Gamle husdyrgødningsdynger er nu hotspots for afrikanske dyreliv

Opfattes ofte som vilde, naturligt uberørt og truet af menneskelig indgreb, nogle af den afrikanske savannes mest frugtbare og biologisk mangfoldige dyrelivs-hotspots skylder deres vitalitet til dynger af møg, der er deponeret dér gennem tusinder af år af husdyrene fra vandrende hyrder, foreslår ny forskning i tidsskriftet Natur .

"Mange af de ikoniske vilde afrikanske landskaber, som Mara Serengeti, er blevet formet af aktiviteterne fra forhistoriske hyrder i løbet af de sidste 3, 000 år, " sagde antropolog Fiona Marshall, James W. og Jean L. Davis professor i kunst og videnskab ved Washington University i St. Louis og en seniorforfatter af undersøgelsen.

"Vores forskning viser, at de positive virkninger af øget jordfrugtbarhed i hyrdebopladser kan vare i tusinder af år, " sagde Marshall. "Længden af ​​disse næringsstof-hotspots demonstrerer den overraskende langsigtede arv fra gamle hyrder, hvis kvæg, geder og får hjalp med at berige og diversificere Afrikas enorme savannelandskaber gennem tre årtusinder."

Studiet, som fokuserede på dyrelivs hotspots i Kenya, dokumenterer, hvordan de gamle hyrders og deres husdyrs kulturelle praksis og bevægelsesmønstre fortsætter med at påvirke en række tilsyneladende vilde og naturlige fænomener.

"Økologer har foreslået, at dyrelivsbevægelser, inklusive Serengetis berømte gnu-vandringer, kan være påvirket af placeringen af ​​næringsrige jordpletter, der grønnes hurtigt under regnen, " sagde Marshall. "Vores forskning tyder på, at nogle af disse pletter kan være resultatet af forhistorisk pastoral bosættelse i afrikanske savanner.

Baseret på satellitbilleder og detaljerede analyser af jordens næringsstoffer, isotoper og rumlige karakteristika på gamle neolitiske hyrdepladser i Østafrika, undersøgelsen giver en overraskende enkel forklaring på, hvordan ovale hotspots for vilde dyr, der måler omkring 100 meter i diameter, udviklede sig i en region, hvor græsarealer er naturligt lave i jordens næringsstoffer - gødning sker.

For millioner af gnuer, zebraer, gazeller og kødædende dyr, der jager dem, migrationsmønstre kredser om en ældgammel søgen efter de frodige græsser, der springer op på frugtbar jord efter årstidens regn.

Mens anden forskning har vist, at brand, termithøje og vulkanske sedimenter kan bidrage til den varierende frugtbarhed af savannejord, denne undersøgelse bekræfter, at gammel husdyrgødning længe har været en vigtig katalysator i en igangværende cyklus af jordberigelse - en cyklus, der fortsætter med at tiltrække forskelligartet dyreliv til steder med forladte husdyrindhegninger.

For 2, 000-3, 000 år, Savanne græsarealer i det sydvestlige Kenya var besat af grupper af nomadiske hyrder, som flyttede deres lejre ofte på jagt efter grønnere græsgange. Husdyr, der græssede den åbne savanne om dagen, blev gennet i små, ovale indhegninger i bosættelser om natten til beskyttelse mod rovdyr og rasler.

Mens gødning hobede sig op i disse midlertidige indhegninger, knappe næringsstoffer fra omkringliggende græsarealer begyndte også at samle sig, skabe fertilitets-hotspots, der tiltrak flokke af både vilde og tamme græssere i de kommende år.

Dermed, gennem årtusinder, mobile hyrders kulturelle praksis havde den utilsigtede konsekvens at skabe rumligt stabile frugtbare miljønicher for en række dyreliv, hævder undersøgelsen.

Mens hyrdeaktiviteterne i mobile samfund i moderne og historiske Maasai og Turkana har vist sig at berige savannejord, lidt har været kendt om den varige virkning af Afrikas tidligste fødevareproducenter, hyrder, der flyttede sydpå fra Sahara 2, 000-5, 000 år siden.

Denne undersøgelse undersøgte fem neolitiske pastorale steder i det sydlige Kenya, i alderen fra 1, 550-3, 700 år, og fandt ud af, at lokaliteterne stadig indeholder næringsrige sedimenter som følge af husdyrgødning aflejret så langt tilbage som 3, 000 år.

Sammenlignet med den omkringliggende savanne, gamle pastorale steder viste sig at have betydeligt højere niveauer af fosfor, magnesium, calcium og andre næringsstoffer, der er afgørende for plantevækst og dyresundhed og reproduktion.

Observeret fra jorden og via satellit, disse gamle pastorale steder fremstår som træløse, åbne græsklædte pletter inden for større vidder af skovklædte savannegræsarealer. Udgravninger viser, at de forladte bebyggelsesfodspor er løst defineret af en visuelt distinkt, finkornet lag af gråt sediment, nu placeret omkring en halv meter under overfladen og op til en fod tyk nogle steder.

Gennem årtusinder, den stigende frugtbarhed af disse gamle bosættelsessteder har øget savannernes rumlige og biologiske mangfoldighed.

Økologisk forskning udført af forskere som Robin Reid ved Colorado State, Truman Young ved University of Californa-Davis og kolleger har vist, at i frugtbar koraljord, græsser har en tendens til at udkonkurrere træagtig vegetation, skabe åbne lysninger af næringsrige græsser, hvor græssende dyr også er mindre sårbare over for rovdyr.

Vilde planteædere, der fouragerer der, såsom gazeller, gnuer, zebra og vortesvin, have en positiv indflydelse på planteproduktivitet og næringsstofomsætning. Hotspot-frugtbarhed genererer hurtig plantegenvækst efter regn og giver essentielle næringsstoffer til gravide og diegivende planteædere.

Jord med høj frugtbarhed betyder også flere hvirvelløse jorddyr – orme, møgbiller og andre insekter, hvilken, på tur, tiltrække flere af fuglene, krybdyr og elefantspidsmus, der lever af dem. Som vist i en undersøgelse fra 2013, en gekkoart, der trives i disse næringsstof-hotspots, er stort set ikke-eksisterende i den åbne savanne mellem dem.

Ved at fastslå den rolle, som de tidlige hyrder spillede i at berige Afrikas savannejord, denne undersøgelse af Marshall og kolleger i Natur tilbyder endnu flere beviser for den sammenflettede natur af menneskelige aktiviteter og andre økologiske påvirkninger på de landskaber, vi lever i.

I USA, nyere undersøgelser har vist, at tidlige indianere brugte ild til at manipulere bøffelbesætningernes migrationsmønstre, ændring af klimaet og den økologiske balance på Great Plains i processen. Forskere formoder, at gamle pastoralister også kan have påvirket græsarealernes økologi i pastorale områder i Centralasien og Sydamerika.

Tilbage i Serengeti, forskning har vist, at de moderne gnuvandringer også bidrager til omfordelingen af ​​knappe savannenæringsstoffer, når de drukner eller falder bytte for krokodiller, mens de krydser Mara-floden. Deres døde kroppe tilfører store mængder fosfor, nitrogen og kulstof til flodens økosystem hvert år.

Ved at vise, at gamle hyrdepladser stadig kan have indflydelse på moderne gnu-vandringer, forskning af Marshall og hendes kolleger er også relevant for igangværende debatter om indvirkningen af ​​husdyrgræsning på biologisk mangfoldighed og vilde dyrs overlevelse i græsarealer, både i Serengeti og rundt om på kloden.

"Økologer har vist, at når nutidens hyrder er mobile og lever i relativt lave tætheder, de har få langsigtede negative indvirkninger på miljøet og nogle væsentlige positive, " sagde Marshall. "Vores resultater giver et nyt perspektiv på, hvordan menneskelige hyrdeaktiviteter har påvirket, og nogle gange beriget, økologien af ​​afrikanske græsarealer. Fra et politisk perspektiv, det tyder på, at der er økologiske omkostninger ved at øge sedentisering af hyrder."