En studie ledd av Kansas State University har funnit att återinförandet av bison – en tidigare dominerande betar – fördubblar växtmångfalden i en tallgräsprärie. Forskningen omfattar mer än 30 års data som samlats in vid Konza Prairie Biological Station och publicerades nyligen i den prestigefyllda tidskriften Proceedings of the National Academy of Science , eller PNAS .

Studien fann att växtsamhällen också var motståndskraftiga mot den mest extrema torkan på fyra decennier. Dessa vinster är nu bland de största registrerade ökningarna i artrikedom på grund av bete i gräsmarker globalt, sa forskare.

"Bison var en integrerad del av nordamerikanska gräsmarker innan de plötsligt avlägsnades från över 99% av de stora slätterna", säger Zak Ratajczak, biträdande professor i biologi och ledande forskare. "Detta avlägsnande av bison skedde före kvantitativa uppgifter och därför är effekterna av deras avlägsnande i stort sett okända."

Studien ägde rum i Flint Hills ekoregion, som är det största kvarvarande landskapet av tallgräsprärien. Forskare undersökte växtsamhällets sammansättning och mångfald i tre behandlingar som utformades för att fånga karakteristiska förvaltningsregimer:inga megabetare var närvarande; bisoner återinfördes och fick beta året runt; eller tamboskap introducerades och fick beta under växtsäsongen.

"Våra resultat tyder på att många gräsmarker i centrala Great Plains har avsevärt lägre biologisk mångfald för växter än vad som skulle ha inträffat innan bisonen i stor utsträckning utplånades," sa Ratajczak. "Att återvända eller "omvilja" inhemsk megafauna kan hjälpa till att återställa den biologiska mångfalden på gräsmarker."

Studien fann också att nötkreatur hade en positiv inverkan på växternas mångfald, jämfört med att det inte fanns några stora betar, även om ökningen av växtartrikedomen var betydligt mindre än de som orsakades av bison.

"Jag tror att den här studien också visar att nötkreatur kan ha en till stor del positiv inverkan på bevarandet av den biologiska mångfalden i vår region, särskilt med tanke på att många i boskapsproduktionen bedriver de föreskrivna bränderna som har hindrat dessa gräsmarker från att bli skogsmarker," sa Ratajczak. "Vad den här studien verkligen antyder är att när det är ekonomiskt och ekologiskt genomförbart, kan återintroduktion av bison ha en ännu mer positiv effekt på bevarandet av den biologiska mångfalden."

Tillsammans med att ta itu med markanvändning, försökte forskare också lära sig hur bison påverkar växtsamhällets motståndskraft mot extrema klimat. På grund av studiens långa varaktighet kunde forskare fånga en av de mest extrema torkahändelserna som har inträffat på Great Plains sedan 1930-talets Dust Bowl.

Forskare fann att efter klimatextrema var inhemska växtarter i det bisonbetade området motståndskraftiga mot torka.

"Den motståndskraft vi hittade i bisongräsmarkerna är också förenlig med tanken att mångfald främjar ekologisk motståndskraft," sa Ratajczak. "Och denna motståndskraft kommer bara att bli viktigare om vårt klimat blir mer extremt."

Andra K-State forskare på studien inkluderar Jesse Nippert, professor; John Blair, framstående professor vid universitetet; Allison Louthan, biträdande professor; och Jeffrey Taylor, forskningsassistent, alla från Division of Biology i College of Arts and Sciences. Ytterligare medarbetare inkluderar Scott Collins, University of New Mexico; Sally Koerner, University of North Carolina; och Melinda Smith, Colorado State University.

"Några av de mest meningsfulla ekologiska trenderna tar decennier att utvecklas, och vi kan bara identifiera dem med hjälp av långsiktiga rekord som de som stöds av NSF LTER-programmet," sa Nippert. "Utan den här typen av data kan ekosystemens grundläggande egenskaper förbli obemärkta genom att bara använda kortsiktiga experiment."

"Forskningen som görs på Konza Prairie är verkligen unik och imponerande", säger David Rosowsky, K-States vicepresident för forskning. "Det finns väldigt få platser i världen som kan tillhandahålla den här typen av långtidsdata som kan ha en så stark inverkan på hur vi interagerar med våra naturresurser." + Utforska vidare

Täta bisonflockar kan hota häckande fågelarter