非洲大象有助保持土壤肥沃

几十年来，非洲大草原的标志性野生动物(斑马、瞪羚和其他食草动物)一直受到一些非自然竞争对手的压力。牧场主的牛与当地野生动物争夺食物和水。它们还会导致土壤中大多数养分的缺乏。但是一项新的研究表明，如果大象继续保持排便和撞倒树木的习惯，野生动物和牛实际上可以共存，从而有助于向土壤中分配养分。

在草原上过度放牧会侵蚀和耗尽土壤，并帮助灌木入侵草原。被破坏的生态系统为野生动物和奶牛提供的食物越来越少。一个重要的原因是牛没有以肥料的形式“归还”土地。取而代之的是，它们的粪便和尿液被堆放在牲畜圈里，在那里过夜，以躲避狮子和其他食肉动物的袭击。一般来说，当热带草原上的动物数量增加时，野生动物的数量就会减少。

为了研究牧场对生态的影响以及大象在生态系统中的作用，科学家们于1995年在肯尼亚姆帕拉研究中心发起了一项长期实验。在那里，120头奶牛在放牧区吃草，每头大约有四个足球场那么大。(牛仍然在试验场外的畜栏里过夜。)

这些放牧区中的一些排除了所有的野生动物。一些人建造了高大的电网，允许类似体型的瞪羚、斑马和食草动物进入，但不允许大象进入。其他放牧区包括牛、中型野生动物和大象。美国锡拉丘兹大学的生态学家马克·里奇没有参与这项研究，他说:“创造牛和野生动物的这种组合真的非常困难。”

布鲁塞尔比利时*大学的生态学家朱迪思·西特于2015年访问了姆帕拉。她分析了每个地区(以及一个没有牛的地区)的土壤和植被样本，以观察牲畜和野生动物对养分的影响。她惊讶地发现，有大象的地区土壤中的碳含量几乎是没有大象的地区的两倍。

当大象出现时，土壤中的氮含量要高得多，为植物生长提供了额外的营养。她和她的同事上个月在《自然-可持续发展》杂志上发表了一份报告。它的含氮量与没有牛的地块相似。“我们没想到这些大象会有如此积极的影响。”Sitters说。

更多的土壤养分有连锁效应。Sitters和他的同事发现，在大象活跃的地区，一种常见的杂草Carmaria lachnantha的氮含量比没有大象的地区高50%，这使得草更有营养。

Sitters说这对奶牛和野生食草动物有好处，但对小的野生动物如瞪羚尤其有好处。所有这些都强调了大象在生态系统运作中的关键作用。里奇称它们的影响“非常令人惊讶和震惊”

其中一个原因是大象不会从土壤中移除很多养分，因为它们在放牧区排泄。其他野生食草动物也是如此，但大象有另一个重要的习惯:它们有时会为了吃树叶和树枝而撞倒树木。植被的分解增加了土壤养分。Sitters估计这些植物足以提供大约19%的额外营养。(该团队无法解释其余碳和氮的来源。)

大象也吃奶牛喜欢吃的草，因此减少了奶牛在混合区可以吃的草和营养物质的数量。

这些发现进一步证明野生动物可以与家畜以可持续的方式共存。"如果你有大象，那么只要你养更多，养牛就没问题."Sitters说。这项研究无法解释大象是否能弥补大量牲畜造成的损失。

肯尼亚的大象数量一直在增加，但是其他国家的偷猎活动仍然威胁着大象。大象有时会骚扰人，尤其是当它们攻击庄稼的时候。因此，里奇说，发现大型动物有助于保持土壤肥沃和高产可能会提高它们的声誉。

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abc0258