Nur eine Änderung kann das gesamte Nahrungsnetz instabil machen

Nur eine Änderung kann das gesamte Nahrungsnetz instabil machen
Bildquelle: Postkarte. Sammlung: Die Brüder Tichnor. Ort: Boston Public Library, Print-Abteilung.

Wenn man sieht, wie eine neue Ernte oder ein vermisstes Tier die Nahrungsnetze des südwestlichen Pueblo-Südwesten der USA beeinflusst, könnte dies die Zukunft unserer Nahrung erhellen.

"Als südwestliche Archäologen wissen wir, dass die Ancestral Puebloan Menschen untrennbar mit der Umwelt verbunden waren", sagt Stefani Crabtree, Postdoc in der Verhaltensökologie der Anthropologie am Penn State. "Aber die meisten Nahrungsnetze haben Menschen weggelassen."

Crabtree und seine Kollegen kreierten ein digitales Nahrungsnetz, das alle Kategorien von Verbrauchern erfasst und konsumiert, für bestimmte Zeiträume definiert werden kann und auch Nahrungsnetze darstellen kann, nachdem wichtige Nahrungsquellen oder Räuber aus dem Gebiet verschwunden sind. Wenn ein Gebiet plötzlich frei von Hirschen oder Menschen oder Mais wird, kann ein Nahrungsnetz dieser Situation zeigen, wo Raubtiere Beute suchten oder welche Beute mangels eines Raubtiers gediehen.

Diese knock-out Nahrungsnetze - Netze, die einen spezifischen Räuber oder eine Beute vermissen - zeigen die Veränderungen und den Druck auf die Nahrungsquellen anstelle der fehlenden, oder die Veränderungen, die auftreten, wenn der Druck durch Entfernen eines großen Verbrauchers entfernt wird. Die Forscher berichten ihre Ergebnisse in der Journal of Archaeological Science.

"Wenn Menschen in der Gegend von AD 600 auftauchen, bringen sie Mais mit", sagt Crabtree. "Es dauert eine Weile, bis sich die Tiere daran gewöhnen, aber schließlich isst alles, was Vegetation frisst, Mais und zieht es vor."

Menschen, die Mais in ein Gebiet bringen, stören das bestehende Nahrungsnetz erheblich. Das Pflanzen von Mais bedeutet, Felder zu roden, um alle Pflanzen und Tiere zu verdrängen, die dort leben, wodurch eine hochenergetische pflanzliche Nahrungsquelle entsteht und Pflanzenfresser auf die bevorzugte kalorienreiche Nahrungsquelle umgestellt werden.

Im amerikanischen Südwesten machten die Ureinwohner des Puebloaner Angehörigen der Hirsche schließlich genug Jagd, so dass Hirsche keine verlässliche Nahrungsquelle mehr waren. Um dies zu kompensieren, begannen sie, Truthühner für das Essen zu domestizieren.

Truthühner müssen mit Mais gefüttert werden, wenn sie gefangen sind und mit Mais für den menschlichen Verzehr konkurrieren. Zu dieser Zeit machte Mais 70 zu 80 Prozent der Nahrung von Ancestral Puebloans und so fütterten Truthähne das Nahrungsnetz.


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Jäger und Gejagte

Um das Nahrungsnetz zu erstellen, identifizierte das Team alle häufigen, nichtinvasiven Arten in der Region. Sie fügten Arten hinzu, die in archäologischen Stätten gefunden wurden, aber in den modernen Listen nicht vorhanden waren. Das gesamte Nahrungsnetz wies 334-Knoten auf, die Arten oder Funktionsgruppen auf Orderebene mit 11,344-Verbindungen zwischen Raubtier und Beute repräsentierten.

Die Forscher erkennen, dass es Unterschiede in der Umwelt zwischen der heutigen und der Pueblo-Zeit gibt, aber viele Dinge wie Pinon-Wacholder-Wälder und Salbei-Ebenen sind die gleichen. Genug Ähnlichkeit besteht für diesen Arbeitsansatz.

Das Team produzierte nicht nur ein gesamtes Nahrungsnetz, sondern auch Nahrungsnetze, die drei archäologischen Orten und drei Zeiträumen der Ancestral Pueblo-Besetzung in der Gegend entsprechen - Grass Mesa Pueblo für Pueblo I, Albert Porter Pueblo für Pueblo II und Sand Canyon Pueblo für Pueblo III.

Sie begannen damit, archäologische Assemblagen von diesen Orten zu verwenden, die alle menschlichen Beutetiere und alle menschlichen Feinde in das Nahrungsnetz integrierten. Dann schlossen sie die Beute der primären Beute der Menschen und dann die Räuber dieser Menschen-Beute-Arten ein.

Beute umfasst in diesem Fall Tiere, Insekten und Pflanzen.

Bei der Erstellung von Knock-out-Nahrungsnetzen haben die Forscher nur diejenigen Arten einbezogen, die zu dieser Zeit in den archäologischen Assemblagen in vernünftigen Mengen gefunden wurden.

"Knockout-Nahrungsnetze sind eine der besten Möglichkeiten, zu verstehen, wie Menschen mit der Umwelt interagieren", sagt Crabtree. "Weil wir etwas, Räuber oder Beute, entfernen können und sehen, was passieren würde."

Wohin wirst du gehen?

Wenn größere Veränderungen der Klimavariablen wie Trockenheit, Hitze und Mangel an Schneedecke eintreten, kann das Gleichgewicht im Nahrungsnetz instabil werden. Wenn Nahrung knapp wird, bewegen sich die meisten beweglichen Kreaturen, Tiere und Insekten an einen anderen Ort. Während der Zeit der Ancestral Puebloans, war dies möglich und schließlich zogen diese Menschen in das Gebiet des Rio Grande in New Mexico und anderen Orten in New Mexico und Arizona.

"Wir hatten während der 600-Jahre, in denen Ancestral Pueblo in der Mesa Verde lebte, keinen langfristigen Plan", sagt Crabtree. "Wir haben heute auch keinen langfristigen Plan. Wir haben nicht einmal einen Vierjahresplan. Manche Menschen drängen uns, den Klimawandel genau zu betrachten. "

In der Vergangenheit wanderten Menschen ab, sagt Crabtree. Wenn wir keine besseren Strategien finden, wohin werden wir umziehen? Wir haben keinen Platz, sagt sie.

Was Menschen pflanzen und essen, hat große Auswirkungen auf die Umwelt und Ökosysteme. Am Ende werden diese Entscheidungen das Überleben der Menschen beeinflussen, so die Forscher.

Die National Science Foundation und das Chateaubriand Fellowship finanzierten diese Forschung.

Quelle: Penn State

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