湖泊沉积物中埋藏的粪便中的化学物质表明了它们的存在，并揭示了它们对生态的影响。最近对保存在湖泊沉积物中的化学物质进行的分析表明，野牛和麋鹿等大型食草动物已经在黄石国家公园地区持续栖息了大约2300年。 2024 年 10 月 30 日，俄克拉荷马州立大学的约翰-温特和他的同事们在开放获取期刊PLOS ONE上分享了这些发现。
黄石国家公园，拉马尔河旁的草地上，野牛和小牛聚集在一起。 图片来源：John Wendt， CC-BY 4.0
19世纪和20世纪北美野牛濒临灭绝是一场重大的生态灾难，人们对这些动物在欧洲殖民之前的生活环境和方式知之甚少。 在这项新研究中，研究人员试图通过分析公元前238年至今的湖泊沉积物中动物粪便的类固醇来确定生活在黄石国家公园北部地区的主要大型食草动物。
为了进行这项分析，研究人员首先确定了据信曾在该地区生活过的几种大型食草动物（包括野牛、麋鹿、驼鹿、骡鹿和棱角马）的粪便中含有哪些类型的类固醇。 他们发现，仅根据粪便中的类固醇就能识别驼鹿、麋鹿和骡鹿，但野牛和麋鹿则较难区分。 当研究人员分析不同湖泊沉积层中的类固醇时，他们发现在过去的2300年中，野牛、麋鹿或两者的组合是该流域的主要大型食草动物物种。
分析还显示，20 世纪的类固醇含量很高，当时禁止狩猎，野牛和麋鹿不愿意在冬季迁徙，它们的天敌也被消灭了。 根据在这些沉积物中检测到的植物花粉、微藻或浮游生物的含量，研究人员得出结论，动物数量的增加很可能吃光了当地的饲料植物，如柳树和爱达荷羊茅，它们的粪便可能为湖中硅藻的生长提供了肥料，从而改变了当地的生态系统。 公园管理者在附近草地上提供的冬季干草也使动物在该地区停留了更长的时间，从而对流域造成了影响。
这项新研究表明，分析湖泊沉积物中的类固醇是一种很有前途的工具，可以帮助野生动物管理者和保护主义者了解有蹄类动物群落及其影响是如何随着时间的推移而变化的。 虽然研究结果揭示了单一流域内的历史变化，但研究人员预计，将这种方法扩展到一个地点网络，可以提供有关黄石国家公园及其他地方过去放牧动物群落的亟需信息。
作者补充说："我们利用在湖泊沉积物中发现的生物标记化石，建立了黄石国家公园北部野生食草动物 2300 年的活动记录。 这些信息对于了解野牛和麋鹿等具有重要生态和文化意义的食草动物的长期动态至关重要。"
编译自/ScitechDaily