Långt efter att dinosaurierna dog ut för cirka 65 miljoner år sedan, fortsatte många jättar att ströva omkring på jorden. Vissa däggdjur var stora som grävskopor! Mammutar betade på gräsmarker och elefantstora marksengångar slet isär trädgrenar med vassa klor. Miljontals valar kryssade över haven.
Tillsammans åt dessa megafauna – den vetenskapliga termen för mycket stora djur – megastora måltider. Sedan fortsatte de med att kasta ut megamängder av bajs.
Och det var bra.
De enorma mängderna avföring som de stora djuren fällde innehöll överblivna näringsämnen från maten som de hade ätit. Den bajsen matade en global cykel som flyttade näringsämnen som fosfor och järn från havet till landet. Dessa näringsämnen matade växter, djur och andra organismer runt om i världen.
Men den här cykeln har krympt dramatiskt, visar en ny studie.
Sedan dess har dock människor dödat många av de stora djuren, mest för mat. Stora djurarter som fortfarande finns är mycket färre än de en gång var. Dessutom har människor förändrat ekosystemen på sätt som kan göra det svårare för viktiga aktörer i näringscykeln att överleva.
När antalet valar och fiskar har minskat har färre havsnäringsämnen nått land. Av näringsämnen som gör det är det färre som reser inåt landet så snabbt som de en gång gjorde.
Utan dessa näringsämnen kommer växter inte att kunna växa lika bra. Som ett resultat kommer den totala vikten av all jordens vegetation att minska, observerar Joe Roman. Roman är en medförfattare till den nya studien och är biolog vid University of Vermont i Burlington.
Nedgången i vegetationen kommer att ha en kaskad av effekter. Djur kommer att få mindre att äta. Det kommer att leda till färre djur och ytterligare minskad spridning av näringsämnen. Det är slutsatsen Doughty, Roman och deras kollegor rapporterade den 26 oktober i Proceedings of the National Academy of Sciences.
Mindre växttillväxt betyder att mindre koldioxid kommer att avlägsnas från luften. Koldioxid är en växthusgas och en viktig orsak till den globala uppvärmningen.
“Vi måste behålla så många djur på planeten som möjligt”, säger Roman. Och boskap, som kor och får, fungerar inte. De flesta av dessa djur hålls inhägnade, så att de inte kan delta i den långväga återvinningen och spridningen av näringsämnen. Vad planeten behöver, hävdar han, är vilda, fritt strövande, stora djur.
Hur djur sprider rikedomen Återvinning av näringsämnen börjar till havs, med valar. Många valar livnär sig djupt i havet. Eftersom de andas luft tillbringar de mycket av sin tid vid eller nära ytan. De bajsar där också. Det frigör de näringsämnen som valarna hade samlat långt under genom utfodring. Hade valar inte ätit dem, skulle dessa näringsämnen “annars kunna ha varit instängda i djupet i tusentals år”, konstaterar Roman.
Bland havslivet som drar nytta av valavfallet är plankton. De flesta av dessa små organismer sträcker sig från mikroskopiska till stora loppor. Men det de saknar i storlek kompenserar de för i kvantitet. Plankton kan bilda massiva kolonier – sådana som är stora nog att ses från rymden. Ännu viktigare är att de är en viktig källa till mat i haven.
Detta diagram visar hur näringsämnen i havet kommer till land. Att förlora ett stort antal valar och anadroma fiskar har bromsat denna process. Renate Helmiss/ PNAS Plankton finns i två huvudformer: Fytoplankton (FY-toh-plank-tun) är små växter eller växtliknande organismer. Zooplankton (ZOH-plank-tun) är små djur. Näringsämnena som valar bajsar ut, som fosfor och kväve, driver tillväxten av växtplankton, konstaterar romerska. Zooplankton äter växtplankton och fiskar äter djurplankton.
Men de näringsämnen som börjar i plankton finns inte kvar i havet. En del av fisken som äter dem transporterar dem till land. Hur? Vissa fiskar, som lax, lever inte hela sitt liv i havet. De kallas anadroma (Ah-NAD-druh-mus) arter. Födda i sötvatten simmar de till havet där de tillbringar större delen av sina liv. Men när de är redo att fortplanta sig simmar de tillbaka in i floderna från deras födelse. Där leker de — och dör ofta.
Under den vandringen uppför floder för att fortplanta sig kastar fisken ut näringsrikt avfall i sötvattnet. Kroppen på fisken som dör efter lek kommer att ruttna. Detta kommer att frigöra näringsämnena i deras kroppar.
Lax (se här) och andra anadroma fiskar föds och dör i floder men lever större delen av sitt liv i det öppna havet. De hjälper till att flytta näringsämnen från havet till land. BLMOregon/Flickr (CC-BY 2.0)
Rovdjur, som inkluderar allt från sjöfåglar till björnar, plockar upp dessa näringsämnen när de äter på dessa fiskar. Deras avföring blir packad med näringsämnen från havet och kommer att sluta gödsla växter på land. Det är här som stora djur är särskilt viktiga. Näringsämnen avsatt för nära en flod eller i en översvämningsslätt, kan skölja tillbaka i floden och så småningom i havet. Stora djur reser längre än små mellan en måltid och ett depåstopp. Således är det mer sannolikt att näringsämnen från fisken de äter fälls tillräckligt långt bort för att undvika att skölja tillbaka till havet.
Dessa näringsämnen gödslar nu växter längre bort. De kommer i sin tur att ätas – och sedan bajsas, för att befrukta på nytt. Och mellan att äta och bajsa transporterar både stora och små djur näringen åt alla håll. Under tusentals år spred sig näringsämnena så småningom över hela kontinenter.
Eller så var det förr.
I slutet av den senaste istiden, för cirka 12 000 år sedan, fanns det minst 48 typer av mycket stora, växtätande djur, säger Doughty. Av dessa 48 återstår bara nio. Ingen av dem bor i Nord- eller Sydamerika.
Valfångsten tog nästan ut blåvalen, den största arten som någonsin har levt. Var och en väger i genomsnitt 91 till 136 ton (100 till 150 amerikanska korta ton). Det är ungefär vikten av mellan 62 och 92 fullstora Honda sedaner. Tillbaka runt 1700 kryssade omkring 350 000 blåvalar över haven. Idag kan det inte finnas mer än 5 000 till 25 000 kvar.
Doughtys team beräknar att före valfångst flyttade marina däggdjur ungefär 340 000 ton fosfor från havets djup till dess yta varje år. Idag flyttar de bara ungefär en femtedel så mycket.
bbc.co.uk/5live
| EN VAL AV EN… Valar tenderar att bryta näringsämnen på djupet och sedan släppa ut dem som avföring vid eller nära ytan. I det här fallet råkade en dykare bara fastna i en vals enorma, minuter långa evakuering av dess tarmar. Och ja, konstaterar han, det luktade ganska rankt. |
En gång flyttade fåglar och fiskar ytterligare 136 000 ton fosfor från havet till land. Efter århundraden av intensivt fiske, finner Doughtys team, endast en anadrom fisk kvar för varje 20:e som fanns för 300 år sedan. Den kraftiga nedgången förklarar till stor del den stora minskningen av mängden fosfor från havet som gör att det landar. Dessutom hindrar floddammar nu många anadroma fiskar från att simma uppför floden. Detta har hindrat ännu mer fosfor från att nå land.
Faktum är att forskare uppskattar att mindre än 4 procent så mycket fosfor når land som vad som var typiskt innan kommersiellt djuphavsfiske och valfångst började. Sammantaget flyttar jordens näringskretslopp nu bara cirka 5 procent så många näringsämnen över långa avstånd som de gjorde för 12 000 år sedan.
“Den enorma minskningen av rörelsen av näringsämnen är alarmerande”, säger Richard Ostfeld. Han är ekolog vid Cary Institute of Ecosystem Studies i Millbrook, NY, och var inte involverad i forskningen. “Dessa näringsämnen behövs för att upprätthålla naturliga ekosystem och jordbruk.”
Situationen är svår, säger Roman. Ett mått som visar hur illa det har blivit är Living Planet Index. Denna rapport är utgiven av WWF (tidigare känd som World Wildlife Fund). Sedan 1970 har detta index spårat populationsstorleken för mer än 3 000 vilda arter av ryggradsdjur – djur med ryggrad. Dessa djur inkluderar däggdjur, fåglar, fiskar, reptiler och amfibier. Under 2014 rapporterade indexet att dessa populationer i genomsnitt hade sjunkit till mindre än hälften av vad de hade varit bara 44 år tidigare.
En enorm samling av tusentals betar och elfenbensristningar. Dessa kommer att brännas eller krossas för att minska den illegala försäljningen av hotade arter eller deras delar. ©WWF – Carlos Drews
Icke desto mindre ger rapporten ett visst hopp. För fisk är ett stort problem illegalt fiske. Men 2014 skapade USA:s president Barack Obama en arbetsgrupp för att föreslå ett system för att spåra illegalt fångad fisk tillbaka till människorna som hade dragit dem från havet. Detta skulle enligt rapporten vara en bra början. Viltreservat är platser där djur och växter skyddas. Rapporten fann också att populationer av stora landdjur inom sådana reservat har minskat med endast 18 procent sedan 1970. Det är mycket mindre än den totala genomsnittliga minskningen på 39 procent i sådana landbaserade populationer över hela världen. Dessa data visar att etablering av vilda reservat kan hjälpa till att skydda arter. Fortfarande, varnar rapporten, saknar vissa fattiga länder de pengar som behövs för att betala för att bevaka vilda djurbestånd i sina reservat.
Ett annat viktigt drag har varit en FN-resolution mot viltbrott, säger en talesperson för WWF. Denna åtgärd förbinder medlemsnationer att bekämpa aktiviteter som tjuvjakt och försäljning av utrotningshotade djur (och deras delar, såsom hajfenor och noshörningshorn). Tjuvjakt är ett av de största hoten mot afrikanskt djurliv, inklusive elefanter, noshörningar och gorillor.
Europeiska visenter förklarades utrotade i det vilda. Men de har framgångsrikt återinförts – “återvildade” – i länder som Tyskland, Polen och Ryssland.
Pryndak Vasyl/Wikimedia Commons (CC-BY-SA 3.0)
Ibland hjälper människor arter genom att lägga till djur till en vild miljö. Detta är känt som rewilding. “Många landområden vilda om med minimal mänsklig ansträngning om regionerna bara lämnas ifred”, noterar Doughty. Ett exempel är den “demilitariserade zonen” mellan Nord- och Sydkorea. Detta område mellan de två länderna etablerades i slutet av Koreakriget, 1953. Ingen bor i den demilitariserade zonen, så det har blivit en fristad för vilda djur. Vargar, björnar och lodjur har också återvänt till platser i Europa, konstaterar Doughty. Viktigast för den tillväxten har varit ett program i Europeiska unionen, eller EU, känt som dess “habitatdirektiv”. EU uppmanade sina 28 medlemsländer att vidta åtgärder för att bevara och återuppliva sällsynta arter. Direktivet kommer också att skydda olika typer av ekosystem som är viktiga för djur. Dessa inkluderar speciella typer av skog, ängar och våtmarker.
Nedgången av valar hejdades av ett förbud mot valfångst som började på 1980-talet. Island, Norge och Japan fortsätter att döda små mängder valar. Ändå börjar “valbestånden att växa igen”, påpekar Roman.
Valfångstförbudet ger hopp om att populationerna av dessa enorma däggdjur kan återhämta sig avsevärt. Och om de gör det kanske mängden näringsämnen de tar med sig från havens djup till vattenytan kommer att växa igen. Och om nedgången för stora landdjur bromsas, eller till och med vänds, kan bajsburna näringsämnen återigen befrukta kontinenter.
Kraftord
(för mer om Power Words, klicka på här) lantbruk Tillväxt av växter, djur eller svampar för mänskliga behov, inklusive mat, bränsle, kemikalier och medicin.amfibier
anadrom
biologi
koldioxid En färglös, luktfri gas som produceras av alla djur när syret de andas in reagerar med de kolrika livsmedel som de har ätit. Koldioxid frigörs också när organiskt material (inklusive fossila bränslen som olja eller gas) förbränns. Koldioxid fungerar som en växthusgas som fångar värme i jordens atmosfär. Växter omvandlar koldioxid till syre under fotosyntesen, den process de använder för att göra sin egen mat. Förkortningen för koldioxid är CO2.
rovdjur Ett djur som antingen uteslutande eller huvudsakligen äter andra djur.
kommersiell (inom forskning och ekonomi) Ett adjektiv för något som är redo för försäljning eller som redan säljs. Kommersiella varor är sådana som fångas eller produceras för andra och inte enbart för personlig konsumtion.
kontinent (i geologi) De enorma landmassorna som sitter på tektoniska plattor. I modern tid finns det sex geologiska kontinenter: Nordamerika, Sydamerika, Eurasien, Afrika, Australien och Antarktis.
kräftdjur
dinosaurie En term som betyder fruktansvärd ödla. Dessa forntida reptiler levde från cirka 250 miljoner år sedan till ungefär 65 miljoner år sedan. Alla härstammar från äggläggande reptiler som kallas arkosaurier. Deras ättlingar splittrades så småningom i två rader. De kännetecknas av sina höfter. Ödlhöftlinjen blev saurichians, som tvåfotade theropoder som T. rex och den klumpig fyrfota Apatosaurus. En andra linje av så kallade fågelhöftade dinosaurier, eller ornitiska dinosaurier, ledde till en vitt skilda grupp djur som inkluderade stegosaurier och anknäbbsdinosaurier.
direktiv En instruktion eller förklaring om nödvändig åtgärd som utfärdats av någon officiell, nation eller auktoritativ organisation (som FN eller North Atlantic Treaty Organisation).
skingra Att sprida, ofta brett. Växter, till exempel, sprider sina frön till långt borta platser genom att låta dem rida på vinden eller överleva att bli uppätna av djur som reser långa sträckor.
ekologi En gren av biologin som handlar om organismers relationer till varandra och till deras fysiska omgivning. En vetenskapsman som arbetar inom detta område kallas en ekolog.
ekosystem
Europeiska unionen Konfederationen av 28 europeiska länder som har kommit överens om att arbeta fredligt tillsammans. Invånare i EU kan röra sig fritt mellan dess medlemsländer och sälja varor till dem. De flesta medlemmar har också antagit samma valuta, känd som euro.
utdöende Den permanenta förlusten av en art, familj eller större grupp av organismer.
fauna Den djurart som lever i en viss region eller vid en viss tidsperiod.
avföring En kropps fasta avfall, som består av osmält mat, bakterier och vatten. Större djurs avföring kallas ibland också dynga.
befrukta (inom jordbruk och trädgårdsodling) Att tillhandahålla grundläggande kemiska näringsämnen för tillväxt.
flodslätten
matnät
(även känd som en livsmedelskedja) Nätverket av relationer mellan organismer som delar anekosystem. Medlemsorganismer är beroende av andra inom detta nätverk som en källa till mat.Global uppvärmning Den gradvisa ökningen av den totala temperaturen i jordens atmosfär på grund av växthuseffekten. Denna effekt orsakas av ökade halter av koldioxid, klorfluorkolväten och andra gaser i luften, många av dem frigörs av mänsklig aktivitet.
glyptodont
växthusgas En gas som bidrar till växthuseffekten genom att absorbera värme. Koldioxid är ett exempel på en växthusgas.
livsmiljö Området eller den naturliga miljön där ett djur eller växt normalt lever, såsom en öken, korallrev eller sötvattensjö. En livsmiljö kan vara hem för tusentals olika arter.
boskap Djur som föds upp för kött eller mejeriprodukter, inklusive nötkreatur, får, getter, grisar, höns och gäss.
däggdjur
marin Har med havsvärlden eller miljön att göra.
mega
megafauna
kväve
näringsämne Ett vitamin, mineral, fett, kolhydrat eller protein som organismer behöver för att leva och som utvinns genom kosten.
organism Alla levande varelser, från elefanter och växter till bakterier och annat r typer av encelligt liv.
fosfor Ett mycket reaktivt, icke-metalliskt grundämne som förekommer naturligt i fosfater. Dess vetenskapliga symbol är P.
växtplankton
plankton En liten organism som driver eller flyter i havet. Beroende på art varierar plankton från mikroskopiska storlekar till organismer ungefär lika stora som en loppa. Vissa är små djur. Andra är växtliknande organismer. Även om individuella plankton är mycket små, bildar de massiva kolonier, som räknas i miljarder. Det största djuret i världen, blåvalen, lever på plankton.
pochera (i ekologi) Att illegalt jaga och ta ett vilt djur eller växt. Människor som gör detta kallas tjuvskyttar.
befolkning
rovdjur En varelse som jagar andra djur för det mesta eller all sin mat.
regnskog
slumpmässig Något som sker slumpmässigt eller utan anledning, baserat på ingen avsikt eller syfte.
återvinna För att hitta nya användningsområden för något – eller delar av något – som annars skulle kunna kasseras eller behandlas som avfall.
reptil Kallblodiga ryggradsdjur, vars hud är täckt med fjäll eller kåta plattor. Ormar, sköldpaddor, ödlor och alligatorer är alla reptiler.
rewild
savann En gräsmark ibland också befolkad med träd. De flesta är ganska torra under en del eller större delen av året.
lättja Ett långsamt, växtätande däggdjur som lever i tropiska regnskogar på västra halvklotet. De flesta av dessa trädbor sover alla utom fyra till nio timmar om dagen.
ge upphov till Att släppa ut eller befrukta ägg i en vattenmiljö.
arter En grupp liknande organismer som kan producera avkomma som kan överleva och föröka sig.
markbundna Har att göra med planeten jorden, särskilt dess land. Terra är latin för jorden.
tropikerna
vegetation Bladrika, gröna växter. Termen hänvisar till det kollektiva samhället av växter i något område. Dessa inkluderar vanligtvis inte höga träd, utan istället växter som är buskhöjda eller kortare.
ryggradsdjur Gruppen av djur med en hjärna, två ögon och en stel nervsträng eller ryggrad som löper längs ryggen. Denna grupp inkluderar amfibier, reptiler, fåglar, däggdjur och de flesta fiskar.
våtmark
val En vanlig men ganska oprecis term för en klass av stora däggdjur som lever i havet. Denna grupp inkluderar delfiner.
valfångst
zooplankton
Ordsökning (klicka här för att förstora för utskrift)
Leave a Reply