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灰狼重现黄石公园计划,是否能改变生态系统?

微观LA 2019-08-09
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本文摘自:https://www.thenewslens.com

1926年,黄石国家公园的最後一头灰狼灭绝,在过去的70年里,公园中并没有这些危险的动物。

直到1995年,一群灰狼回来了  (Yellowstone Wolf Project)

根据「灰狼重现黄石公园计划 Yellowstone Wolf Project 」,31只灰狼被引进公园。「灰狼重现黄石公园计划」(The Yellowstone Wolf Restoration)花了二十多年,最後放养到广大野地中的狼只有三十一头。这个计划需要藉助国会立法,必须解决法律诉讼和法院命令,相关的《环境影响说明书》(Environmental Impact Statement)十分厚重,并且吸引了十八万条公共评论。

这个计画的科学原理非常简单。黄石公园是美国的赛伦盖蒂,其中哺乳动物的密度是美国本土四十八州中最高的。水牛和灰熊本来遍布美国西部,但目前黄石公园成为牠们免於灭绝的唯一庇护之所。但有一个在欧洲殖民抵达之前繁盛的物种,已在黄石公园中消失了六十年,这个物种就是灰狼。灰狼消失之後,园内的马鹿(elk)数量暴增,大量的鹿对整个生态系中的树木与植物造成巨大的危害。没有了灰狼,这个生态系便不再自然与「完整」。

这个计画的法律基础也非常简单。国会在1973年通过了「濒临绝种法案」(Endangered Species Act),要求在可能的情况下,让濒临绝种的生物恢复数量。1974年,灰狼宣布成为濒临绝种的动物。

灰狼是食物链中最顶层的动物,它们的出现使得黄石国家公园生态系统产生巨大的变化。在这三十一头灰狼野放後十年,黄石公园与周边地区的狼增加到三百零一头,但这些大量增加的狼只并没有影响到麋鹿或是水牛,牠们的数量稳定成长。也没有影响到大角羊、叉角羚和雪羊的数量。灰狼杀死牲畜的数量,也符合狼群扩大後的预期,羊只每年的损失中有1%是狼群造成的,牛只则只有0.01%。不过对於马鹿的影响就很明显了。从1995到2004年,马鹿的数量减少一半,从一万六千七百九十一头减少为八千三百三十五头。每年每头灰狼大约杀死了十到二十头马鹿。


生态系统开始改变

这公园已经被摧毁了多年,许多动物如海狸、鸟、兔子和老鹰早已不复存在。人们认为应该控制这些「危险的动物」,然而他们大错特错了。

在推行灰狼野放计划之前,让生态学家反覆斟酌的重大问题,就是狼只对猎物之外造成的影响。在很久之前,眼光深远的博物学家雷帕德(Aldo Leopold)就指出,狼群的消失是麋鹿和马鹿数量大增的最重要原因,结果导致木本植物遭到过度啃咬。当黄石公园中马鹿数量受到狼群猎捕而下降时,生态学家的确注意到有些改变发生了。

山杨是北美洲分布最广的树木,但在美国西部某些地区的数量持续减少。1997年,俄勒冈州立大学的生物学家瑞波(William Ripple)注意到,黄石公园的山杨数量越来越少。他推测有几个可能的原因,包括气候变迁、野火、昆虫或其他寄生虫的侵袭,以及遭到过度啃咬。瑞波和他的研究生拉森(Eric Larsen)为了进一步调查原因,取得了公园北部各种不同大小的山杨心材样本,好计算这些山杨的年轮。


结果让他们大吃一惊,几乎所有树木都超过七十岁,85%的树木是在1871到1920年之间成熟的,只有5%的树木是在1921年之後长出来的。山杨主要的繁殖方式不是靠种子,而是靠地上长出新的芽,所以一定有某个原因让新芽无法长成大树。瑞波和拉森认为,线索来自於树木年龄的分布方式:在1920年之前,山杨都长得很好,但是之後就不是这样了。

他们知道马鹿会吃山杨,在冬天,这种高品质食物占了马鹿食物的六成。他们也知道狼会吃马鹿,但在1920年代,狼就被猎杀殆尽了。瑞波和拉森把三个点串在一起:狼吃马鹿、马鹿吃山杨,因此狼的消失影响了山杨的数量。这和太平洋的海獭—海胆—海带的营养级串联如出一辙。狼这种关键物种的灭绝,使得马鹿数量不受控制,从而抑制了山杨的生长。

没有鹿出现的地方,新的植物和树木,开始快速的生长。很快的白杨、柳树和三角叶杨占据了这些地区,形成一片森林。很快地,鸟类开始进驻。曾经失去家园的海狸也回来了,它们食用树木并在河里筑水坝。这些水坝为水獭、獾、鸭子和鱼提供了栖息地。

还不只是这样,灰狼也会追捕郊土狼,灰狼是土狼(coyote)的天敌,後者是体型较小的中阶掠食者。在黄石公园以及邻近的大提顿国家公园(Grand Teton National Park)中,有灰狼居住的地区(这些灰狼是从黄石公园迁徙过去的),土狼数量减少了39%。而土狼转而猎捕年幼的叉角羚。长期研究显示,在有狼群活动的地方,小鹿的生存率提高为四倍。结果,兔子和老鼠的数量也开始上升,这意味着更多的老鹰、黄鼠狼和狐狸。

然而真正令人惊讶的是「别的东西」,那就是「环境」的变化。

重生的森林稳定了河岸,河流的轨迹改变了!因为这些狼群,河流开始没那麽蜿蜒,侵蚀也减少了,渠道变窄,出现更多小水池。

所有的变化让黄石公园成为一个极佳的野生动物栖息地。结果重生的森林稳定了河岸,并使河流水道变得更加的稳定。

同样,鹿自由了,植被恢复,土壤侵蚀也减少。

这些狼不仅改变了黄石公园的生态系统,还改变了黄石公园的自然地理环境。

「我们都知道狼会杀死各种动物,但我们不知道的是,他们也会为其他动物带来生命」。

70多年来,人类一直试图为生态系统带来稳定性,然而,只是少少的31只狼,就让大自然恢复了和谐。

「大自然本身就是最好的医生,人类只是自然界的一小部分」。


必要性与充分性

重新引入狼群造成的串联效应影响了黄石公园地区的群聚,而且这种影响会持续下去。但我们不要妄想让掠食者族群重新恢复是治疗生病生态系的万灵丹。分子生物学家使用「必要性」和「充分性」这两个易懂的词汇,来描述一个系统运作所需的成分。其中,必要成分和充分成分各会造成一些结果。我们已经看过许多例子,说明了通常需要掠食者来控制猎物的数量,但是光凭牠们就足以让食物网和生态系重新恢复功能吗?在黄石公园的例子中,答案多半是「不」。研究人员发现,在公园的某些地方,河狸数量并没有恢复,这些地方七十年来受到侵蚀和其他因素的影响,地貌和溪流的特性已经改变了。狼群尚不足以让这些物理性变化反转。让关键物种恢复对於生态系是有帮助,但可能无法完全重建原貌。







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