拯救美國黃石公園：大規(guī)模生態(tài)修復(fù)20年結(jié)碩果 _美國

由于灰狼的回歸，美國黃石公園的麋鹿群正在縮小。（配圖）
（報道）據(jù)中國科學(xué)報（馮麗妃）：在一個寒冷刺骨的1月黎明前夕，Doug Smith離開美國黃石公園的主路，穿過盤根錯節(jié)的柳樹、山楊和野玫瑰叢，踏上了一條通往黑尾鹿溪的小徑。一名采訪人員也跟著他的腳步，穿行在光禿禿的枝椏間。樹枝在他們的頭頂彎成弓形，一只駝鹿突然從遠(yuǎn)處溪流旁的樹叢中躥了出來。它靈巧地慢步跑上一個山包，然后回頭打量著林間的兩個人。
“這是頭一只。”公園野生動物生態(tài)學(xué)家與黃石公園灰狼、麋鹿和海貍項首席科學(xué)家Smith說，“我以前從未在這里見到過駝鹿，通常都是麋鹿。”他停下來指給采訪人員看那只受驚的駝鹿剛剛啃過的一些柳樹。“那樣的啃食其實對柳樹有好處，它會刺激新的生長。”他說，“而麋鹿會把柳樹幾乎啃個精光。”
Smith回想起1995年夏季曾沿著同一條溪流邊的小徑騎馬，當(dāng)時有數(shù)千只麋鹿在河岸邊溜達(dá) ，啃食楊柳。它們的糞便散落得到處都是，而柳樹也只剩下樹樁。“現(xiàn)在，所有的一切都如此不同。”
【拯救美國黃石公園：大規(guī)模生態(tài)修復(fù)20年結(jié)碩果】灰狼回歸受歡迎
如今的時節(jié)，楊柳、山楊、榿木、三角葉楊等各種喬灌木正沿著黃石公園北區(qū)的溪流蓬勃生長，這一區(qū)域曾因麋鹿聲名遠(yuǎn)揚。但是生態(tài)學(xué)家卻不明白為什么會出現(xiàn)如今的轉(zhuǎn)變，致使麋鹿數(shù)量大幅減少，但很多研究人員都認(rèn)為，其中一個主要原因與另一種動物的回歸有關(guān)：灰狼。
20年前的3月份，在距離黑尾鹿溪不遠(yuǎn)的地方， Smith和其他公園生態(tài)學(xué)家給6只灰狼戴上了項圈，在看著它們迅速逃走的同時，開啟了他們對于灰狼的記錄旅程。如今，黃石公園生活著11群共95只落基山灰狼，它們的主要獵食對象是麋鹿、其他鹿科動物和海貍。這種食肉動物的回歸帶來的政治爭議仍在繼續(xù)，并且在公園外獵殺它們的呼聲也越來越大，但生態(tài)學(xué)家卻幾乎沒什么意見分歧：“讓灰狼回歸是一個大膽、非同凡響的舉動。”堪培拉澳大利亞國立大學(xué)生態(tài)學(xué)家Adrian Manning說：“在生態(tài)修復(fù)方面，從未采取過如此大規(guī)模的行動。”
考古學(xué)家知道，人類捕獵者在距今至少1.1萬年前就出現(xiàn)在黃石公園。當(dāng)首批從歐洲抵達(dá)美洲大陸的狩獵人在17世紀(jì)早期到達(dá)這里時，這一地區(qū)壯觀的自然景觀、豐富的野生動物以及地?zé)崞嬗^等很快就變得眾所周知。1872年，國會劃出8297平方公里的土地成立了黃石國家公園。“這是美國歷史上產(chǎn)生的最出色的想法。”作家Wallace Stegner曾如是說。
美國國會法案聲明，禁止“肆意進行漁獵和捕獵活動” 。但是黃石公園最初的管理人員并沒有嚴(yán)格實施這些規(guī)定。在不到10年的時間里，灰狼、美洲獅以及其他許多小型食肉動物絕大多數(shù)都在黃石公園消失，這種激烈的物種選擇帶來的后果至今仍在延續(xù) 。只有大灰熊逃脫了厄運，因為參觀者喜歡看到它們。
20年前，灰狼的回歸開始讓黃石公園的自然生態(tài)系統(tǒng)脫離人工控制發(fā)展——這一實驗?zāi)壳叭栽谛煨煺归_ 。“我們正在見證從未有人見過的一幕。”Smith說，“讓灰狼回歸黃石公園，給我們提供了一次了解頂級掠食者如何影響生態(tài)系統(tǒng)的前所未有的機遇。”
麋鹿數(shù)量直線下降
隨著灰狼被重新引進，黃石公園將成為美國本土48個聯(lián)邦州唯一擁有“從更新世（258.8萬前~1.17萬年前）末期開始出現(xiàn)的大型食肉動物和有蹄類動物群落集合”的公園。“可以說，無論怎樣評估黃石公園在全球范圍內(nèi)對野生動植物保護的影響都不過分。”Manning說， “我們了解生態(tài)學(xué)理論，知道生態(tài)系統(tǒng)中的點點面面如何發(fā)生相互作用。但是親眼目睹這一切在黃石公園發(fā)生，依然非常令人興奮。”
1886年，為了讓黃石公園不再受偷獵者困擾，政府曾召集軍隊保護公園，士兵清理了那里的最后一批灰狼和美洲獅。因此在上世紀(jì)30年代初期，公園北區(qū)的麋鹿數(shù)量猛增至1萬頭。麋鹿群大批“收割”著公園的植被。為此，在上世紀(jì)30年代至60年代，公園管理當(dāng)局采取了各種手段縮減其種群規(guī)模。直到1968年，削減行動才停止，因為當(dāng)時認(rèn)為擊殺麋鹿與黃石國家公園作為野生動物避難所的理念相沖突。
由于沒有了捕食者，麋鹿數(shù)量再次反彈，公園北區(qū)的麋鹿數(shù)量在1994年躥升至1.9萬頭。麋鹿一時間成為公園的統(tǒng)治者，但在生態(tài)學(xué)家看來，它們卻幾乎把公園統(tǒng)治個“精光”，原因是它們食用的植被過多。為了減少其數(shù)量，管理者允許獵殺跑到公園外的麋鹿。1995年，捕獵者每年可以射獵9%的麋鹿。
同年，灰狼又被管理人員引進黃石公園，使公園的生態(tài)系統(tǒng)再次發(fā)生轉(zhuǎn)變。從此，麋鹿的數(shù)量急轉(zhuǎn)直下。到2008年，北區(qū)的麋鹿數(shù)量僅剩6000頭。與其巔峰時期相比，麋鹿的數(shù)量下降了70% 。Smith和同事說，更多灰狼和更少麋鹿的生態(tài)組合觸發(fā)了一種有利影響。
如今，黃石公園北區(qū)的灰狼和麋鹿數(shù)量曲線圖呈現(xiàn)出一種經(jīng)典的捕食關(guān)系。在灰狼減少了麋鹿數(shù)量的同時，它們的種群數(shù)量也會下降。“麋鹿數(shù)量下降就會導(dǎo)致灰狼數(shù)量的下降。”蒙大拿州立大學(xué)生態(tài)學(xué)家Scott Creel說， “二者之間呈現(xiàn)出緊密的伴隨性。現(xiàn)在，二者的數(shù)量與它們頂峰時期相比都下降了60% 。”
當(dāng)所有人眼睛都緊盯著灰狼的時候，另一種捕食者也暗中在黃石公園重新收復(fù)失地：美洲獅。牽頭黃石公園美洲獅研究的生態(tài)學(xué)家Dan Stahler從今年1月至3月期間曾跟蹤美洲獅行蹤，這種貓科動物的數(shù)量可能與該區(qū)域灰狼的數(shù)量不相上下，大約有35頭，它們獵食的麋鹿比灰狼更多。
盡管物種多樣性有利于公園發(fā)展，但是卻給野外實驗增加了額外的復(fù)雜性。很多生物學(xué)家表示，另一種影響被低估的肉食動物也對麋鹿和其他生態(tài)系統(tǒng)具有重要影響：即灰熊。目前，黃石公園約有150頭灰熊，它們專門針對新出生的麋鹿。盡管自從灰狼回歸后，灰熊的數(shù)量并未顯著增長，然而由于人類的干預(yù)—— 一直以來喂它們吃魚，增強了灰熊對于幼年麋鹿的嗜好。
生態(tài)鏈條恢復(fù)不易
不管是哪種因素在導(dǎo)致麋鹿數(shù)量下降，許多其他物種卻傳來了好消息，和麋鹿競爭食物與棲息地的北美野牛就是其中之一。如今，黃石公園北區(qū)北美野牛的數(shù)量已經(jīng)從1966年的250頭（1902年僅有21頭）上升到3500頭。“在過去100年，麋鹿是黃石公園生態(tài)系統(tǒng)演變的驅(qū)動者。”Smith說，“但是現(xiàn)在，它們的星座正在變得暗淡，而野牛的數(shù)量正在緩緩上升。”
這一現(xiàn)象奠定了另一項野外實驗的基礎(chǔ) 。然而，這項實驗十分復(fù)雜，因為北美野牛的管理極為嚴(yán)格。那些走出公園邊界過遠(yuǎn)的野牛都會像家畜那樣被趕攏、關(guān)進畜欄與宰殺，因為它們攜帶著布氏桿菌病——這種疾病極易傳播給家養(yǎng)牛。到目前為止，北美野牛已被證明是一種對灰狼存在威脅的獵物，后者很難對這種四蹄類植食動物的數(shù)量產(chǎn)生影響。
海貍的種群隊伍也在茁長成長。在上世紀(jì)50年代，在大量麋鹿吃掉柳樹和山楊之后，它們幾乎從黃石公園消失，因為海貍需要植物作為食物，同時用它們修建堤防。但是海貍棲息地的增長并沒有像研究人員期待的那樣快。2001年，科羅拉多州立大學(xué)生態(tài)學(xué)家Tom Hobbs 等人模仿海貍在4個溪流上修建了堤防，建造了水池，他們在有堤防和沒有堤防的區(qū)域開辟了禁止大型食草類動物入內(nèi)的專門區(qū)域。經(jīng)過10余年之后，去年他們發(fā)表在《生態(tài)學(xué)期刊》上的研究表示，只有那些建了堤防且圍了籬笆的柳樹得到了完全恢復(fù) 。
盡管如此，研究人員表示，并不清楚海貍的棲息地何時或是否會發(fā)生變化。盡管他們發(fā)現(xiàn)在一些生長著柳樹的溪流沿岸看到了海貍的蹤跡，但是它們?nèi)匀灰⒏訄怨痰牡谭?。“現(xiàn)在，海貍數(shù)量的增長可能是因為，麋鹿的數(shù)量降到了較低水平，使之前過度吃草造成的影響逐漸恢復(fù) 。”Hobbs說。
對于Hobbs來說，學(xué)到的關(guān)鍵一課是，黃石公園的生態(tài)系統(tǒng)會從傷痕中恢復(fù)過來。“那些深度影響很難逆轉(zhuǎn) 。黃石公園部分地區(qū)可能永遠(yuǎn)無法恢復(fù)最初的景象，這就是為什么維持一個完整的生態(tài)系統(tǒng)鏈條如此重要。”他說。
另外一些科研人員的看法則更為樂觀。“到現(xiàn)在未知，灰狼回歸僅20年，但是看看它們給公園生態(tài)系統(tǒng)帶來的影響，還有我們學(xué)習(xí)到的知識。”有研究人員如是說。Manning也同意這一觀點。“200年后，人們回顧今天時將會看到，灰狼回歸黃石公園對于恢復(fù)這里的生態(tài)是一件影響深遠(yuǎn)的事件。”他說， “黃石公園給世界其他地方設(shè)置了基準(zhǔn) 。”