很多人可能都会好奇,如果把狼和鹿关在同一个岛上,会发生什么事情?是作为猎物的鹿被吃灭绝,还是两个种群会以某个数量达到生态平衡?在机缘巧合下,这种“实验”真的发生了!存在着天然捕食关系的狼和驼鹿先后到达同一座孤岛上,但结果却完全出乎人们的意料。
冰桥是在湖泊、河流和海洋等水面上形成的冰冻自然结构。就皇家岛而言,这些桥梁通常通往加拿大大陆或明尼苏达州北部,根据温度和风力条件,桥梁可以持续几天、几周或几个月。|wiki
世界上面积最大的淡水湖——苏必利尔湖的西北部有一座皇家岛,作为一座孤岛,皇家岛最初既没有狼,也没有驼鹿。据说,驼鹿有可能是在19世纪初游过来的,也有可能是被人类放养在岛上用于度假时狩猎的。直到1949年的冬季,有几只狼从安大略省穿过一座冰桥也来到了这座岛,给岛上驼鹿的平静生活带来了一丝波澜。注意到这一现象的研究人员兴奋不已,因为在当时,人们很少能见到在同一个栖息地只有狼和驼鹿(单一捕食者对单一猎物)的情况。并且该岛距离最近的大陆约12英里,许多野生动物无法到达该岛,其简单的生态系统(比其他更复杂的生态系统变量更少)是研究人员进行此类长期研究的理想场所。
驼鹿是世界上最大的鹿科动物,成年驼鹿平均肩高1.5-1.8米。雄性重380-535公斤,而雌性则重270-360公斤。|wiki于是,自1958年开始,美国普渡大学的野生动物生态学家杜沃德·艾伦 (Durward Allen)和研究生卢西安·大卫·梅赫(L. David Mech)进行了长期的跟踪和研究,并记录了它们的初始数量:20只狼和约500只驼鹿。最初他们认为,随着时间的推移狼和驼鹿的数量会达到某种平衡,预测狼大约有25只,驼鹿大约有1500只。然而,让他们大跌眼镜的是,狼和驼鹿的数量并没有像他们预期的那样发展,而是一个种群走向灭绝,灭绝方竟然是他们未曾想到过的捕食者——狼。这一切是怎么发生的呢?首先,狼刚刚登陆皇家岛的前五年,两个种群的数量的确达成了某种平衡。 黄色-狼群 红色-驼鹿|参考资料[1]
随着时间的推移,狼的数量略有波动。但是,经过一系列温和的冬季之后,驼鹿的数量增加了近一倍,平衡发生了重大转变。
随后经历了一系列严冬,狼的捕食量增加,驼鹿的数量因此减少了一半。到了1980年,狼群猛增至50只,组成了几个不同的狼群,这是岛上有记录的最高数量。与此同时,驼鹿数量开始了严重衰退,达到了低点的650只左右。1982年,一种对狼来说是致命的病毒——犬细小病毒突然在狼群间开始爆发,导致许多幼狼死亡,狼的数量因此锐减至14只。
由于狼群数量减少,捕食量较低,驼鹿数量开始一路飙升,到了1994年,驼鹿竟然达到了2400只,创下历史新高。虽然狼群的病毒最后自然消失了,驼鹿的数量也在一路飙升,但是狼的数量再也没有恢复过来,长期都维持在十几只。这是因为狼群陷入了严重的近亲繁殖,繁殖成功率极低,以及健康状况较差,例如近亲繁殖导致的遗传病——骨骼畸形。研究人员说:“如果你是一只在皇家岛上的野狼,必须捕食像驼鹿这样体型是你八倍的猎物,在健康状态不理想的情况下,这会让你的野外生活变得非常艰难。”让骨骼畸形的狼捕杀比它们体型要大好几倍的成年驼鹿,那更是太令狼为难了|参考资料[1]
由于严酷的冬季条件、驼鹿数量过多导致的食物缺乏以及驼鹿蜱虫的影响,驼鹿数量在1996年开始大幅度下降,短短几年间降至600多只。虽然自1994年以来,通往皇家岛的冰桥急剧减少。然而,在1997年冬季,一只被编号为M93的灰狼从加拿大通过冰桥来到了这座岛屿。他的到来使遭受疾病和近亲繁殖打击的广大狼群恢复了活力,繁育了34只幼狼,极大地提高了狼群的健康状况,并引发了连锁反应,改善了整个森林生态系统。
M93带来的好处持续了大约十年(下图A),然后情况再次恶化(下图B)。M93自己在配偶去世后开始与女儿繁殖,其他成员的近亲繁殖引发了种群数量的迅速下降。由于M93极端繁殖,到2008年,即它去世两年后,皇家岛的狼群中60%的狼基因继承自M93,基因退化再次出现。直到2016年,只剩下两只近亲狼,无法繁衍后代。如果没有人类干预,这些狼很可能会成为岛上最后的狼,而驼鹿也会因为数量过多,导致食物短缺。皇家岛的原生生态环境里曾经有大量的桦树和白杨树,驼鹿刚开始时会以它们为食。然而过去几十年间几次驼鹿数量暴增,也导致这些树越来越少,找不到食物的驼鹿开始啃食营养较少的香脂冷杉。再强大的香脂冷杉林也遭受不住上千只驼鹿的啃食,生长率相比于19 世纪的观测值下降了40%。冷杉除了营养较少,还缺乏水分,逼得驼鹿啃起了雪块补水......M93因其浅色皮毛而被研究人员亲切地称为“老灰家伙”,它比其他皇家岛狼的体型更大,领地意识也更强。你能认出它是哪一只吗?|MichiganI Technoligical University为了保护当地的生态,研究人员决定从2018年开始,人工投放几十只新狼到岛屿上,这些狼都接种了疫苗并佩戴了GPS项圈。如今,新一轮狼群和驼鹿的较量正在进行。密歇根理工大学生态学家萨拉·霍伊表示,长达六十多年的研究让他们得出了一个重要结论:因近亲繁殖而濒危的捕食者种群中,只要插入少量个体就能改善生态。狼:我平均身高不到一米,打不过也很正常,别要求太多!!(`へ´)
参考资料:
[1] https://isleroyalewolves.com/timeline/
[2]https://www.sciencealert.com/it-took-just-one-wolf-to-revive-an-entire-forest-ecosystem[3]https://en.wikipedia.org/wiki/Wolves_and_moose_on_Isle_Royale[4]https://www.sciencealert.com/it-took-just-one-wolf-to-revive-an-entire-forest-ecosystem[5]https://www.japantimes.co.jp/environment/2023/09/01/wildlife/wolf-revive-forest-ecosystem/[6]https://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=85876&do=blog&id=703351
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来源:把科学带回家
编辑:尼洛