Long‐term high densities of African elephants clear the understorey and promote a new stable savanna woodland community
Ferry, Nicolas | Dray, Stéphane | Fritz, Hervé | Ipavec, Audrey | Wigley, Benjamin | Charles‐dominique, Tristan | Bourgarel, Mathieu | Sebele, Lovelater | Valeix, Marion | Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE) ; Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Ecologie quantitative et évolutive des communautés [LBBE] ; Département écologie évolutive [LBBE] ; Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE) ; Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive - UMR 5558 (LBBE) ; Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Nelson Mandela University [Port Elizabeth] | Zone Atelier Hwange (LTSER-ZAHG) ; LTSER Réseau des Zones Ateliers (RZA) ; Institut Ecologie et Environnement - CNRS Ecologie et Environnement (INEE-CNRS) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Ecologie et Environnement - CNRS Ecologie et Environnement (INEE-CNRS) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | RWCP Northern, Western and Central Africa office | Tata Institute for Fundamental Research (TIFR) | Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Animal, Santé, Territoires, Risques et Ecosystèmes (UMR ASTRE) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad) | Hwange National Park | This research was conducted under the Hwange Environmental Research Development (HERD) programme from the French “Centre National de la Recherche Scientifique” (CNRS) and “Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement” (CIRAD), within the study area of, and with funding support from, the CNRS Zone Atelier Hwange (CNRS-Hwange LTSER). The French Embassy in Zimbabwe and the French Ministry of Foreign Affairs partially funded this study (2001 vegetation survey). Nicolas Ferry benefited from a grant from “Ecole Doctorale E2M2”
International audience
Показать больше [+] Меньше [-]Английский. Questions: Species defined as ecosystem engineers (e.g. elephant) are able to strongly shape their habitat. In African savannas, elephants have often been shown to reduce woody-plant abundance and diversity. However, recent studies highlight more complex elephant-induced effects on vegetation. Here, we assessed if long-term high elephant densities (>2 km−2) in a large open landscape resulted in the depletion of savanna woodland woody communities or if it led to a new alternative equilibrium. Location: Woodland savanna of Hwange National Park, Zimbabwe. Elephant densities at the study site have remained high for the past two decades (>2 km−²). Methods: We measured long-term (>15 years) elephant utilisation of woody-plant communities and their effects on vegetation structure, species composition and functional traits (e.g. N leaf concentration, specific leaf area) in 12 vegetation plots. Results: We observed opportunistic foraging behaviour by elephants with only a slight temporal shift in species composition, mainly explained by changes in rare species. Further, we did not observe any modification in mean functional trait values, overall height, and stem diameters of the woody-plant communities. However, we found differential changes in woody-plant abundance according to the height layer (decrease in the number of tall plants [>200 cm] and increase in the number of short plants [<50 cm]) and a strong reduction in crown diameter for plants in the 50–200 cm height class. Conclusion: Our study strongly suggests that long-term high elephant densities have led to a stable state in savanna woodland vegetation in terms of plant community composition and their functional traits. However, high elephant densities did affect vegetation structure, which would have several important indirect effects on this ecosystem (e.g. predator–prey interactions). We hope that this study stimulates more work on the long-term effects of ecosystem engineers in large and open ecosystems.
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Библиографическая информация
Эту запись предоставил Institut national de la recherche agronomique