Model highlights likely long-term influences of mesobrowsers versus those of elephants on woodland dynamics

Authors

  • Christopher A. J. O'Kane,

    Corresponding author
    1. Wildlife Conservation Research Unit, Department of Zoology, The Recanati-Kaplan Centre, University of Oxford, Tubney, Oxon, U.K
    2. Institute of Systems Science, Durban University of Technology, Durban, South Africa
    3. School of Biological and Conservation Sciences, Westville Campus, University of KwaZulu Natal, Durban, South Africa
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  • Kevin J. Duffy,

    1. Institute of Systems Science, Durban University of Technology, Durban, South Africa
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  • Bruce R. Page,

    1. School of Biological and Conservation Sciences, Westville Campus, University of KwaZulu Natal, Durban, South Africa
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  • David W. Macdonald

    1. Wildlife Conservation Research Unit, Department of Zoology, The Recanati-Kaplan Centre, University of Oxford, Tubney, Oxon, U.K
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Abstract

The potential long-term influences of mesobrowsers versus those of savannah elephants on woodland dynamics have not been explored. This may be a critical omission especially in southern African savannahs, where efforts to preserve existing woodlands are typically directed at elephant management. We describe a simple browse–browser model, parameterized from an extensive review of the literature and our own data, including quantitative assessment of impala impact, from the study site, iMfolozi Park, South Africa. As there is a paucity of species-specific demographic data on savannah woody species, we modelled, in a novel approach, functional groups of plant species typical of Acacia woodlands. Outputs suggest that over the long term (100 years), low-to-moderate densities of impala will have a similar impact on woodland structure, in terms of density of adult trees, as low-to-moderate densities of elephant. Further, the outputs highlight the apparently strong synergistic effect impala and elephant impacts combined have on woodland dynamics, suggesting that reduction or removal of either impala or elephant will radically reduce long-term destruction of savannah woodlands. Recorded changes in adult tree numbers in iMfolozi broadly supported the model's outputs.

Résumé

Les influences potentielles à long terme des méso-herbivores sur la dynamique des forêts n'ont pas encore été explorées par rapport à celles des éléphants de savane. Ceci pourrait être une omission importante en ce qui concerne les savanes d'Afrique australe où les efforts pour préserver les forêts existantes sont généralement orientés vers la gestion des éléphants. Nous décrivons un modèle simple consommation-consommateur, paramétré à partir d'un examen approfondi de la littérature et de nos propres données, y compris une évaluation quantitative de l'impact des impalas sur le site étudié, le Parc d'iMfolozi, en Afrique du Sud. Comme il existe très peu de données démographiques spécifiques, par espèce, sur les espèces ligneuses de savane, nous avons modélisé, dans une approche nouvelle, des groupes fonctionnels d'espèces végétales typiques des forêts d'Acacia. Nos résultats suggèrent qu'à long terme (100 ans), des densités faibles à modérées d'impalas auront sur la structure forestière un impact comparable, en termes de densité d'arbres adultes, à celle de densités faibles à modérées d'éléphants. De plus, les résultats soulignent l'effet synergique apparemment puissant qu'ont les impacts combinés des impalas et des éléphants sur la dynamique des forêts, laissant penser que la réduction ou l'enlèvement des impalas ou des éléphants pourront radicalement réduire les destructions à long terme des forêts de savane. Les changements enregistrés dans le nombre d'arbres adultes à iMfolozi soutiennent largement les résultats du modèle.

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