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Keywords:

  • African elephant;
  • Chobe National Park;
  • herbivory;
  • Loxodonta africana ;
  • piosphere;
  • vegetation utilization

Abstract

African elephant distribution and impacts are influenced by water availability. This study investigates the formation of piospheres – gradients of vegetation degradation with increasing proximity to water – at local and landscape scales in Chobe National Park, Botswana. Thirty-four plots record elephant impact on trees in a transect extending over 60 km from the Chobe River, differentiating between debarking and browsing on branches. Elephant utilization exhibits local patterns nested within a landscape-level context. At a local scale, branch herbivory decreases with distance from water, while debarking first decreases and then increases again. At a landscape scale, regression and canonical correlation analyses show decreasing debarking with distance from the river. Surprisingly, branch herbivory increases with distance from river, except within the first 10 km where previous studies have focused. Elephant impact on vegetation is both more complex and extensive than previously assumed. Piosphere predictions are upheld at the local scale, with utilization decreasing with distance from water. This does not hold at the landscape scale, however, likely due to seasonal shifts in elephant distribution, diet and the presence of water in ephemeral pans. These findings have important implications for elephant management and emphasize the importance of looking across scales when assessing elephant impact.

Résumé

La distribution et les impacts des populations d'éléphants sont influencés par la disponibilité de l'eau. Cette étude cherche la formation de piosphères – le degré de dégradation de la végétation en fonction de la proximité de l'eau – à l'échelle locale et à celle du paysage, dans le Parc National de Chobe, au Botswana. Trente-quatre parcelles enregistrent l'impact des éléphants sur les arbres sur un transect qui s'étend sur plus de 60 km à partir de la rivière Chobe, en faisant la différence entre l'écorçage des arbres et la consommation des branches. La fréquentation des éléphants présente des schémas locaux inscrits dans un contexte au niveau du paysage. À l'échelle locale, la consommation des branches diminue avec la distance par rapport à l'eau alors que l'écorçage diminue d'abord avant d'augmenter de nouveau. Au niveau du paysage, des analyses de régression et de corrélation canonique montrent un écorçage en baisse avec la distance par rapport à la rivière. Étonnamment, la consommation de branches augmente avec la distance de la rivière, sauf dans les dix premiers kilomètres où de précédentes études s'étaient concentrées. L'impact des éléphants sur la végétation est à la fois plus complexe et plus étendu qu'on ne s'y attendait. Les prévisions de piosphère sont confirmées à l'échelle locale, la fréquentation diminuant avec la distance par rapport à l'eau. Mais cela ne tient pas à l'échelle du paysage, probablement en raison des fluctuations saisonnières de la distribution des éléphants, de leur régime alimentaire et de la présence d'eau dans des dépressions éphémères. Ces résultats ont des implications importantes pour la gestion des éléphants et soulignent qu'il est important d'évaluer l'impact des éléphants à plusieurs échelles.