ExtremePredator: Odkrivanje ekološke vloge vrhovnih plenilcev v ekstremnih okoljih

Vrhovni plenilci so znani po pomembnih ekoloških vlogah, ki jih opravljajo v ekosistemih po vsem svetu. Vendar za večino vrst še vedno vemo le malo o njihovem ekološkem pomenu, poleg neposrednih interakcij s plenom. To vključuje ključne ekosistemske procese, kot so prenos hranil med različnimi ekosistemi in pretok energije v prehranskih spletih, zlasti v manj produktivnih ekosistemih, kjer bi lahko ti plenilci imeli nadpovprečno pomembno vlogo. Zato raziskave v ekstremnih okoljih predstavljajo dobro priložnost za izboljšanje in razširitev našega razumevanja o vlogi vrhovnih plenilcev. V ta namen smo razvili inovativen projekt, katerega osrednji cilj je izboljšati razumevanje ekološke vloge vrhovnih plenilcev pri kroženju hranil in pretoku energije v ekstremnih okoljih. To bomo dosegli s preučevanjem dveh procesov, pri katerih sodelujejo vrhovni plenilci: zagotavljanje hrane za mrhovinarje in prenos hranil med različnimi ekosistemi. Projekt se bo osredotočil na dva kontrastna ekosistema, v katerih pričakujemo, da bi lahko bila ekološka vloga vrhovnih plenilcev še posebej izrazita: 1) gorski ekosistem z globoko in dolgotrajno snežno odejo ter 2) puščavski ekosistem z visokimi temperaturami in izredno sušnimi razmerami. V prvem delu bomo spremljali rabo ostankov plena, ki jih zagotavljajo vrhovni plenilci (evrazijski risi in gepardi) v gorskih in puščavskih ekosistemih. S tem bomo ovrednotili njihovo ekološko vlogo kot vir hrane za različne skupine mrhovinarjev, s posebnim poudarkom na ogroženih ptičjih mrhovinarjih (planinski orli in več vrst jastrebov), ki jih bomo opremili z GPS oddajniki, enako kot plenilce na istem območju. Rezultate, ki jih bomo pridobili iz ekstremnih ekosistemov, bomo primerjali z obstoječimi podatki iz ekosistemov z milejšimi okoljskimi razmerami. To nam bo omogočilo nov vpogled v pomen, ki bi ga lahko imeli vrhovni plenilci za obligatne in fakultativne ptičje mrhovinarje v ekosistemih s sezonsko ali stalno omejenimi viri hrane. Obenem bomo spoznali, kako se njihova vloga v teh okoljih razlikuje od tiste, ki jo imajo v bolj produktivnih ekosistemih. V drugem delu bomo ocenili doslej še neraziskano vlogo vrhovnih plenilcev pri prenosu esencialnega omejujočega hranila (dušika) iz morskega v kopenski ekosistem (puščavo). Raziskali bomo, kakšni so vplivi prenašanje hranil s strani rjavih hijen (preko odnašanja ostankov tjulnjev in z iztrebljanjem) v puščavski ekosistem, kjer lahko že majhne spremembe v kroženju hranil povzročijo velike spremembe v strukturi in delovanju ekosistemov. S pomočjo analize stabilnih izotopov bomo izmerili, kakšen vpliv ima prenosa dušika s strani hijen na puščavska tla in vegetacijo ter spremljali prehajanje morskega dušika iz tal in rastlin na višje trofične ravni, tj. primarne potrošnike (rastlinojede žuželke) in sekundarne potrošnike (kuščarje). Obenem bomo izmerili vpliv povečane razpoložljivosti dušika na parametre vitalnosti rastlin (lesnatih rastlin in trav) in njihovo biomaso. S takšnim interdisciplinarnem pristopom pričakujemo, da bomo odkrili povsem novo ekološko vlogo, ki jo vrhovni plenilci opravljajo v puščavskih ekosistemih, s številnimi možnimi posledicami in priložnostmi za prihodnje raziskave. Na koncu bomo pripravili sintezo, v katero bomo vključili vso novo znanje, pridobljeno s tem projektom v ekstremnih okoljih in ga združili s prejšnjim znanjem, večinoma omejenim na produktivnejše ekosisteme. Pričakujemo, da nam bo to omogočilo pomemben preboj v razumevanju širše vloge vrhovnih plenilcev pri kroženju hranil in prenosu energije. Obenem bomo razvili perspektivo za prihodnost te raziskovalne teme in izpostavili najbolje pereče vrzeli v znanju, ki jih bo treba odpraviti za nadaljnji napredek tega znanstvenega področja. Verjamemo, da bo to odprlo nova obzorja pri raziskovanju ekologije plenilcev in spodbudilo nadaljnje raziskave njihove podcenjene vloge v kroženju hranil in prenosu energije.