The impact of European bison, American bison and cervids on ecosystems

Abstract

European bison was rendered extinct in the early 20th century due to the spread of the human population, loss of suitable habitat territories and over-hunting, After the successful reintroduction of captivity-bred European bison, its populations have recovered, and their abundance is growing, but the populations of free-ranging European bison are isolated from each other, which causes problems with inbreeding and fragmentation of populations. The success of European bison conservation depends on the growth of abundance of isolated populations. In Lithuania, the influence of bison on ecosystems has been little studied. The damage to agriculture caused by protected large animals is a relatively new aspect in Europe and is currently particularly relevant in Lithuania. The growing abundance of European bison in central Lithuania is raising the debate on the optimal number of bison in the mosaic landscape and rising environmental problems. The aim of the study - to investigate the impact of reintroduced European bison and introduced American bison and cervids on vegetation and soil, types of habitats selected by European bison and damage dealt to agroecosystems in mixed forest and forest-steppe regions. The impact of bison and cervids on ecosystems (physical and chemical properties of soil, herb and shrub layer) under conditions of mixed forest and forest-steppe regions were studied. For the first time in Lithuania, the spatial distribution and the habitat selection of European bison was identified utilising the GPS method. The necessity to reduce the population density of European bison in central Lithuania was justified. For the first time in Lithuania, the evaluation of damage to agricultural crops was proposed and tested using aerial photographs taken by an unmanned aircraft (drone) and analysed using the ArcGIS software. This method can be used to estimate the damage caused by European bison on agricultural crops when farmers apply for compensation for losses.

Sėkmingai reintrodukavus nelaisvėje išaugintus stumbrus, jų populiacijos atsikūrė ir tebegausėja, tačiau laisvėje gyvenančių stumbrų populiacijos yra izoliuotos viena nuo kitos, kyla problemos dėl inbrydingo ir dabartinių populiacijų fragmentacijos. Stumbrų išsaugojimo sėkmė priklauso nuo jų izoliuotų populiacijų gausinimo ir ryšių tarp populiacijų užtikrinimo. Lietuvoje stumbrų įtaka ekosistemoms tirta mažai. Saugomų stambiųjų gyvūnų daroma žala žemės ūkiui gana naujas aspektas Europoje ir šiuo metu ypač aktualus Lietuvoje. Didėjanti stumbrų gausa Vidurio Lietuvoje kelia vis didesnes diskusijas dėl stumbrų optimalaus skaičiaus mozaikiniame kraštovaizdyje ir kylančių aplinkosauginių problemų. Darbo tikslas – ištirti reintrodukuotų stumbrų ir introdukuotų bizonų bei elninių žvėrių poveikį augalijai bei dirvožemiui, stumbrų naudojamų buveinių tipus bei daromą žalą agroekosistemoms mišriųjų miškų ir miškastepių zonose. Atlikti stumbro ir elninių žvėrių poveikio ekosistemoms (dirvožemio fizikinėms ir cheminėms savybėms, žolinei dangai ir pomiškiui) tyrimai mišriųjų miškų ir miškastepės zonų sąlygomis. Pirmą kartą Lietuvoje nustatytas erdvinis stumbrų pasiskirstymas ir naudojamos buveinės panaudojant GPS metodą. Pagrįsta būtinybė mažinti stumbrų populiacijos tankį Vidurio Lietuvoje. Taip pat pirmą kartą Lietuvoje buvo pasiūlyta ir išbandyta stumbrų daromą žalą žemės ūkio augalams įvertinti panaudojant aerofotonuotraukas, padarytas bepiločiu orlaiviu (dronu), bei išanalizuoti panaudojant ArcGIS programą. Šį metodą galima būtų taikyti siekiant įvertinti stumbrų padarytos žalos dydį žemės ūkio pasėliuose, kai ūkininkai kreipiasi dėl kompensacijų už patirtus nuostolius.