Woody vegetation damage by the African elephant during severe drought at Pongola Game Reserve, South Africa

Abstract

Elephants (Loxodonta africana) significantly alter ecosystem structure and composition through browsing (e.g. pollarding, debarking and toppling). Such browsing is predicted to intensify during severe drought which may become more common with climate change. Here, we make use of an elephant impact survey from 2012 to 2015 and during the El Nino drought of 2015–2016 at Pongola Game Reserve (107 km2), KwaZulu-Natal, to investigate how severe drought influenced damage severity of different tree heights and species by elephants in this small reserve. Contrary to expectations, damage to common species did not change with severe drought. Crown damage had the highest predicted probability across heights (29%–90%) and species (46%–75%) regardless of drought. However, we found severe drought increased the predicted probabilities of crown damage to smaller trees <4 m, mortality >6 m and severe damage at 4–6 m. Consequently, elephant damage during severe drought may alter vegetation structure by severely damaging or killing large trees (>4 m) and extensively damaging the crowns of trees <4 m. Long-term monitoring of elephant effects on woody vegetation is essential to enable science-based management in response to future drought and elephant damage (e.g. range expansion, beehive deterrents) to protect elephants and conserve woody vegetation.L’abroutissement (ex. : écimage, écorçage et déracinement) des éléphants (Loxodonta africana) a un impact considérable sur la structure et la composition de l'écosystème. Nous pouvons penser que ce phénomène d’abroutissement s’intensifiera au cours des périodes de grande sécheresse à venir, qui deviendront certainement de plus en plus fréquentes à cause du changement de climat. Notre recherche s’appuie sur une étude portant sur l’impact des éléphants réalisée entre 2012 et 2015 et pendant la période de sécheresse causée par le phénomène El Niño entre 2015 et 2016 dans la réserve animalière de Pongola (107 km2) du KwaZulu Natal, afin de déterminer la façon dont les périodes de grande sécheresse influencent la gravité des dommages causés et la sélection de diverses hauteurs et espèces d’arbres par les éléphant dans cette petite réserve. Contrairement aux attentes, l’ampleur des dommages infligés aux espèces courantes n’a connu aucune variation au cours des périodes de grande sécheresse. Les dommages causés sur les couronnes des arbres constituaient la probabilité prévue la plus élevée pour toutes les hauteurs (29%-90%) et espèces (46%- 75%), quelle que soit l’ampleur de la sécheresse. Néanmoins, nous avons conclu que les périodes de grande sécheresse avaient pour effet d’augmenter les probabilités prévues de dommages causés à la couronne des arbres de petite taille (<4 m, mortalité >6 m) et de dommages importants survenant entre 4 et 6 mètres de hauteur. Par conséquent, les dommages causés par les éléphants au cours des périodes de grande sécheresse peuvent altérer la structure de la végétation en endommageant gravement ou en provoquant la mort de grands arbres (d’une hauteur supérieure à 4 m) et en causant des dommages encore plus graves aux couronnes des arbres d’une hauteur inférieure à 4 mètres. Un suivi à long terme de l’impact des éléphants sur la végétation ligneuse est essentiel afin de mettre en place une gestion scientifique (ex. : expansion, ruches d’abeilles à effet dissuasif) du problème pour faire face aux dommages causés par la sécheresse et les éléphants à l’avenir, tout en protégeant ces mêmes animaux et cette même végétation.