ชั้นบนของห่วงโซ่อาหาร ยิ่งสูงก็ยิ่งหนาว

สัตว์ผู้ล่าระดับบนของโลกกำลังเผชิญวิกฤติ ในหลายพื้นที่ สัตว์ผู้ล่าขนาดใหญ่มีจำนวนลดลงจากเมื่อร้อยปีก่อนกว่าร้อยละ 90 นักวิทยาศาสตร์กำลังทุ่มเทศึกษาผลกระทบที่มีต่อธรรมชาติ เมื่อสัตว์ผู้ล่ามีจำนวนลดลง

มนุษย์บีบสัตว์ผู้ล่าให้จนตรอก เราทำลายถิ่นที่อยู่ ทั้งตกปลา ทั้งล่าสัตว์ ผลลัพธ์คือสิงโต นกอินทรี และสัตว์ผู้ล่าระดับบนอื่นๆ ในส่วนต่างๆ ของโลก ลดจำนวนลงอย่างรวดเร็ว จากปี 1900 ลดลงกว่าร้อยละ 90

และมีแนวโน้มจะลดลงเรื่อยๆ ในหลายๆ แห่ง สัตว์ผู้ล่าหมดความสำคัญที่เคยมีในระบบนิเวศ โดยจะส่งผลร้ายต่อห่วงโซ่อาหาร และจะส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศทั้งบนแผ่นดินทะเลและบนฟากฟ้า

สัตว์ผู้ล่าขนาดใหญ่ซึ่งเป็นสัตว์บกถูกคุกคามมานานแล้วในอเมริกาและพื้นที่ส่วนใหญ่ของยุโรปตะวันตก หมีสีน้ำตาลสูญพันธุ์ไปนานแล้ว ส่วนในเอเชีย ประชากรเสือโคร่งเหลือเพียงกลุ่มเล็กๆ และกระจายกันไปไม่เป็นหลักแหล่ง แม้แต่เจ้าแห่งสัตว์ป่าอย่างสิงโตก็มีจำนวนลดลงอย่างมากในช่วงไม่กี่สิบปีที่ผ่านมา นักชีววิทยากำลังเร่งศึกษาบทบาทที่สัตว์ผู้ล่ามีในการควบคุมห่วงโซ่อาหาร และจะเกิดอะไรขึ้นหากจู่ๆ สัตว์ผู้ล่าสูญหายไปจากโลก

นักชีววิทยาคำนวณถอยหลังความยากของงานวิจัยอยู่ตรงที่ภาวะที่เป็นอยู่ ปัจจุบันไม่ได้สะท้อนภาพรวมของผลลัพธ์ของการที่สัตว์ผู้ล่ามีจำนวนลดลง เพราะสัตว์ผู้ล่าเริ่มสูญพันธุ์ก่อนที่เราจะมีทฤษฎีนิเวศวิทยาและวิธีศึกษายุคใหม่ ซึ่งเริ่มต้นราว 50-60 ปีที่แล้ว จึงเป็นการยากที่จะเทียบความแตกต่างของโลกที่มีและไม่มีสัตว์ผู้ล่า

อย่างไรก็ตาม นักชีววิทยายังมีโอกาสศึกษาความสำคัญของสัตว์ผู้ล่าระดับบนโดยใช้วิธีสังเกตความเปลี่ยนแปลงของระบบนิเวศ เมื่อมีการนำสัตว์ผู้ล่ากลับมาในถิ่นซึ่งสัตว์ผู้ล่านั้นเคยสูญพันธุ์ คล้ายกับเป็นการคำนวณย้อนหลัง อุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตนทางตอนเหนือของอเมริกาเป็นเสมือนห้องทดลองมีชีวิต เมื่อมีการนำหมาป่าที่เคยสูญพันธุ์จากถิ่นนั้นเมื่อทศวรรษ 1920 กลับคืนถิ่นในปี 1995

ก่อนจะนำหมาป่ามาคืนถิ่น ต้นปอปลาร์หลายพื้นที่ในอุทยานเยลโลว์สโตนได้รับความเสียหาย เพราะฝูงกวางแดงถิ่นอเมริกาเหนือจำนวนมหาศาลพากันกินใบไม้ ลอกเปลือกไม้และหน่ออ่อนของต้นปอปลาร์กินเป็นอาหาร ถ้ากวางกินแต่ใบและเปลือกไม้ ก็พอทนไหว แต่ถ้ามันหิวโซจนกินต้นปอปลาร์จนเหลือเป็นพุ่มเท่าบอนไซ ต้นไม้จะตายในที่สุด ฝูงกวางแดงยังกินต้นวิลโลว์ ซึ่งตัวบีเวอร์ในอุทยานและที่อื่นๆ ในเทือกเขาร็อกกีใช้ในการยังชีพ ตัวบีเวอร์อาศัยเนื้อเยื่อชั้นในสุดของต้นวิลโลว์เป็นอาหาร ซึ่งตอนนั้นเหลืออยู่น้อยมาก

ขณะเดียวกัน บีเวอร์เป็นสัตว์ที่มีอิทธิพลต่อภูมิทัศน์ของถิ่นที่มันอยู่ ดังนั้น เมื่อไม่มีบีเวอร์และเขื่อนของพวกมัน พื้นที่ชุ่มน้ำทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่หลังเขื่อนบีเวอร์ก็พลอยหายไปด้วย พื้นที่ชุ่มน้ำเหล่านี้เป็นที่มาของพลวัตทางชีววิทยาและความหลากหลายทางชีวภาพ

ต้นไม้งอกงามเมื่อกวางระแวงไพร

หลังจากที่นำหมาป่ามาปล่อยในเยลโลว์สโตนได้ไม่กี่ปี จึงเริ่มเห็นอิทธิพลของหมาป่าที่มีต่อระบบนิเวศ นอกจากจำนวนของกวางจะลดลงแล้ว กวางแดงที่ยังอยู่ในพื้นที่ก็เปลี่ยนพฤติกรรมช่วงที่ป่ายังไม่มีหมาป่า กวางแดงออกหากินได้ทุกที่ตามใจชอบ แต่ต่อมาพวกมันก็พยายามเลี่ยงลาดเขาชัน ป่าอุ้มน้ำและดงรกชัฏซึ่งเป็นบริเวณที่อุดมสมบูรณ์แต่หลบหนีศัตรูได้ลำบาก เท่ากับโต๊ะกินข้าวของพวกมันเล็กลงเพราะมันตื่นตัวต่ออันตรายมากกว่าแต่ก่อน แม้ระหว่างที่กินหญ้าในทุ่งซึ่งหนีศัตรูได้ง่าย พวกมันก็ไม่ค่อยเป็นอันกิน เพราะต้องคอยเงยหน้าขึ้นคอยระวังหมาป่า

กวางแดงต้องตื่นตัวเพื่อที่จะเอาชีวิตรอด เวลาหากินของพวกมันมีน้อยลง บรรดาต้นไม้ บีเวอร์และนกต่างๆ ที่หากินตามต้นไม้ต่างได้รับอานิสงส์จากการเปลี่ยนแปลงนี้

นอกจากจะมีอิทธิพลต่อกวางแดง นกเล็กๆ บีเวอร์ และต้นไม้แล้ว หมาป่าถิ่นอเมริกาเหนือยังมีผลต่อสัตว์กินซากสัตว์อย่างการาเวน นกอินทรี และหมาป่าไคโยตี ซึ่งได้อาศัยกินซากเหยื่อที่หมาป่าล่าได้เป็นแหล่งอาหารที่ช่วยให้พวกมันอยู่รอดในหน้าหนาวของอเมริกาเหนือที่โหดร้าย หากไม่มีหมาป่า แหล่งอาหารของพวกมันก็ไม่แน่นอนเพราะหากอากาศไม่หนาวมาก นานๆ ครั้งจึงจะมีกวางอดตายเพราะขาดอาหารสักตัวสองตัว

หมาป่ายังช่วยให้สัตว์กินซากมีอาหารกินตลอดปี

ภาวะโลกร้อนทำให้หน้าหนาวไม่หนาวจัด หากไม่มีหมาป่า สัตว์กินซากจะหาซากกินได้ลำบาก ในพื้นที่ซึ่งมีหมาป่าชุกชุม สัตว์กินซากก็จะมีซากสัตว์กินตลอดปี ช่วยให้พวกมันปรับตัวในภาวะที่อากาศเปลี่ยนแปลงเช่นนี้ได้ง่ายขึ้น

แม้หมาป่าไคโยตีจะพลอยได้กินซากที่หมาป่ากินเหลือ แต่จำนวนหมาป่าในเยลโลว์สโตนที่เพิ่มขึ้นก็มีผลให้หมาป่าไคโยตีขนาดเล็กมีจำนวนลดลง ตอนนี้หมาป่าไคโยตีในเยลโลว์สโตนลดจำนวนลงเหลือเพียงครึ่งเดียวในบริเวณที่มีหมาป่าชุกชุม โดยลดจำนวนเหลือเพียงร้อยละ 10 เพราะหมาป่ามองว่าญาติที่ตัวเล็กกว่านี้เป็นคู่แข่งซึ่งต้องกำจัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงฤดูผสมพันธุ์ซึ่งหมาป่าสามารถแกะรอยไปถึงโพรงและลูกๆ ของหมาป่าไคโยตีได้โดยง่าย สัตว์ที่เป็นอาหารของหมาป่าไคโยตีจะเป็นสัตว์เล็กกว่าเหยื่อของหมาป่า เมื่อหมาป่ากลายเป็นเจ้าถิ่นและหมาป่าไคโยตีมีจำนวนน้อยลง สัตว์เล็กจึงมีจำนวนมากขึ้น

เป็นเรื่องยากที่จะคาดเดาได้ว่าแนวโน้มต่อไปจะเป็นอย่างไร เมื่อหมาป่าไคโยตีหมดไปจากย่านชานเมืองของแอลเอ แมวก็กลายมาเป็นเจ้าถิ่น ส่งผลให้นกต่างๆ ลดจำนวนลงอย่างรวดเร็ว ในภาคตะวันตกของรัฐเทกซัส มีการศึกษาเกี่ยวกับหมาป่าไคโยตี แต่ในแง่มุมที่ต่างออกไป เมื่อหมาป่าไคโยตีหมดไปจากถิ่น ซึ่งเป็นทุ่งหญ้าและไม้พุ่ม เกิดสงครามชิงอาหารระหว่างสัตว์กัดแทะ 12 สายพันธุ์ และ 12 เดือนต่อมามีสัตว์กัดแทะเหลือเพียงสายพันธุ์เดียว

ไม่ใช่แค่บนแผ่นดินเท่านั้น สัตว์ผู้ล่ายังหายไปจากมหาสมุทรด้วย ในช่วง 100 ปีที่ผ่านมานี้ ฉลามขนาดใหญ่ในหลายถิ่นลดจำนวนลงกว่าร้อยละ 90 ทูน่าขนาดใหญ่และปลาผู้ล่าอื่นๆ ก็เผชิญชะตากรรมแบบเดียวกัน การลดจำนวนลงอย่างมากมายมหาศาลนี้ส่งผลต่อสัตว์ชนิดอื่นที่อยู่ในห่วงโซ่อาหารระดับล่าง

ช่วงปี 1970-2005 ฉลามขนาดใหญ่ 11 สายพันธุ์ที่อยู่ตามชายฝั่งตะวันออกของอเมริกาลดจำนวนลงร้อยละ 90-99 ฉลามเหล่านี้กินฉลามเล็กและปลากระเบนเป็นอาหาร และในช่วงที่ทำการวิจัยนี้ นักวิทยาศาสตร์พบว่าฉลามเล็กและกระเบน 12 จากทั้งหมด 14 สายพันธุ์มีจำนวนเพิ่มขึ้น

แมงกะพรุนบุกทะเลดำ

หลายทศวรรษที่ผ่านมานี้ นักชีววิทยาพบหลายกรณีที่ปลาผู้ล่าขนาดเล็กมีจำนวนเพิ่มขึ้นเมื่อปลาผู้ล่าขนาดใหญ่มีประชากรลดลงเนื่องจากมีการทำการประมงมากเกินไป

อย่างไรก็ตาม นักชีววิทยาก็ยังไม่แน่ใจนักว่าการที่ปลาผู้ล่าระดับบนลดจำนวนลงจะส่งผลในทางนิเวศไปไกลแค่ไหนในลำดับของห่วงโซ่อาหาร บ่อยครั้งจะพบว่าสัตว์ที่อยู่ลำดับถัดมาในห่วงโซ่อาหารจะพลอยหายไปด้วย และบางครั้งก็จะพบว่าการที่ปลาผู้ล่าสูญหายไปจะส่งผลไกลไปถึงลำดับล่างสุดในห่วงโซ่อาหารเลยทีเดียว ในหลายส่วนของทะเลบอลติก การที่ปลาผู้ล่าชนิดหลักอย่างปลาไพค์และปลาเพิร์ชลดจำนวนลงจะส่งผลต่อระบบนิเวศทั้งระบบ ทำให้สาหร่ายอัลจีจำนวนมากแพร่พันธุ์อย่างรวดเร็ว ]

เนื่องจากเมื่อไม่มีปลาผู้ล่าขนาดใหญ่ ปลาเล็กอย่างปลาสติคเคิลแบ็คจึงเพิ่มจำนวนอย่างมหาศาล ส่งผลให้เหยื่อของปลาสติคเคิลแบ็คอย่างกุ้งปูขนาดเล็กซึ่งกินสาหร่ายอัลจีเป็นอาหารมีจำนวนลดลง ประชากรสาหร่ายอัลจีจึงเติบโตขยายพันธุ์อย่างแพร่หลาย

ในทะเลดำ การสูญพันธุ์ของปลาผู้ล่าขนาดใหญ่ส่งผลรุนแรงยิ่งกว่าต่อระบบนิเวศ เมื่อโลมาและปลาผู้ล่าขนาดใหญ่ถูกล่าจนแทบหมดทะเลในช่วงทศวรรษ 1970 ทำให้ปลาที่กินกุ้งปูเป็นอาหารมีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล เหลือกุ้งปูซึ่งเดิมกินและควบคุมปริมาณสาหร่ายอัลจีอยู่เพียงเล็กน้อย สาหร่ายอัลจีจึงเติบโตอย่างแพร่หลาย เมื่อปลาใหญ่หมดไป ชาวประมงจึงหันมาจับปลาเล็กจนเกลี้ยง เกิดช่องโหว่ในระบบนิเวศ ไม่ช้าทั้งทะเลก็เหลือแต่แมงกะพรุนที่ไร้ประโยชน์ครองทะเลดำอยู่ในเวลานี้

ฉลามสูญพันธุ์จนเสียสมดุล

นักชีววิทยายังพบความเสียหายในระบบนิเวศอีกกรณี เมื่อฉลามขนาดใหญ่ในพื้นที่ตะวันตกเฉียงเหนือของมหาสมุทรแอตแลนติกลดจำนวนลง กระเบนคาวโนสจึงไร้ผู้ล่าคอยรังควาน และเลื่อนชั้นมาอยู่ในลำดับบนสุดของห่วงโซ่อาหาร หลายปีที่ผ่านมากระเบนคาวโนสเพิ่มจำนวนขึ้นราวร้อยละ 9 ต่อปี และมีอยู่ประมาณถึง 40 ล้านตัว

จากการทดลองพบว่ากระเบนคาวโนสสามารถกวาดล้างหอยเป๋าฮื้อก้นมหาสมุทรแอตแลนติกได้อย่างรวดเร็ว และเป็นสัตว์ที่มีส่วนให้สัตว์น้ำที่มีความสำคัญทั้งด้านเศรษฐกิจและระบบนิเวศนี้ในหลายพื้นที่ลดจำนวนลง ในอ่าวเชสพีกทางตะวันออกของอเมริกา กระเบนชนิดนี้กินหอยเป๋าฮื้อ 840,000 ตัน ในเวลาเพียง 100 วันที่กระเบนนี้มาอยู่ในอ่าวดังกล่าว การประมงหอยเป๋าฮื้อในพื้นที่นั้นจึงลดลงเหลือเพียงไม่กี่ตันต่อปี

ถัดลงมาทางใต้ การประมงในพื้นที่พืดปะการังเขตร้อนลดจำนวนฉลามขนาดใหญ่และปลาผู้ล่าขนาดใหญ่ชนิดอื่น เมื่อไม่มีปลาใหญ่ ปลาเล็กและปลาดาวในพืดปะการังก็เพิ่มจำนวนขึ้นอย่างมหาศาล เมื่อไม่มีสัตว์ผู้ล่าขนาดใหญ่ ปะการังก็ถูกกัดกินเสียหายซึ่งเป็นการชะลอการเติบโตของพืดปะการัง

นอกจากฉลามแล้ว ยังมีปลาผู้ล่าขนาดใหญ่ชนิดอื่นที่ถูกคุกคามโดยมนุษย์ ในมหาสมุทรแปซิฟิกตอนเหนือ สิงโตทะเลยังมีหน้าที่ดุจผู้ควบคุมดงสาหร่ายทะเล สัตว์นี้กินจุและมีอิทธิพลเหนือสัตว์อื่นในลำดับรองลงมาของห่วงโซ่อาหาร ดงสาหร่ายอาจเติบโตสูงถึง 75 เมตร และเป็นถิ่นที่อยู่ของลูกกุ้งและสัตว์น้ำจำนวนมาก แต่หอยเม่นมักกัดกินต้นสาหร่ายขาด 2 ท่อน หากไม่มีแมวน้ำคอยกินหอยเม่นดงสาหร่ายทะเลขนาดใหญ่นี้คงจะถูกทำลายจนไม่มีเหลือ

แมวน้ำช่วยรักษาดงสาหร่าย

ช่วงศตวรรษที่ 19 ซึ่งแมวน้ำถูกล่าเอาหนังไปทำเฟอร์จนเกือบหมด ดงสาหร่ายก็พลอยหายไปด้วย ไม่กี่สิบปีมานี้ เมื่อมีการนำแมวน้ำกลับสู่ถิ่นในฝั่งตะวันตกของแคนาดาและอเมริกา ดงสาหร่ายยาว 10 เมตรจึงกลับคืนสู่ทะเลสัตว์ทะเลอีกหลายชนิดจึงพลอยได้รับประโยชน์ ดงสาหร่ายช่วยชะลอความแรงของคลื่น ไม่ให้ชายฝั่งถูกกัดเซาะ และช่วยให้สารอาหารค่อยๆ ตกตะกอนลงสู่ก้นทะเล ดงสาหร่ายมีการสร้างสารอาหารมากกว่าที่ก้นทะเลที่ไม่มีอะไรปกคลุม การสังเคราะห์แสงของสาหร่ายเพิ่มขึ้น 3-4 เท่า ซึ่งได้ยกฐานะของตนในห่วงโซ่อาหาร ความเป็นอยู่ของหอยเป๋าฮื้อดีกว่าเดิม ปลาบางสายพันธุ์มาหากินแถวดงสาหร่ายมากขึ้น 10 เท่า

สัตว์ผู้ล่าบนฟากฟ้าก็ถูกคุกคามเช่นกัน นกอินทรี เหยี่ยว และนกฮูกหลายบริเวณในยุโรปจำนวนลดลงอย่างผิดสังเกต เนื่องจากถูกล่าและถิ่นที่อยู่ถูกทำลาย ไม่กี่ปีมานี้เองที่นักชีววิทยาพบว่าการลดจำนวนลงของนกผู้ล่าส่งผลต่อชีวิตของนกผู้ล่าซึ่งเดิมอยู่อย่างสงบ อาหารก็สมบูรณ์ ในบูร์กินา ฟาโซ มาลี และไนเจอร์ นกอินทรีขนาดใหญ่ 11 สายพันธุ์ นอกเขตรักษาพันธุ์ป่าลดจำนวนลงร้อยละ 86-98 และในบอตสวานา จำนวนนกผู้ล่าลดลงร้อยละ 40

นักชีววิทยาเองยังไม่เข้าใจถึงผลกระทบของการลดจำนวนลงของนกผู้ล่าว่าจะส่งผลต่อลำดับตามห่วงโซ่อาหารอย่างไรบ้าง นักชีววิทยาชาวอิตาเลียนพบว่าในพื้นที่ในเทือกเขาแอลป์ฝั่งอิตาลี ซึ่งเป็นถิ่นของเหยี่ยวนกเขา และนกฮูกอีก 4 สายพันธุ์ กลับมีความหลากหลายทางชีวภาพของพืชพรรณมากกว่าเมื่อเทียบกับป่าที่ไม่มีเหยี่ยวและนกฮูก นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจถึงสาเหตุของปรากฏการณ์ดังกล่าว แต่จากการวิจัยอื่นๆ พบว่าความหลากหลายทางชีวภาพบนพื้นที่จะช่วยกันผลกระทบจากการรบกวนไม่ว่าจะโดยธรรมชาติหรือโดยมนุษย์ แม้ได้รับความเสียหายแล้วก็สามารถฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็ว เช่นเดียวกัน นกผู้ล่าก็น่าจะมีส่วนในการรักษาระบบนิเวศ โดยมีต้นไม้และสัตว์เล็กกว่าได้ประโยชน์จากปรากฏการณ์นี้

การพยายามเข้าใจว่าการที่สัตว์ผู้ล่าหายไปจากห่วงโซ่อาหารจะส่งผลต่อระบบนิเวศบนบก ในทะเล และบนฟากฟ้าอย่างไรบ้างนั้นเป็นปริศนาที่ซับซ้อนทีเดียว ผลลัพธ์นั้นจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับโครงสร้างของระบบนิเวศ ส่วนใหญ่การสูญหายไปของสัตว์ผู้ล่าอันดับบนจะส่งผลต่ออันดับรองลงมาในห่วงโซ่อาหาร แต่ก็อาจส่งคลื่นกระแทกเป็นระลอกมาตามห่วงโซ่อาหาร ส่งผลกระทบถึงทุกสิ่งมีชีวิตตั้งแต่สัตว์ผู้ล่าขนาดกลาง สัตว์กินพืช ไปจนถึงสาหร่ายอัลจี

เราหวังว่าการค้นคว้าวิจัยในอนาคตจะช่วยเผยข้อมูลที่จะคลายปริศนาที่ยังขบไม่แตกนี้จนอาจช่วยนำไปสู่แผนการที่เป็นรูปธรรมในการนำสัตว์ผู้ล่าคืนถิ่นที่มีความสำคัญในอนาคตต่อไป

ข้อมูลจาก นิตยสาร ไซแอนซ์ อิลลัสเตรเต็ด