是时候公布我们的关系了......两种熊两种牛,爱恨情仇暗线纵横
心里一直有一个愿望,就是想慢慢悠悠把这个系列写完,系列名字就叫做《当我们写SCI论文的时候,我们在写些什么?》。看起来我们的职业是满山玩,实际上,一旦涉及森林管理、土地利用、保护策略,拍脑门哪里比得上长期数据和模型支持呢?这次写的是博士毕业前后的一段工作,当时希望弄清楚家畜的存在对于大熊猫到底有什么影响。没想到看似拍脑袋就可以回答的问题,却帮我们剥离出一些有意思的你侬我侬爱恨情仇。
当时鼓捣出来一篇文章叫做《Shared resources between giant panda and sympatric wild and domestic mammals》。抱歉名字挺长,其实呢,这是一个有关谁和谁好、谁和谁不对付的故事。
2006年的一个清晨,岷山摩天岭山脊线上,羚牛妈妈带着小家伙过来打量我。那一瞬间目光对视,我的眼前一片金黄,心里一片温暖
恐怕世界上最难过的事情,是让你拥有一切,再全部失去。这样的痛苦,体会过的人都懂。小时候读书,看白居易叹息"大都好物不坚牢,彩云易散琉璃脆"。他写的是苏家小女红颜易碎,说的是世事难料,只余无常。
长大之后我也慢慢见识了无常,可没有想到的是,无常和易碎也同样适用于高大伟岸的冷杉森林。即使自然演替了千百万年,然后我们又防住了采伐、控制了盗猎、抵挡了开发,冷杉森林的有些细节,还是如同琉璃般脆弱。
伟大的冷杉树林,壮阔的生态系统,却完全可能从点滴细节中慢慢崩坏
我们在林中扔下的红外相机记录着这片区域自然故事。从峭壁到坝区,不同动物的活动区域有不少重叠但是又绝不重合。从白天到黑夜,猫犬猴鹿的活跃时间彼此交叉,但是又各自有差异。
这个概念被定义为“生态位”(Ecological Niche),用庸俗化的说法解释,就是在漫长演化的过程中,物种们为了避免过度竞争,而慢慢选择了不同的活动时间和活动空间。
红外相机在林中一个位点的记录,能认出它们么?大家栖息地重合,却又互不侵犯 | 北大&王朗保护区
看看,你能不能一下子认出这些群众演员。这是一个竹林间普通的兽径,短短几天时间,先后经过的林间动物,包括了血雉、猪獾、毛冠鹿、野猪等过路群众。
下面这个区域显得更加“重量级”一些,除了大熊猫,看看你都认出些什么?
黄喉貂、红腹锦鸡、亚洲黑熊、黄鼬、大熊猫...大家纷纷在不同时间出现在这个位点,互不干扰。更有趣的是,黄鼬在镜头前面抓到了一只老鼠,黑熊对于红外相机极其警觉,而大熊猫干脆用某个不可言说的部位坐坏了相机 | 北大&牛尾河保护区&黄柏塬保护区
然而,一个新的动物日日夜夜占领保护区森林之后,什么都变了。
家畜,满山跑的家牛和家马——“牛马啃食导致竹子减少25-50%的叶子,高度降低近30%...受牛马影响的42%的调查区域没有任何新发的竹笋。”(详情请戳李彬彬博士 你的保护区里有放牧干扰么?)。有牛马出没的区域,我们的相机变成了这个样子。
在那些出现了牛马的地方,基本上,我们的相机,白白布设了
不一定要让牛马背锅吧!完全有可能是这些区域变得干旱了对不对?没准是森林自然退化,然后家畜才入侵的?也许家畜在的地方只是碰巧熊猫羚牛金丝猴什么的没有经过?也许家畜和野生动物爱好不同?是的,科学家首先就得自己跟自己较劲。排除了各种干扰之后,才有可能触摸真正的结论。没关系,我们有数学方法来对于这些照片数据进行进一步的分析。
除了之前提到MacKenzie老先生的Occupancy Model,我们用了Bayesian贝叶斯方法,万一有谁对于数学问题感兴趣,基本上:
用训练数据得到似然函数likelihood,再加上一个先验分布prior,得到一个后验分布posterior.
对于一个新的测试数据x,用之前得到的posterior作为权重在整个参数空间里计算一个加权积分,得到一个预测分布。
检验来检验去,发现熊猫和其他野生动物之间还真是与世无争啊。江湖上一直流传着一个颇有道理的传说,说熊猫怕羚牛。
据说一个地方只要羚牛一多,熊猫就马上撤退。可是我们发现,熊猫、羚牛,羚牛、熊猫,这两个动物交替出现,互不碰面却又客客气气。
据说一个地方只要羚牛一多,熊猫就马上撤退。可惜这个有趣的故事并没有在我们的取样中,得到数学上面的任何支持。模型发现,有没有羚牛、有没有野猪,有没有斑羚、小麂、毛冠鹿,熊猫都舒舒坦坦地过它们的日子,在保护区之中维持着0.4左右的空间占有率。
换句话说,熊猫这个物种,害羞归害羞,心还是很宽的。
可是这么晃晃悠悠生性懒散的熊猫,对于家畜的态度却截然不同。它们完全是避之不及——也许是因为家畜破坏了竹林、也许是因为家畜脖子上面的铃铛让熊猫联想到人类的入侵、也许是家畜成群骚乱又不守规矩......反正不管怎么样,一旦家畜出现,熊猫的出现概率咣当一下下降了40%。
拜托,这是保护区......且不说家畜的出现本身就违法。一个保护区一年几千万的保护投入,因为几只家畜,一下子就要打40%的折扣,六折贱卖?谁会同意,谁不会觉得是个赔本买卖?
另外一点让人没有想到的是,羚牛是熊猫的超级粉丝。
国家一级保护动物,羚牛。西南山地我最爱的动物
同样的森林、同样的海拔、距离村庄和农田同样距离、覆盖着同样的竹子,啥都一样,只要这里是熊猫保护区,羚牛们呼啦呼啦地就搬过去了。我们尝试往模型里面放入各种各样的变量,还考虑了空间自相关Spatial Autocorrelation的影响,可是没的说,结果还是支持这个观点——羚牛迷恋着熊猫保护区。
生态学里面有一个概念叫做“伞护物种”——看起来熊猫保护区好像是一个巨大的庇护伞,庇护着西南山地的生态系统,让这些身形庞大又性格敏感的有蹄类动物找到了避难所。
更加让人没有想到的是,黑熊和熊猫背地里是某种意义上的铁哥们——这两种熊竟然紧紧相依。没错——它们活动时间并不相同,但是有黑熊出没的地方,熊猫马上跟了过去,出现概率从找不到黑熊时候的0.2,一下子提升了200%,到了0.6以上。简单说,好像冥冥之中有什么力量牵动着这个区域仅存的两种熊科动物,让它们的栖息地紧紧相连。
我总觉得红外相机所拍到的黑熊,目光中透着迟疑和惊恐......也许这只是错觉吧。
这背后的原因不好说,我们的猜测之一是,这很可能和黑熊的悲惨命运有关。由于熊掌和熊胆贸易的存在,即便在保护区内部,黑熊也经常过得胆战心惊。我们的红外相机几乎没有在同一区域记录过两次黑熊——它们就好像断线的风筝在不停地游荡,一旦发现一个地方出现了人类干扰,马上远远躲开,再不愿回来。所以黑熊的稳定出现,代表了一个地方是有多么安全。
也正因如此,我总觉得面对这我们红外相机的黑熊,目光中透着迟疑和惊恐......这一定只是错觉。
所以,一大堆数据,一大堆照片,怎么总结这个爱恨情仇错综复杂的故事呢?
此时此刻耳机中响着的,是隔壁李健老师的浅唱低吟。《一往情深的恋人》,歌声美好,却又塞满了挥之不去的忧愁和迷惘:
如果当初没能遇见你
现在的我在哪里逗留
所有的爱都是冒险
那就心甘情愿
等待我们一生中
所有悬念
如果这首歌出现在西南山地。那么羚牛会追着熊猫吟唱,满眼都是依恋;
熊猫会追着黑熊吟唱,告诉它们黑白熊和黑熊要生活在同一个地方;
而所有动物都会满怀愤恨唱给家畜——如果没能遇见它们,这片自由的冷杉林将是爱和家园,竹林遍地、灌木丛丛......
至于家牛和家马......它们不唱歌。只有带着忧伤的灵魂才会吟唱美好的旋律。可是对于家畜——这林子里面没有捕猎它们的顶级食肉兽、冬季风霜到来的时候它们可以回到温暖的村庄,它们有大片的竹林可以破坏,有大丛刚刚萌生的小树可以连根啃噬......它们不需要忧愁,它们正在变成这个森林的大boss,如果我们还不开始行动。
论文链接http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006320715001433
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王放,野生动物研究人员,自然摄影师,不定期讲述有关自然的漏洞百出的故事