor sterfte, " zei van Manen. Maar elke oversteek zou waarschijnlijk meerdere jaren in beslag nemen, hij zei.

Langetermijnmonitoring van de grizzlyberen van Yellowstone en Northern Continental leverde de onderzoekers een schat aan gegevens op over berenbewegingen. Ze trainden hun model op gegevens van 124 mannen met GPS-zenders, verzameld van 2000 tot 2015 (199 beerjaren), volgen hoe beren bewegen, hoe ver en hoe snel ze reizen, de habitats en fysieke kenmerken die ze prefereren, en hoe ze het landschap exploiteren en verkennen. Vrouwelijke beren zetten meestal een leefgebied in de buurt van hun moeders. De onderzoekers keken alleen naar de bewegingen van mannelijke beren, die zich verder uitstrekken dan vrouwtjes en die eerder de oversteek maken van het land zonder beren.

"De waarnemingsgegevens valideerden de modellen. Ook interessant, kijkend naar het patroon van berenwaarnemingen, is dat de meeste waarschijnlijk afkomstig waren van beren die hun oorsprong vonden in het Northern Continental Divide Ecosystem. Op basis van de gegevens van zowel waarnemingen als modellering, het lijkt erop dat een immigrant uit het noorden het meest waarschijnlijke scenario is, wat goed is, want dat is wat we willen. Dat is wat nodig is, ', aldus Van Manen.

Het tot stand brengen van een natuurlijke genetische uitwisseling tussen de populaties, zonder toevlucht te nemen tot verplaatsing van dieren, is een topprioriteit voor veel mensen die hebben geïnvesteerd in het herstel van grizzlyberen, en een langetermijnbeheerdoel voor de staat Montana.

Een kaart plaatst voorspelde paden voor mannelijke grizzlyberen naast elkaar van het Northern Continental Divide-ecosysteem tot het Greater Yellowstone-ecosysteem, gegenereerd door een gerandomiseerd kortste-padalgoritme op basis van gegevens van mannetjes met GPS-halsband die van 2000 tot 2015 zijn gevolgd. Factoren die berenbewegingen kunnen voorspellen, zijn onder meer het vegetatietype, dichtheid van huizen, ruwheid van het terrein, en afstand tot bosranden, wegen, en rivieren. Overlappende voorspellingen van het algoritme (paars) duiden op een krappe druk voor de beren, met weinig optimale paden. Een verspreide wildgroei van paden (geel) door een regio suggereert dat het een meer aaneengesloten leefgebied voor grizzlyberen biedt. Blauwe driehoeken markeren geverifieerde waarnemingen van grizzlyberen buiten hun bezette gebieden (nummer 19 markeert de beer die in de zomer van 2017 twee keer in de Big Belts is gezien). Uit figuur 3 van Peck, CP et al. (2017) Potentiële paden voor door mannen gemedieerde genenstroom van en naar een geïsoleerde grizzlybeerpopulatie. Ecosfeer 8(10):e01969 Krediet:Ecologische Vereniging van Amerika

Maar door uitbreiding komen de beren op privéterrein, en leiden tot ontmoetingen met gevaarlijke snelwegen. Met meer door mensen gedomineerde landschappen komt het potentieel voor conflicten met mensen.

"De zich verspreidende mannetjes, zij zijn degenen die in de problemen komen, die in de vuilnisbak belanden, die door de stad dwalen, omdat ze meer verkennend zijn, ', aldus Van Manen.

Mensen voorbereiden om samen te leven met beren kan net zo belangrijk zijn als het veiligstellen van erfdienstbaarheden, zeiden van Manen en Costello. Berenbestendige afvalopslagsystemen en elektrische hekken rond bijenkorven kunnen conflicten met mensen tot een minimum beperken en een grote bijdrage leveren aan het veiligstellen van een veilig pad voor de beren. Costello wil graag kijken naar mogelijke snelwegovergangen, manieren te onderzoeken om aanrijdingen met voertuigen te beperken. Maar ze benadrukt dat de modellen bewegingsgangen vertegenwoordigen. De geprojecteerde paden, vooral waar ze meer ontwikkeld laagland doorkruisen, geven niet noodzakelijk aan waar beren zich permanent zouden vestigen.

Grizzlyberen zijn over het algemeen liever waar mensen niet zijn. Hoewel ze aanpasbaar zijn aan een breed scala aan habitats en diëten, ze hebben veel onontwikkelde ruimte nodig. De domesticatie van het Westen in de twintigste eeuw verdreef grizzlyberen uit de meeste van de onderste 48 staten, het isoleren van een kleine populatie beren in de haven van Yellowstone, het eerste nationale park van de Verenigde Staten, en in de afgelegen noordwestelijke hoek van Montana. De Yellowstone-beren behoorden tot de eerste dierenpopulaties die werden beschermd door de Endangered Species Act, in 1975. Ze bloeiden onder de bescherming van de wet, zich uitbreidde van een groep van misschien minder dan 250 beren in het begin van de jaren tachtig tot meer dan 700 vandaag, en morsen buiten het park in aangrenzende federale beboste gebieden. De grizzlyberen zwerven nu over 65, 000 vierkante kilometer (25, 000 vierkante mijl) van het Greater Yellowstone-ecosysteem, met slechts ongeveer een vijfde van de bevolking in het nationale park als kern.

De Amerikaanse Fish and Wildlife Service heeft de Yellowstone-grizzly's in juni verwijderd uit de bescherming van bedreigde soorten onder de Endangered Species Act, 2017.

De berenpopulatie in de Northern Continental Divide, nog steeds vermeld als bedreigd, is in een vergelijkbaar traject gegroeid. Deze groep, dat is ongeveer 1, 000 beren sterk, bewoont Glacier National Park en aangrenzende National Forests, noordwaarts verbinden met grizzlypopulaties in Canada. Aan de buitenste randen van zijn bereik, slechts 110 kilometer (68 mijl) scheiden het van de Yellowstone-bevolking.

"110 kilometer is precies aan de vooravond van wat we zouden kunnen zien in de verspreidingspatronen van mannen. We bevinden ons in het rijk van immigratiegebeurtenissen die van nature plaatsvinden, ', aldus Van Manen.