Dostępność wody w ekosystemach strefy umiarkowanej – nowy determinant aktywności i użytkowania przestrzeni przez duże ssaki w dobie globalnego ocieplenia (NCN, 2023/50/O/NZ8/00152)
Czas trwania projektu: 2024-2028
Status projektu: Aktywny
Kierownik projektu: Tomasz Borowik

Wzrastające temperatury i zwiększająca się częstotliwość susz są przyczyną znaczących deficytów wody i pogłębiającego się kryzysu wodnego na całym świecie. Deficyt wody ma negatywny wpływ na wiele aspektów działalności człowieka (rolnictwo, przemysł, produkcja energii) oraz funkcjonowanie naturalnych ekosystemów (utrata różnorodności biologicznej, zmiana zasięgów występowania gatunków, częstsze pożary i gradacje owadów). Niedobór wody jest również wyzwaniem dla Europy, gdzie susze występują coraz częściej, a ich dotkliwość prawdopodobnie zwiększy się w nadchodzących latach. Co ważne, obecnie w Europie problem suszy i deficytu wody nie ogranicza się już jedynie do jej południowych regionów, ale dotyczy również Centralnej i Wschodniej Europy. W konsekwencji, ssaki strefy umiarkowanej są coraz silniej narażone na niedobór wody, co może mieć negatywny wpływ na ich rozród i przeżywalność. Ponadto konkurencja o ograniczone zasoby wody może doprowadzić do międzygatunkowych interakcji, powodując m. in. zmiany w kaskadach troficznych. Dlatego wiedza na temat wpływu dostępności wody na ekologię i zachowanie dużych ssaków strefy umiarkowanej ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia konsekwencji obecnych i przyszłych zmian klimatycznych.
Badania na temat wpływu dostępności wody na różne aspekty ekologii i zachowań dużych ssaków były prowadzone prawie wyłącznie w pustynnych lub pół-pustynnych ekosystemach, gdzie dostępność wody jest jednym z najważniejszych czynników wpływających m. in. na rozmieszczenie, interakcje międzygatunkowe i przeżywalność dużych ssaków. Brakuje natomiast informacji na temat powyższych zależności u ssaków występujących w ekosystemach strefy umiarkowanej. Susze, które nawiedziły Europę Środkową w ostatnich latach spowodowały największy deficyt wody w historii zapisów klimatologicznych, jednak konsekwencje tego zjawiska dla dużych ssaków nie są w większości poznane. Zważywszy, że adaptacja dużych ssaków występujących w strefie umiarkowanej do długich okresów niedoboru wody może być ograniczona, efekty susz mogą być nawet większe, niż w przypadku ssaków z ekosystemów pustynnych. Dlatego też istnieje pilna potrzeba zrozumienia, w jaki sposób dostępność wody wpływa na duże ssaki w ekosystemach strefy umiarkowanej.
Głównym celem przedstawionego projektu jest ocena ekologicznych konsekwencji dostępności wody dla dużych ssaków w ekosystemach klimatu umiarkowanego. Zamierzamy zbadać ten problem w oparciu o dane o użytkowaniu przestrzeni przez duże ssaki w polskiej części Puszczy Białowieskiej (PB; płn.-wsch. Polska). W naszych analizach planujemy zastosować dane telemetryczne zebrane w ramach projektów wcześniej realizowanych w PB oraz nowe, wysokiej rozdzielczości dane z monitoringu foto-pułapkowego. PB jest doskonałym miejscem do badania powyższego problemu, gdyż las ten zamieszkuje pięć rodzimych gatunków ssaków kopytnych (żubr, łoś, jeleń, sarna i dzik) i dwa gatunki dużych drapieżników (wilk i ryś), a dostępność wody w tym ekosystemie wykazywała w ostatnim czasie znaczne zróżnicowanie.
Spodziewamy się, że w strefie umiarkowanej użytkowanie przestrzeni przez duże ssaki w okresie wegetacyjnym (maj-wrzesień) będzie odzwierciedlać przestrzenną i czasową zmienność w dostępności i jakości wody. Przewidujemy, że w czasie suszy duże ssaki roślinożerne zwiększą użytkowanie wilgotnych środowisk, które zapewniają większy dostęp do miejsc z wodą oraz do pokarmu o zwiększonej zawartości wody. Przewidujemy również, że podczas suchych i gorących okresów duże ssaki będą częściej odwiedzały miejsca z wodą, a intensywność użytkowania tych miejsc będzie specyficzna dla gatunku. Duże gatunki trawożerne (ang. grazers) powinny mieć większe zapotrzebowanie na wodę niż małe gatunki pędożerne (ang. browsers). Ponadto spodziewamy się, że konkurencja międzygatunkowa o dostęp do wody spowoduje przestrzenną i czasową segregację dużych ssaków przy źródłach wody. Prawdopodobnie gatunki, na które polują duże drapieżniki będą ich unikały, wykorzystując inne miejsca z wodą lub odwiedzając je o innej porze. Spodziewamy się również charakterystycznych dla poszczególnych gatunków dużych ssaków roślinożernych różnic w czasowych wzorcach użytkowania miejsc z wodą. Przewidujemy, że mniejsze gatunki będą unikały konkurencji z większymi, bardziej dominującymi gatunkami użytkując zasoby wodne w innych porach doby. Weryfikacja wyżej przedstawionych hipotez dostarczy nowej wiedzy na temat wpływu dostępności wody na ekologię i zachowania dużych ssaków; może też zainicjować szerszą dyskusję na temat wpływu deficytu wody na zwierzęta w ekosystemach strefy umiarkowanej.