Wilki z Yellowstone – jeden z najsłynniejszych eksperymentów ochrony przyrody

Wilki z Yellowstone, sprowadzone z zachodniej Kanady po blisko siedemdziesięciu latach nieobecności, zmniejszyły stado wapiti i zaczęły zmieniać roślinność parku. Na brzegach strumieni pojawił się odrost osik i wierzb, którego wcześniej brakowało. Popularna opowieść o wilkach zmieniających bieg rzek idzie jednak za daleko. Wierzby rosną tam, gdzie wróciła woda, a tę przywracają bobry.

Eksperyment z przywróceniem wilków do Yellowstone

Eksperyment z Yellowstone polegał na ponownym wprowadzeniu wilka szarego do parku po blisko siedemdziesięciu latach jego nieobecności. Słowo „eksperyment” ma tu dwa znaczenia, prawne i naukowe, opisane w części o populacji eksperymentalnej.

Park bez drapieżnika

Ostatnie wilki w Yellowstone zabito w 1926 roku, i to w granicach parku narodowego. Jak to możliwe w miejscu stworzonym do ochrony przyrody? Na początku XX wieku chroniono przede wszystkim zwierzęta uznawane za pożyteczne, takie jak jelenie, a wilki, kojoty i pumy traktowano jak szkodniki. W ramach rządowych programów kontroli drapieżników strażnicy strzelali do nich, zastawiali potrzaski i wykładali truciznę. Park zakończył tę praktykę dopiero na początku lat 30.

Po wilku została wolna nisza ekologiczna drapieżnika szczytowego. Żaden z pozostałych mięsożerców nie polował na dorosłe wapiti w podobnej skali. Stada jelenia wapiti rosły bez naturalnego hamulca i coraz mocniej zgryzały roślinność w dolinach północnej części parku. Służba parku próbowała więc przejąć rolę drapieżnika. Przez kilka dekad prowadziła odstrzał i odłowy, a część złapanych jeleni wywożono poza park.

Ręczna regulacja skończyła się w 1968 roku, po protestach przeciw strzelaniu do zwierząt w parku narodowym. Zarządcy przeszli na politykę naturalnej regulacji, w której liczebność jeleni miała wyrównywać się sama. Bez drapieżnika stado znów zaczęło jednak rosnąć. Od powrotu wilka oczekiwano też rozwiązania problemu, którego nie rozwiązał ani odstrzał, ani pozostawienie przyrody samej sobie.

Odłów w Kanadzie i zagrody aklimatyzacyjne

Wilki dla Yellowstone złapano w zachodniej Kanadzie. Czternaście odłowiono w styczniu 1995 roku w Albercie, a siedemnaście w styczniu 1996 roku w Kolumbii Brytyjskiej. Zamiast wypuszczać je od razu, umieszczono je w zagrodach aklimatyzacyjnych – trzech w pierwszym roku i czterech w drugim, w tym w Dolinie Lamar. Wilki spędzały tam około dziesięciu tygodni, karmione padłymi zwierzętami i odcięte od ludzi. Zagroda miała osłabić odruch powrotu. Wilk wypuszczony od razu mógł ruszyć na północ, w stronę dawnego terytorium.

Centralne Idaho, drugi obszar programu, przyjęło inną metodę. Tamtejsze wilki – 15 w 1995 roku i 20 w 1996 roku – wypuszczano od razu po przywiezieniu, bez okresu w zagrodach.

Drugi rok pokazał, że populacja rośnie, ale też że ponosi straty. Według sprawozdania z lat 1995–1996 w 1995 roku padły dwa wilki. W 1996 roku padło ich dziewięć. Wśród przyczyn śmierci była działalność człowieka, w tym kolizje z samochodami oraz legalne i nielegalne zabijanie. Wilki rozmnażały się przy tym już w zagrodach, a w 1996 roku przyszły na świat pierwsze mioty poczęte na wolności.

Są trzy różne liczby sprowadzonych wilków i każda jest poprawna, tylko dotyczy czego innego.

• 31 – wilki z Kanady wypuszczone w samym Yellowstone w latach 1995–1996.
• 41 – ta sama grupa razem z dziesięcioma szczeniętami z watahy z północno-zachodniej Montany, które trafiły do parku wkrótce potem.
• 66 – wszystkie wilki z Kanady wypuszczone w latach 1995–1996 łącznie w Yellowstone i w centralnym Idaho.

Populacja eksperymentalna pod nadzorem

Status prawny sprowadzonych zwierząt określił przepis o populacji eksperymentalnej. Wydała go Fish and Wildlife Service na podstawie sekcji 10(j) Endangered Species Act. Przepis zapowiadał wprowadzenie do Yellowstone wilka szarego (Canis lupus), gatunku zagrożonego. Same wypuszczane wilki otrzymały jednak status „nonessential experimental” – populacji eksperymentalnej, nieniezbędnej dla przetrwania gatunku.

Różnica wobec pełnej ochrony gatunkowej dotyczy tego, co wolno zrobić z wilkiem sprawiającym kłopoty. Przy pełnej ochronie zabicie wilka jest co do zasady zakazane, a każda interwencja wymaga osobnego zezwolenia. Status eksperymentalny dawał służbom i hodowcom szerszy margines działania wobec kłopotliwych wilków. Przepis przewidywał między innymi odstraszanie wilków od stad i usuwanie osobników atakujących zwierzęta gospodarskie. W określonych warunkach dopuszczał też zabicie wilka przyłapanego na ataku na prywatnym gruncie. Był to kompromis z hodowcami bydła i owiec, którzy sprzeciwiali się projektowi.

Drugą stroną eksperymentu był nadzór naukowy. Każdy wilk z Kanady dostał obrożę telemetryczną, dzięki której biolodzy znali jego położenie. Yellowstone Wolf Project – program badawczy parku, przez ponad dwadzieścia lat kierowany przez Douga Smitha – od tamtej pory śledzi watahy rok po roku. Zespół liczy osobniki, odnotowuje mioty, przyczyny śmierci i upolowane ofiary. Dzięki temu dzieje wilków z Yellowstone są udokumentowane od chwili ich wypuszczenia.

Kaskada troficzna i zmiany w ekosystemie parku wiążące się z wilkami

Kaskada troficzna to łańcuch skutków biegnący od drapieżnika ze szczytu piramidy ekologicznej przez roślinożerców do roślin. Wilki uruchomiły ją na dwa sposoby. Zmniejszały liczbę ofiar, zabijając je, i zmieniały zachowanie tych, które przeżyły. Oba mechanizmy działają jednocześnie, ale prowadzą do roślin różnymi drogami.

Jelenie wapiti i ekologia strachu

Jeleń wapiti (Cervus canadensis) to jeden gatunek, choć polskie teksty o Yellowstone nazywają go „łosiem”, „jeleniem kanadyjskim” albo „wapiti”. „Jeleń kanadyjski” jest po prostu drugą polską nazwą wapiti. „Łoś” to błąd tłumaczenia: amerykańskie elk oznacza wapiti, a łoś to po amerykańsku moose. Prawdziwe łosie też żyją w parku, ale w opisywanej kaskadzie odgrywają marginalną rolę.

Stado północne – wapiti zimujące w dolinach północnej części parku i na przyległych terenach Montany – to populacja, której dotyczy większość badań nad wilkami. Autorzy eksperymentu z Colorado State University odnotowują wzrost populacji wilków na północnym obszarze parku. Zbiegł się on w czasie z 70-procentowym spadkiem liczebności wapiti. Zbieżność w czasie nie przesądza jeszcze o przyczynie.

Liczebność wapiti zależy od obszaru, pory liczenia i roku przyjętego za punkt wyjścia.

Liczba zabitych jeleni to jednak tylko połowa mechanizmu. Ekologia strachu opisuje drugą połowę: ofiara, która wie o obecności drapieżnika, zmienia sposób korzystania z terenu. Według prac Ripple’a i Beschty wapiti w Dolinie Lamar zaczęły unikać miejsc, z których trudno uciec, czyli brzegów strumieni ze stromymi skarpami, wąwozów i zarośli ograniczających widoczność. Częściej też przenosiły się z miejsca na miejsce, zamiast długo żerować w jednym punkcie. Jeleń, który co chwilę podnosi głowę i zmienia miejsce, zjada mniej pędów z jednej kępy.

Ta zmiana zachowania miałaby tłumaczyć, dlaczego efekt dociera do roślin silniej, niż wynikałoby z samej liczebności jeleni. Zgryzanie przestaje być równomierne. W miejscach uznawanych przez jelenie za ryzykowne młode drzewa dostają kilka sezonów względnego spokoju, a tyle wystarcza części z nich, żeby wyrosnąć. Nowsze badania terenowe tego nie potwierdziły. Wpływ wilków na zachowanie wapiti okazał się w nich słaby. Zgryzanie zmalało głównie dlatego, że drapieżniki, w tym myśliwi, zmniejszyły liczebność wapiti.

Wierzby, osiki i topole

Osiki, wierzby i topole w północnej części Yellowstone przez dziesięciolecia rosły w osobliwym układzie: były dorosłe drzewa, a brakowało młodych. Siewki i odrosty pojawiały się co roku, ale jelenie zgryzały je, zanim zdążyły urosnąć. W wielu płatach osik najmłodsze pnie pochodziły z czasów, gdy w parku żyły jeszcze wilki. Badacze nazywają to brakującym pokoleniem.

Osika rozmnaża się głównie odrostami z korzeni, więc jeden płat to wiele pni połączonych wspólnym systemem korzeniowym. Taki płat może długo trwać bez nowych drzew, ale przerzedza się, gdy stare pnie zamierają. Bez odnowienia każdy zamierający pień oznacza ubytek, którego nic nie zastępuje. Ten proces trwał w parku jeszcze w latach 90.

Systematyczne dane o odroście zebrali ekolodzy z Oregon State University. W badaniu osik opublikowanym w Ecology młode drzewka zmierzono w 2012 roku. Pomiary objęły 87 losowo wybranych stanowisk. Wyniki porównano z danymi z lat 1997–1998, zebranymi w podobny sposób. Autorzy uznają nowy odrost osik za dowód kaskady troficznej w skali całego krajobrazu.

Kryterium trwałego odrostu jest wysokość. Młodą osikę liczy się jako drzewo, które przetrwa, gdy jej wierzchołek wyrośnie ponad zasięg pyska jelenia. Pęd poniżej tej granicy co zimę może zostać zgryziony, a pęd powyżej niej rośnie dalej, nawet gdy jeleń obgryza niższe gałęzie. Odrost nie jest przy tym równomierny: na części stanowisk młode drzewa przekroczyły tę granicę, na innych wciąż jej nie osiągnęły.

W Dolinie Lamar badacze opisywali młode topole, które po raz pierwszy od dziesięcioleci przerastały zasięg zgryzania. Nad niektórymi odcinkami strumieni pojawiły się też wyraźnie wyższe kępy wierzb.

Kora i gałęzie osik, obok wierzb, są pokarmem bobrów, więc odrost drzew otwiera drogę następnemu ogniwu.

Bobry, strumienie i brzegi rzek

Bobry potrzebują wierzb, i to wierzba, a nie wilk, jest bezpośrednim warunkiem ich powrotu nad strumienie Yellowstone. Zimą bóbr żywi się głównie korą i gałązkami zgromadzonymi pod wodą przy żeremiu. Z tych samych gałęzi buduje też tamy. Kolonia bez gęstych kęp wierzb lub osik nad brzegiem nie przetrwa zimy, choćby wilków było w okolicy wiele. Wilki mogą więc pomóc bobrom tylko pośrednio – o tyle, o ile wcześniej pomogły wierzbom.

Liczenia bobrów w parku trwają od ponad stu lat. Prowadzono je jednak różnymi metodami i na różnych obszarach:

• 1921 – pierwsze liczenie wykazało 25 kolonii.
• 1953 – na północnym obszarze parku znaleziono osiem kolonii; wynik dotyczy tylko tej części, więc nie porównuje się go wprost z rokiem 1921.
• 1996 – liczenia lotnicze w całym parku zaczęły się od 49 kolonii.
• 2007 – liczba kolonii wzrosła do 127.
• Od 2011 roku – wyniki wahają się od 51 kolonii w 2017 roku do 121 w 2024 roku.

Wahania po 2011 roku są ważne dla interpretacji. Liczba kolonii nie rośnie jednostajnie razem z liczbą wilków ani z odrostem wierzb, bo populacja bobrów reaguje na wiele warunków naraz.

Tama bobrowa przekształca odcinek strumienia na kilka sposobów jednocześnie. Podnosi poziom wody i tworzy rozlewisko, spowalnia przepływ, a za sobą zatrzymuje muł i piasek. Woda z rozlewiska wsiąka w otaczające grunty i podnosi poziom wód gruntowych. Tak domyka się pętla: wierzby karmią bobry, a bobry nawadniają wierzby.

Brzegi strumieni zależą od tej samej roślinności. Korzenie wierzb i turzyc wiążą glebę, więc na odcinkach z gęstym zadrzewieniem woda wolniej podmywa skarpy.

Porzucone przez bobry stawy z czasem zarastają, a sukcesja ekologiczna zostawia wzdłuż doliny mozaikę siedlisk w różnym wieku.

Kojoty, padlinożercy i drobne zwierzęta

Kojoty odczuły powrót wilków i od nich zaczyna się drugi tor kaskady, biegnący obok roślin. W latach bez wilka kojot był największym psowatym w parku i zajmował część jego miejsca w sieci pokarmowej. Wilki zabijają kojoty przy padlinie i na granicach terytoriów, traktując je jak konkurentów. W pierwszych latach po reintrodukcji liczebność kojotów na terytoriach watah wyraźnie spadła, a ich grupy rodzinne się zmniejszyły. Kojoty nie zniknęły, ale zaczęły trzymać się obrzeży terytoriów wilków.

Mniej kojotów oznacza więcej miejsca dla mniejszych drapieżników i ich ofiar. Lisy rude, które kojoty przepędzały i zabijały, zyskały przestrzeń. Drobne gryzonie, takie jak norniki, stały się łatwiej dostępne dla lisów, borsuków i ptaków drapieżnych.

Druga korzyść z obecności wilków to pożywienie. Przed ich powrotem padlina pojawiała się w parku falami: najwięcej pod koniec ciężkich zim, gdy wycieńczone wapiti padały masowo, a w łagodne zimy niewiele. Wilki rozkładają dopływ padliny równomiernie na całą zimę. Polują regularnie i rzadko zjadają ofiarę do końca. Resztki zostają przy tym w miejscach, które padlinożercy szybko zapamiętują.

Z resztek ofiar wilków regularnie korzystają:

• Kruk – pojawia się przy zabitym zwierzęciu jako pierwszy i potrafi wynieść oraz ukryć znaczną część mięsa.
• Bielik amerykański i orzeł przedni – zimą sięgają po padlinę, gdy inne źródła pokarmu są trudno dostępne.
• Sroka – żeruje przy ofiarach razem z krukami, zbierając drobne resztki.
• Niedźwiedź grizzly – wiosną, po wyjściu z gawry, często przejmuje ofiarę i przepędza od niej watahę.
• Baribal – korzysta z resztek podobnie jak grizzly, choć przy padlinie mu ustępuje.
• Kojot – mimo strat zadawanych przez wilki dojada pozostawione przez nie resztki.

Stały dopływ padliny ma też wymiar klimatyczny. Przy łagodniejszych zimach mniej jeleni pada z wycieńczenia, więc bez wilków padlinożercy traciliby główne źródło zimowego pokarmu. Drapieżnik szczytowy daje innym gatunkom pożywienie, którego bez niego w łagodne zimy byłoby niewiele.

Czy wilki naprawdę zmieniły bieg rzek?

Wilki są ważnym, ale nie jedynym czynnikiem zmian w Yellowstone. Część skutków zależy od bobrów, liczby bizonów i działania innych drapieżników. Popularna opowieść, rozsławiona przez krótki film, który obiegł internet, mówi, że wilki uratowały park i zmieniły bieg rzek. Badania potwierdzają z niej mniej, niż sugeruje narracja.

Ripple i Beschta, ekolodzy z Oregon State University, od lat bronią tezy o silnej kaskadzie. Thompson Hobbs z Colorado State University reprezentuje stanowisko ostrożniejsze. Niezależnie od stanowiska skutki da się dziś uporządkować według siły dowodów:

• Dobrze udokumentowane – spadek liczebności stada północnego wapiti, choć nie wyłącznie z powodu wilków, mniej kojotów i stały zimowy dopływ padliny.
• Udokumentowane częściowo – odrost osik, wierzb i topoli: mierzalny, ale nierówny i zależny od miejsca.
• Sporne – siła ekologii strachu, udział wilków w powrocie bobrów i jakakolwiek zmiana koryt rzek.

Przyczyny alternatywne działają na każdym ogniwie. Na młode wapiti polują też niedźwiedzie i pumy, a jelenie wychodzące z parku giną z rąk myśliwych. Autorzy pomiarów osik zaliczają do czynników zmieniających liczebność wapiti także konkurencję ze strony rosnącej populacji bizonów. Bobry wracały z kolei również dzięki przesiedleniom, które pod koniec XX wieku prowadziły służby leśne na terenach na północ od parku.

Najmocniejszym argumentem ostrożnej strony jest eksperyment z ogrodzeniami badawczymi na małych strumieniach północnej części parku. Zespół Hobbsa porównywał wierzby chronione płotem przed jeleniami, wierzby przy sztucznych tamach imitujących bobrowe, wierzby chronione na oba sposoby naraz i wierzby bez ochrony. Dziesięcioletni eksperyment wykazał, że samo ograniczenie zgryzania nie wystarczyło, żeby odtworzyć strefy nadrzeczne przy małych strumieniach. Za odtworzenie autorzy przyjmują stan, w którym płaty wierzb przekraczają 2 m wysokości. Ten próg przekroczyły tylko wierzby przy tamach chronione płotem. Odtworzenie wymagało więc łącznie usunięcia zgryzania i przywrócenia hydrologii.

Woda zrobiła większą różnicę niż płot. Zgryzane wierzby przy sztucznych tamach były prawie o 50 procent wyższe i zgromadziły o 90 procent więcej biomasy niż zgryzane wierzby bez tam. Przez 70 lat nieobecności drapieżników zmienił się reżim zaburzeń w ekosystemie, między innymi zniknęły tamy bobrów. Powrót wilków tej zmiany nie odwrócił. Strumienie bez tam wcięły się głębiej w koryta, a woda w glebie opadła. Wierzba wymaga wilgotnej gleby, więc tak niski poziom wód gruntowych wykracza poza jej tolerancję ekologiczną.

W monografii Thompsona Hobbsa ten wniosek przybiera postać ogólną. Wzrost wierzb ogranicza hydrologia razem ze zgryzaniem, a nie sam brak drapieżnika. Usunięcie wilka mogło więc przestawić ekosystem w stan, z którego sam powrót drapieżnika go nie wyprowadzi. Czy zatem wilki zmieniły bieg rzek? Bezpośrednich dowodów na to nie ma. Pośrednio zmieniły go tylko tam, gdzie wróciła też woda. Spór trwa, a kolejne lata pomiarów mogą przesunąć tę ocenę w obie strony.

Ile wilków żyje w Yellowstone?

W samym parku żyje zwykle około stu wilków. Raport roczny programu monitoringu podaje, że pod koniec grudnia 2024 roku w Yellowstone żyło 108 wilków w dziewięciu watahach. Watahy liczyły od czterech do 25 osobników, średnio 11,8. Liczone są przy tym wyłącznie wilki żyjące głównie w parku. Wyższe liczby dotyczą zwykle Większego Ekosystemu Yellowstone, czyli parku razem z otaczającymi go terenami trzech stanów.

Znaczenie ma też moment liczenia. Program podsumowuje rok w grudniu, gdy w populacji są już tegoroczne szczenięta. Pod koniec 2024 roku stanowiły one 34% wilków w parku.

Liczebność waha się także sama z siebie. W połowie lat 2000 zagęszczenie wilków przekroczyło dziewięć osobników na 100 km², a potem spadło do średnio około pięciu. Wilki giną w walkach między watahami oraz od nosówki i świerzbu, który przyczynił się do rozpadu słynnej watahy Druid Peak. Dziś najczęściej obserwowana jest wataha Junction Butte z Doliny Lamar. Liczenie na koniec 2025 roku wykazało kolejny spadek, do 84 wilków w ośmiu watahach. Biolodzy łączą go ze słabą przeżywalnością szczeniąt.

Wilki za granicą parku, polowania i konflikt interesów

Granica parku nie zatrzymuje wilków: watahy z północnej części Yellowstone regularnie ją przekraczają, zwłaszcza zimą, gdy wapiti schodzą do niższych dolin Montany. Jak wilk chroniony w parku może kilka kilometrów dalej zginąć legalnie? W parku narodowym polowanie jest zakazane, ale za jego granicą obowiązują przepisy stanowe. Po wykreśleniu wilka z federalnej listy gatunków zagrożonych w północnych Górach Skalistych zarządzanie gatunkiem przejęły stany. Każdy z nich sam ustala sezon łowiecki, limity i strefy.

Najwięcej wilków z parku ginie w Montanie. Agencja Montana Fish, Wildlife & Parks wyznaczyła przy granicy parku strefy z niskimi limitami odstrzału. Wysokość limitów wielokrotnie się zmieniała. W zwykłym sezonie myśliwi zabijają kilka wilków żyjących głównie w parku, a w najgorszych sezonach straty rozbijały całe watahy. Do odstrzału dochodzi kłusownictwo.

Wilki z parku są łatwym celem. Przywykły do ludzi stojących przy drogach z lunetami. Na odstrzał narażone są też młode osobniki, które opuszczają rodzinne watahy i wędrują korytarzami ekologicznymi daleko poza park.

Konflikt łączy trzy interesy. Obserwacje wilków przynoszą dochód miejscowościom przy parku, hodowcy liczą straty w stadach, a myśliwi widzą w wilkach konkurenta w polowaniach na wapiti. Przepisy w strefach przy granicy zmieniają się co kilka sezonów, więc aktualne limity trzeba sprawdzać w stanowym regulaminie łowieckim na dany sezon.