This guide is being provided in English and Spanish.

National Geographic Explorer and photographer Ronan Donovan has examined the relationship between wild wolves and people since 2014. This work has taken him to two very different places—Yellowstone National Park in the western United States and Ellesmere Island in northern Canada. Scientists have studied the wolves in Yellowstone extensively. They have had many encounters with people and are wary of contact. Less is known about the wolves on Ellesmere Island. Their exposure to people has been limited, so they are curious and not fearful. In both places, wolves play a critical role in creating and maintaining healthy ecosystems. This guide will help you understand how wolves keep an ecosystem in balance.

Yellowstone Ecosystem
An ecosystem is made up of all of the living and nonliving things in an area. This includes all of the plants and animals that make up the communities of life in a place. An ecosystem also includes nonliving materials—for example, water, rocks, and soil.

Yellowstone National Park is a 2.2-million-acre park in the western United States—largely in the northwest corner of Wyoming and extending into Montana and Idaho. It was the first national park in the U.S., established by an act of Congress in 1872.

The park is known for its many geothermal features, and it also has the largest concentration of mammals in the lower 48 states. This is a place of plenty—bison, grizzly bears, gray wolves, elk, pronghorn, bighorn sheep, mountain goats, mountain lions, and many other animals.

Ellesmere Island Ecosystem
Ellesmere Island is the third largest island in Canada, the tenth largest island in the world, and the most northerly island in the Arctic Archipelago. Ellesmere Island is a true polar desert, with only 70 millimeters (2.8 inches) of annual precipitation in some parts.

This is a place of extremes. Near the island’s northern tip, the sun sets in October and doesn’t rise again until the end of February. During those four months of darkness, temperatures may dip down to -50°C (-58°F). The terrain is rocky and sparse.

What animals and plants live here? Mainly those uniquely suited to surviving the harsh Arctic climate: seals, walruses, polar bears, musk oxen, Arctic hares, and, of course, wolves. The island is not without its surprises: it is also home to 151 species of moss and 13 species of spider.

Yellowstone's Wolves
The gray wolf (Canis lupus) lived in Yellowstone when the park was established. Yet in the 1800s, westward expansion brought people and their livestock into direct contact with wolves. As more and more people settled on the land, wolves lost the space they needed to hunt. They began to kill livestock as well as wild prey.

This was an era before most people, including many biologists, understood the concept of ecosystems and the interconnectedness of species. During the late 1800 and early 1900s, many people viewed wolves as dangerous and harmful and wanted them gone. The park used several techniques to reduce their numbers, including poisoning them. Wolves were also systematically hunted. By 1926, there were no wolves left in the park.

Ellesmere Island Wolves
Ellesmere Island is slightly smaller than Great Britain, and it is sparsely populated. Fewer than 200 people live there. Arctic wolves roam freely, and because of the extreme nature of their surroundings, they must travel far to find food. It’s not unusual for a wolf to travel more than 80 kilometers (50 miles) in a day.

During the winter months, the wolves hunt by moonlight and starlight to help them find prey. They use other senses, too. Under the right conditions, a wolf can smell prey more than two kilometers (about 1.2 miles) away. They primarily hunt musk oxen and arctic hares. They also prey on lemmings, caribou, arctic foxes, and birds.

Wolves in the Wild: What impact do wolves have on an ecosystem?
The ecosystems of Yellowstone National Park and Ellesmere Island are very different. Any ecosystem is a community of interacting organisms and their environment. The roles that plants and animals play are important because all things are interconnected. Ecosystems depend on many organisms to keep them in balance. When that balance is disrupted, not all organisms can thrive. Some animals leave. Others stay but cannot survive.

If you think of an ecosystem from the bottom up, plant life can serve as a foundation. Healthy plants bring insects, which bring small rodents and birds. Plants also attract larger herbivores. Carnivores now have animals they can eat. With both predators and prey in an ecosystem, top predators have a lot to choose from.

What happens if something is removed from an ecosystem? It can trigger a chain of events called a “trophic cascade.” Trophic cascades are powerful, indirect interactions that can control entire ecosystems. They can occur when predators limit the density and/or behavior of their prey and thereby enhance survival of the next trophic level down.

A trophic level is a stage that an organism occupies in the food web. The top of the food web usually includes apex predators at trophic levels 4 and 5. Apex predators are sometimes labeled keystone species because they affect the entire ecosystem, in this case by keeping the lower trophic levels in check by controlling their populations. Carnivores at trophic level 3 or higher eat other animals, but are sometimes prey themselves. Level 2 contains herbivores. They are the main prey animals on which carnivores feed. Trophic level 1 is the base. This level includes primary producers, like plants, which feed the herbivores.

Upsetting the Balance
Removal of a top predator can alter a food web in a way that has long-lasting effects. Scientists spent years studying this in Yellowstone after wolves were eradicated from the park.

There were no wolves living in Yellowstone between 1926 and 1995. Without one of their primary predators, elk and deer populations grew exponentially. Excessive grazing of deer and elk decimated grass and plant life. Other herbivores began grazing on the branches of young trees. A lack of mid-level tree foliage meant that songbirds had nowhere to nest. A lack of trees, especially willow, left little for beavers to eat.

With the lack of wolf competition, the coyote population expanded. The larger coyote population preyed heavily on rabbits and small rodents, such as voles and mice. This left little food for other carnivores, such as hawks, eagles, osprey, and badgers. These animals were forced to migrate to find other sources of food.

Missing tree foliage meant less shade for rivers; water temperatures began to rise. Rivers became too warm to support cold-water fish, like trout. Without the presence of wolves, the Yellowstone ecosystem was dramatically altered.

During the 1960s and 1970s, national awareness of environmental issues led to the passage of many laws designed to correct the mistakes of the past. This included the 1973 Endangered Species Act.

Wolves were slowly reintroduced into Yellowstone National Park in 1995. Researchers were eager to see how the ecosystem would change as a result.

With their main predator reinstated, elk and deer had to move faster and graze for shorter periods to avoid being attacked by wolves. Their populations became smaller but healthier. The wolves targeted sick and older animals.

As a result of the deer and elk grazing at lower levels of intensity, grasses and other plants began to regrow. The movement of herds of deer and elk also churned up the soil, creating spaces for air to circulate and water to flow, which promoted growth, too.

Stream bank vegetation such as willows, aspen, and berry-producing shrubs began to regrow. New plant life re-shaded the rivers, cooling the water for cold-water fish, like trout, to return.

Wolves reduced the coyote population. This lessened the impact the coyotes were having on other species, like pronghorn. Wolf-killed elk provided food for ravens, eagles, magpies, coyotes, bears (grizzly and black), wolverines, lynx, and even beetles.

Mid-level tree foliage provided habitats for songbirds again. Beavers returned to more plentiful food sources. As beavers built new ponds and dams, they caused streams to store more water, which recharged the water table and replenished the soil for more plants to grow.

The reintroduction of wolves after a 70-year absence strengthened the entire ecosystem.

Investigation
The trophic cascade in Yellowstone was well-documented and demonstrates to us how complex ecosystems can be. What would happen if wolves were removed from Ellesmere Island? To investigate this question, we can take on the role of an Explorer, like Ronan Donovan. Explorers all share certain attitudes, skills, and knowledge.

Read about the Explorer Mindset here:

Attitudes
One key attitude all Explorers have is curiosity. What do we know about the Ellesmere Island ecosystem? Do some research to find out what life on the island might be like. What animals live there? What do they eat? When do they hunt? How often do they interact with people? Jot down your notes.

Skills
Explorers value their powers of observation and their ability to communicate what they know. Work with a partner to compare notes on what you have learned so far. Do you and your partner have the same information? What sources did you use to find your information? Do you and your partner need to look for more facts? Do you still have questions you want answered?

Knowledge
It’s important to understand how our ever-changing and interconnected world works. Based on the knowledge you and your partner now have about Ellesmere Island and the roles of wolves, can you create a trophic diagram to show how plants and animals interact with wolves?
Work with your partner to imagine what would happen if wolves disappeared from Ellesmere Island.
Now that you know as much as you do about wolves both in Yellowstone and on Ellesmere Island, how would you like to share what you know with others?
Are there other ecosystems you would like to research to see how interconnected their plants and animals are?

We know that wolves can influence the dynamics of wildlife across an entire ecosystem. They can alter predator-prey relationships and even change the natural landscape. Understanding the interconnectedness of our world helps us understand our role in it. Unless we know how species are linked, we cannot act to limit damage to, conserve, or restore Earth’s ecosystems. Wolves—both in Yellowstone National Park and on Ellesmere Island—are one example. Take what you know and share it with others. Apply what you know to other ecosystems. Ask questions about our world and seek answers to your questions. You can play a big part in protecting our planet.

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EL EXPLORADOR Y FOTÓGRAFO RONAN DONOVAN DE NATIONAL GEOGRAPHIC lleva estudiando la relación entre los lobos en libertad y las personas desde 2014. Su trabajo le ha llevado a dos lugares muy diferentes: el Parque Nacional de Yellowstone, al oeste de Estados Unidos, y la isla de Ellesmere, al norte de Canadá. Los científicos han estudiado a fondo los lobos de Yellowstone, cuyos frecuentes contactos con los humanos les han hecho recelosos y esquivos. Los lobos de Ellesmere son otra historia. Su contacto con los humanos ha sido tan limitado que se muestran curiosos y confiados. En ambos entornos, los lobos contribuyen a la creación y el mantenimiento de ecosistemas saludables. Esta guía te ayudará a entender cómo los lobos mantienen sus ecosistemas en saludable equilibrio.

Ecosistema De Yellowstone
Un ecosistema está formado por todos los seres vivos y sin vida de una zona. Esto incluye todas las plantas y animales que conforman la vida en un lugar determinado. Un ecosistema también consta de elementos sin vida; por ejemplo, el agua, las rocas y la tierra.

El Parque Nacional de Yellowstone abarca 2.2 millones de acres (unas 900,000 hectáreas) del oeste de EE.UU., desde el extremo noroeste de Wyoming, que ocupa en su totalidad, hasta Idaho y Montana. Fue el primer territorio de EE.UU. declarado Parque Nacional por el Congreso, en 1872.

Es famoso por sus muchas formaciones geotérmicas, y cuenta con la mayor concentración de mamíferos de los 48 estados contiguos. Es una región de gran abundancia de fauna: bisontes, osos grizzly, lobos grises, venados, berrendos, pumas, y carneros y cabras de las rocosas, entre muchos otros animales.

Ecosistema De Ellesmere
Ellesmere es la tercera isla más grande de Canadá, la décima del mundo y la más septentrional del archipiélago ártico. Se trata de un auténtico desierto polar, con solo 70 milímetros (2.8 pulgadas) de precipitaciones anuales en algunas áreas.

Es un lugar de extremos. Cerca del límite norte de la isla, el sol se pone en octubre y no vuelve a salir hasta finales de febrero. Durante estos cuatro meses de oscuridad, las temperaturas pueden descender hasta los -50 °C (-58 °F). El terreno es rocoso y de escasa vegetación.

¿Qué plantas y animales viven aquí? Sobre todo los que están especialmente adaptados al duro clima ártico: focas, morsas, osos polares, bueyes almizcleros, liebres árticas y, por supuesto, lobos. La isla no está exenta de sorpresas: también alberga 151 especies de musgo y 13 de araña.

Los Lobos De Yellowstone
El lobo gris (Canis lupus) vivía en Yellowstone cuando se creó el parque. Pero en el siglo XIX, la expansión humana hacia el oeste puso a la gente y a su ganado en contacto con estos animales. A medida que llegaban pobladores e iban asentándose en la región, los lobos fueron perdiendo sus cazaderos naturales y empezaron a matar ganado, además de sus presas naturales.

Esto fue antes de que se hablara de los ecosistemas y la interconexión de las especies, conceptos extraños incluso para los biólogos. A finales del siglo XIX y principios del XX, los lobos se consideraban peligrosos y dañinos, y se trató de eliminarlos. El parque utilizó diversas técnicas para reducir su población, desde el envenenamiento a su caza sistemática. En 1926 ya no quedaba ni un solo lobo en el parque.

Lobos De La Isla De Ellesmere
La isla de Ellesmere es algo más pequeña que Gran Bretaña, y está poco poblada: en toda su extensión viven menos de 200 personas. Los lobos árticos vagan libremente y, debido a la naturaleza extrema de su entorno, deben cubrir largas distancias en busca de comida. No es raro que un lobo recorra más de 80 kilómetros (50 millas) en un solo día.

Durante los meses de invierno, los lobos siguen a sus presas a la luz de la luna y las estrellas. También utilizan otros sentidos. En condiciones adecuadas, un lobo puede oler una presa a más de dos kilómetros (1.2 millas) de distancia. Cazan principalmente bueyes almizcleros y liebres árticas, además de lemmings, caribúes, zorros árticos y aves.

Lobos En Libertad: ¿Qué Repercusión Tienen Los Lobos En Los Ecosistemas?
Si miramos un ecosistema de abajo a arriba, la vida vegetal podría considerarse los cimientos. Las plantas sanas atraen a los insectos, que a su vez atraen a pequeños roedores y aves. Las plantas también atraen a herbívoros de mayor tamaño, que sirven de alimento a los carnívoros. La presencia en los ecosistemas tanto de depredadores como de presas, hace que los depredadores en lo más alto de la pirámide tengan mucho de donde elegir.

¿Qué ocurre si se elimina algún elemento de un ecosistema? Si esto sucede, puede producirse una serie de efectos en cadena conocida como cascada trófica. Las cascadas tróficas son poderosas interacciones indirectas capaces de afectar a todo un ecosistema. Pueden producirse cuando los depredadores reducen la densidad de población de sus presas –y su comportamiento– y, por tanto, mejoran la tasa de supervivencia del siguiente nivel trófico.

Un nivel trófico es la posición de un organismo en la red alimentaria de la que forma parte. En lo más alto de la red alimentaria (niveles tróficos 4 y 5) se sitúan los superdepredadores. Estos depredadores se conocen a veces comos especies clave, ya que afectan a todo el ecosistema; en este caso, manteniendo las poblaciones de los niveles tróficos inferiores bajo control. Los carnívoros de los niveles tróficos 3 y 4 se alimentan de otros animales, si bien ellos mismos también pueden ser presas. En el nivel 2 se encuentran los herbívoros, que son las principales presas de los carnívoros. El nivel trófico 1, la base de la red, corresponde a los productores primarios, las plantas, que sirven de alimento a los herbívoros.

Un Equilibrio Alterado
La eliminación de un superdepredador puede causar efectos permanentes en una red alimentaria. Los científicos pasaron años estudiando dichos efectos en Yellowstone después de que los lobos fueran erradicados del parque.

Desde 1926 hasta 1995 no hubo lobos en Yellowstone. Sin su gran depredador, los uapitíes y venados aumentaron de forma exponencial. La abundancia de grandes herbívoros esquilmó buena parte de la hierba y vida vegetal del parque. Otros herbívoros empezaron a comerse las ramas de los árboles más jóvenes. La falta de follaje arbustivo privó a las aves canoras de puntos de nidificación. La escasez de sauces y otros árboles privó a los castores de su fuente de alimento.

Sin la competencia del lobo, la distribución del coyote aumentó. Este aumento de coyotes repercutió con fuerza en las poblaciones de topillos, ratones y otros pequeños roedores. Y esto dejó sin comida suficiente a otros carnívoros, como ratoneros, águilas y demás aves de presa, que emigraron en busca de otros cazaderos.

Al haber menos follaje de ribera, y menos sombra, se calentó el agua de los ríos. Los ríos ya no podían albergar a ciertas especies de agua fría, como la trucha.

Sin la presencia del lobo, el ecosistema de Yellowstone se vio drásticamente alterado.

Durante las décadas de 1960 y 1970, la concienciación sobre los problemas ambientales llevó a la aprobación de leyes destinadas a corregir los errores del pasado; entre ellas, la Ley de Especies en Peligro de 1973.

Los lobos se fueron reintroduciendo en el Parque Nacional de Yellowstone a lo largo de 1995. Los investigadores estaban ansiosos por ver cómo cambiaría el ecosistema.

Con la reintroducción de su gran depredador, los uapitíes y venados tenían que moverse más rápido y pastar menos tiempo para no ser atacados por los lobos; y sus poblaciones se redujeron, pero se fortalecieron, ya que los lobos atacaban antes a los ejemplares enfermos y viejos.

Al reducirse la acción de los herbívoros sobre el pasto, rebrotaron muchos tipos de hierba y otras plantas. Con sus pezuñas, las manadas de venados y uapitíes labraron la tierra, la oxigenaron y la drenaron, favoreciendo el crecimiento de plantas.

Los sauces, álamos y arbustos bayíferos que habían desaparecido de las riveras, volvieron a brotar. El regreso de frondas y sombras enfrió el agua hasta hacerla tolerable para las truchas.

El lobo redujo las manadas de coyotes. Y esto alivió el impacto de los coyotes en otras especies, como el berrendo. Los uapitíes cazados por el lobo servían también de alimento a cuervos, águilas, urracas, coyotes, osos (grizzly y negros), glotones, linces e incluso a escarabajos.

El follaje de los árboles de nivel medio restauró el hábitat de las aves canoras.

Restauradas sus fuentes de alimento, los castores volvieron. Con sus diques y estanques, los arroyos almacenaron más agua, recargando la capa freática y reponiendo la tierra, que propició el crecimiento de vegetación.

La reintroducción del lobo tras 70 años de ausencia fortaleció todo el ecosistema.

Investigación
La cascada trófica de Yellowstone está bien documentada y demuestra la complejidad de los ecosistemas. ¿Qué pasaría si se eliminaran los lobos de la isla de Ellesmere? Para responder a esta cuestión, pensemos en un Explorador como Ronan Donovan. Todos los exploradores comparten ciertas actitudes, habilidades y conocimientos.

Actitudes
Un actitud clave que tienen todos los exploradores es la curiosidad. ¿Qué sabemos del ecosistema de la isla de Ellesmere? Investiga para descubrir algo nuevo sobre la vida en esa isla. ¿Qué animales viven allí? ¿Qué comen? ¿Cuándo cazan? ¿Son tímidos o confiados? Toma notas de todo.

Destrezas
Los exploradores valoran la capacidad de observar y de comunicar lo que van descubriendo. Compara con un compañero las notas de ¿Qué fuentes consultaron? ¿Deben seguir buscando datos? ¿Les queda alguna pregunta por responder?

Conocimientos
Es importante entender cómo cambia y se interrelaciona nuestro mundo. A partir de los conocimientos que hayan adquirido sobre la isla de Ellesmere y la función de los lobos en su ecosistema, ¿pueden crear un diagrama trófico que represente la interacción de las plantas y los animales con los lobos?
Juntos, imaginen qué pasaría si los lobos desaparecieran de la isla de Ellesmere.
Después de todo lo aprendido sobre los lobos de Yellowstone y de la isla de Ellesmere, ¿cómo querrías compartir ese conocimiento con los demás?
¿Hay algún otro ecosistema sobre el que querrías investigar para descubrir la interrelación entre sus plantas y animales?

Sabemos que los lobos influyen en la dinámica de todo un ecosistema alterando las relaciones entre depredadores y presas e incluso transformando el paisaje. Comprender la interconexión de nuestro mundo nos ayuda a entender mejor cuál es nuestro papel. A menos que sepamos cómo están conectadas entre sí las especies, no podremos limitar los daños, ni conservar o restaurar los ecosistemas de la Tierra. Los lobos de Yellowstone y de Ellesmere son un buen ejemplo de ello. Aprovecha tus conocimientos y compártelos con los demás. Aplícalos a otros ecosistemas. Hazte preguntas sobre nuestro mundo y busca las respuestas. Tú puedes ser clave en la protección de nuestro planeta.