Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Ruter ud af isolation for Yellowstone grizzlies

Chad Dickinson, en biologisk videnskabstekniker med Interagency Grizzly Bear Study Team, passer til en Global Positioning System krave på en han -grizzlybjørn i Yellowstone National Park. Christopher Peck og kolleger brugte GPS-telemetridata fra hanner som denne til at forudsige adfærd og habitatudvælgelse af bjørne, der udforsker landskaber uden for Greater Yellowstone-økosystemet, på rejser, der kunne bringe dem i kontakt med ynglende grizzlypopulationer i det nordlige kontinentale kløft-økosystem, og omvendt. De rapporterer deres resultater i "Potentielle stier for mandlig-medieret genstrøm til og fra en isoleret grizzlybjørnpopulation" i tidsskriftet økosfære . Kredit:Frank van Manen

I sommeren 2017, biologer fra Montana Fish, Dyreliv og parker bekræftede observationer af en grizzlybjørn i Big Belt Mountains nordøst for Helena, Montana. Bjørnen, en eventyrlysten fortrop fra sit hjemland i Northern Continental Divide Ecosystem i det nordvestlige Montana, kunne være en uvidende pioner på en sti, der en dag kan bringe grizzlies fra Northern Continental Divide ansigt til ansigt med fætre, der længe har været isoleret i Yellowstone, siger et tværfagligt team af biologer fra Montana og Wyoming.

De rapporterer deres resultater i en artikel, der vil blive offentliggjort i næste uge i Ecological Society of Americas open access-tidsskrift økosfære .

Ud fra rige data om hanebjørns bevægelser i begge grizzlypopulationer, forskerne projekterede de vandreture, som fremtidige bjørne kan tage for at passere gennem (eller omgå) menneskeligt besat territorium omkring Helena, Butte, og Bozeman, hoppe mellem øer af vilde områder i udviklet gård og bjergområder. Bjørnenes bedste muligheder kan være de længste ruter, siger forskerne, krydser stats- og føderalt ejede vilde områder i en vestlig bue omkring den mere udviklede Interstate 90-korridor.

"Vi lader hanbjørnene fortælle os, hvor de højst sandsynligt vil tage hen, ved at se på deres bevægelsesegenskaber. Vi havde den luksus at have enorme datasæt af lokalitetsdata fra begge populationer. Vi kunne være meget kræsne med hensyn til vores datavalg, sagde Frank van Manen, teamleder for Interagency Grizzly Bear Study Team. Han medforfatter undersøgelsen med syv kolleger fra Montana Fish, Dyreliv og parker, Wyoming Game and Fish, og hans eget hjemmebureau, den amerikanske geologiske undersøgelse (USGS).

Stigende offentlig interesse for en genforening af bjørnefamilierne Yellowstone og Northern Continental motiverede van Manen og kolleger til at se på de mulige veje, bjørnene kunne tage. En tilstrømning af genetisk diversitet gennem avl med outsidere kunne give Yellowstone grizzly-populationen større modstandsdygtighed over for skiftende miljøforhold.

"Vi er blevet bedt om disse oplysninger af mange grupper, der har investeret i grizzlies. Organisationer, der er involveret i bevarelse af jord, vil vide, hvor jordkøb vil være mest nyttige. Regeringsorganer skal vide, hvor de skal iværksætte uddannelsesindsatser, " sagde medforfatter Cecily Costello, en forskningsbiolog ved Montana Fish, Dyreliv og parker i Kalispell.

Et fjernkamera dokumenterede denne han-grizzlybjørn i Beaverhead-Deerlodge National Forest i Montana den 18. juli 2014. Stedet ligger inden for den nordvestlige lap af Yellowstone Greater Ecosystem, Yellowstone-bjørnenes besatte område. Fjernkamerafælder er en måde at verificere observationer af grizzlybjørne, der udforsker nye landskaber uden for det besatte område. Kredit:USGS-IGBST

"Der var ruter, der ikke var indlysende, før vi startede, og mange flere alternativer, end vi troede i første omgang, " sagde van Manen. De forudsagte ruter matchede godt med 21 verificerede observationer af grizzlybjørne uden for deres sædvanlige rækkevidde, som bjørnen set i de store bælter denne sommer (nummer 19 på det medfølgende kort). Observationer strækker sig tilbage til 1998, men de fleste skete i de sidste to år.

Men at vandre sydpå mod Yellowstone gennem Big Belts kan være en relativt begrænset og usikker rute for bjørne, omkranset af privat jord i lavtliggende dale, der rummer motorveje, rancher, gårde, og bycentre. Kortvisualiseringer af modellerne understreger, hvor korridorerne for bjørnene er smallest. Overlappende forudsigelser fra modellen indikerer et stramt klem for bjørnene, med få optimale stier. En spredt udbredelse af stier gennem en region tyder på, at den tilbyder mere sammenhængende levesteder.

"På den vestlige kant er der mere naturligt levested, færre mennesker. Stierne er mere diffuse, og længere, men disse ruter er meget mere sikre. Hvis bjørne skulle gå i disse retninger, ville de være meget mindre sårbare over for dødelighed, "sagde van Manen. Men enhver overfart vil sandsynligvis tage flere år at fuldføre, han sagde.

Langtidsovervågning af Yellowstone og Northern Continental grizzlies gav forskerne et væld af data om bjørnens bevægelser. De oplærede deres model i data fra 124 mænd, der havde GPS -sendere, indsamlet fra 2000 til 2015 (199 bjørneår), sporer hvordan bjørne bevæger sig, hvor langt og hvor hurtigt de rejser, de levesteder og fysiske egenskaber, de foretrækker, og hvordan de udnytter og udforsker landskabet. Hunbjørne sætter typisk en hjemmebane i nærheden af ​​deres mødre. Forskerne så kun på hanbjørnes bevægelser, som spænder bredere end hunner og er mere tilbøjelige til at krydse no-bears-land.

"Observationsdataene validerede modellerne. Også interessant, ser på mønsteret af bjørneobservationer, er, at de fleste sandsynligvis var fra bjørne, der stammer fra det nordlige kontinentale kløft-økosystem. Baseret på data fra både observationer og modellering, det ser ud til, at en immigrant, der kommer fra nord, er det mere sandsynlige scenarie, hvilket er godt, fordi det er det, vi ønsker. Det er det der skal til, " sagde van Manen.

Etablering af en naturlig genetisk udveksling mellem populationerne, uden at ty til flytning af dyr, er en topprioritet for mange mennesker, der investerer i genopretning af grizzlybjørne, og et langsigtet ledelsesmål for staten Montana.

Et kort sammenstiller forudsagte stier for han-grizzlyer fra det nordlige kontinentale økosystem til det større Yellowstone-økosystem, genereret af en randomiseret korteste vejs algoritme baseret på data fra GPS-halsbånd overvåget fra 2000 til 2015. Faktorer, der kan forudsige bjørnebevægelser omfatter vegetationstype, tæthed af huse, terrænets ujævnhed, og afstand til skovbryn, veje, og floder. Overlappende forudsigelser fra algoritmen (lilla) indikerer en stram squeeze for bjørnene, med få optimale stier. En spredt spredning af stier (gule) gennem en region tyder på, at den tilbyder mere kontinuerlig grizzly -habitat. Blå trekanter markerer verificerede observationer af grizzlies uden for deres besatte områder (nummer 19 markerer bjørnen set to gange i Big Belts i sommeren 2017). Fra figur 3 af Peck, C.P. et al. (2017) Potentielle veje til mandlig medieret genstrøm til og fra en isoleret grizzlybjørnepopulation. økosfære 8(10):e01969 Kredit:Ecological Society of America

Men ekspansion vil tage bjørne til privat jord, og føre til møder med farlige motorveje. Med mere menneskedominerede landskaber følger potentialet for konflikter med mennesker.

"De spredte hanner, det er dem, der kommer i problemer, der kommer i skraldet, der strejfer ind i byen, fordi de er mere udforskende, " sagde van Manen.

At forberede folk til at sameksistere med bjørne kan være lige så vigtigt som at sikre fredningsservitutter, sagde van Manen og Costello. Bjørnesikre affaldsopbevaringssystemer og elektriske hegn omkring bistader kan minimere konflikter med mennesker og langt hen ad vejen sikre en sikker vej for bjørnene. Costello vil gerne se på potentielle motorvejskrydsninger, at undersøge måder at afbøde kollisioner med køretøjer. Men hun understreger, at modellerne repræsenterer bevægelseskorridorer. De projekterede stier, især hvor de krydser mere udviklede lavlande, angiver ikke nødvendigvis, hvor bjørne vil tage permanent ophold.

Grizzlybjørne foretrækker generelt at være, hvor folk ikke er. Selvom de kan tilpasses en bred vifte af levesteder og diæter, de har brug for en masse ubebygget plads. Domestiseringen af ​​Vesten i det tyvende århundrede skubbede grizzlies ud af de fleste af de lavere 48 stater, at isolere en lille bestand af bjørne i Yellowstone-havnen, USA's første nationalpark, og i det fjerne nordvestlige hjørne af Montana. Yellowstone-bjørnene var blandt de første dyrepopulationer beskyttet af Endangered Species Act, i 1975. De trivedes under lovens beskyttelse, udvidet fra en gruppe på måske færre end 250 bjørne i begyndelsen af ​​1980'erne til over 700 i dag, og spildes uden for parken til tilstødende føderale skovområder. Grizzlies strejfer nu over 65, 000 kvadratkilometer (25, 000 kvadrat miles) af Greater Yellowstone Ecosystem, med kun omkring en femtedel af befolkningen inde i nationalparken i centrum.

U.S. Fish and Wildlife Service fjernede Yellowstone grizzlies fra beskyttelse af truede arter i henhold til Endangered Species Act i juni, 2017.

Bjørnebestanden i den nordlige kontinentale kløft, stadig opført som truet, er vokset på en lignende bane. denne gruppe, hvilket er omkring 1, 000 bjørne stærke, beboer Glacier National Park og tilstødende nationalskove, forbinder nordpå til grizzlypopulationer i Canada. I de yderste kanter af sit sortiment, kun 110 kilometer (68 miles) adskiller den fra Yellowstone-befolkningen.

"110 kilometer er lige på kanten af, hvad vi kan se i mænds spredningsmønstre. Vi er inden for området af immigrationsbegivenheder, der sker naturligt, " sagde van Manen.


Varme artikler