如果狼和駝鹿進入同一孤島會咋樣?持續65年的研究結果出乎意料
很多人可能都會好奇過,如果兩種自然狀態下就是捕食關係的動物放入同一個封閉的棲息地會怎麼樣呢?是作為獵物的一方先被吃滅絕,還是說作為捕獵的一方會滅絕,還是說兩者種群會以某個數量達到生態平衡。
在自然狀態下,這種事情真的發生了,一對天然捕食關係的動物先後到達一座孤島上,但結果卻完全出乎人們的意料。
J. Vucetich
圖:皇家島嶼上的駝鹿
持續最長的捕食者-獵物研究
駝鹿是現存最大的鹿,雄性可以達到450公斤,這種體型讓大部分捕食者失去了興趣,現在它們的自然天敵基本只有力量型的棕熊,以及智慧型的狼。
20世紀初,北美的駝鹿來到了蘇必利爾湖皇家島嶼上,這座島嶼的面積達到530平方公里。
最初駝鹿要么是自己游過去的,要么是人們投放在上面用於休閒狩獵的,總之在接下來幾年裡,由於寬闊的島嶼上沒有任何的捕食者,它們迅速繁衍開來,數量甚至一度達到了2000來只。
直到1949年的嚴冬時期,幾隻狼從安大略省穿過一座冰橋也來到了這座島嶼,毫無意外,在這座島嶼上,狼的食物來源90%都駝鹿。
從1958年開始,人們就對這兩種捕食關係的動物進行了長期的跟踪和研究,這項研究至今還在繼續,是有史以來持續時間最長的捕食者-獵物研究。
最初研究人員認為,隨著時間推移這對捕食關係的動物會在某個時間點達到數量上的平衡,其中狼會維持在25只左右,而駝鹿則是1500只。
但事實證明,結果並沒有朝著平衡發展,而是其中一方走向滅絕,而且滅絕的一方是捕食者——狼。
在這座封閉的棲息地上,狼和駝鹿都經歷了數量的爆發和銳減,但是駝鹿明顯是更加堅挺的那位。
圖:平均每隻狼每個月要殺死0.44 到1.69 只駝鹿
兩者的數量如何變化?
在狼到來的最初幾年裡,它們過得非常舒適,種群迅速爆發,因為這些駝鹿在這裡已經很長時間沒有捕食者了,沒多少防範意識。
到了1980年,狼的總數量達到了50只,組成了幾個不同的狼群,而這個時候駝鹿數量開始了嚴重衰退,達到了低點的650只左右。
狼群會因為群體中重要成員的死亡而分裂,在自然狀態下,一個狼群通常能夠維持30年左右,而這座島嶼上的狼群長期保持在3-4群。
不過,也是在這一年,狼群爆發了犬細小病毒,導致許多幼狼死亡,到了1982年狼的總數量只剩下了14只。
隨著狼群數量的下降,駝鹿數量則迅速發展起來,它們數量開始一路飆升,在1995年達到了峰值——2400只左右。
雖然狼群的病毒最後自然消失了,駝鹿的數量也在一路飆升,但是狼的數量再也沒有恢復過來,長期都維持在10幾隻。
圖:狼群圍捕駝鹿
這是因為狼群陷入了嚴重的近親繁殖,導致繁殖成功率降低,健康狀況也不太好。
駝鹿的體型是狼的8倍,面對一個這樣的獵物,狼在健康狀態不理想的情況下,它們很難和駝鹿抗衡。
所以,到了1995年駝鹿的數量飆到了歷史最高點,而狼群這個時候已經在滅絕邊緣奄奄一息了。
不過,事情在1997年冬天迎來了反轉,一隻被編號為M93的灰狼獨自穿過21公里長的冰面也來到了這座島嶼。
狼群重新崛起
M93的到來為狼群輸入了基因多樣性,瞬間扭轉了狼群劣勢,在接下來幾年裡,狼的數量又開始迅速壯大,但是最多時也只有30只。
這是因為駝鹿數量的爆發嚴重破壞了森林棲息地,它們是貪婪的食草動物,每天要消耗30公斤的植物,最終導致種群崩潰——從1997年到2005年都維持在1000只以下,這讓狼群沒有足夠的食物。
M93的到來不僅拯救了狼群,也拯救了整片森林,它進一步控制了駝鹿數量,讓森林的生態也得以恢復,但是這種好處只維持了大約10年。
這是由於M93的體型比島嶼上原有的狼要大一點,而且它的領地意識也更強,它的到來不僅壓制了駝鹿,也壓制了原有的狼。
圖:皇家島上的狼群另外的食物來源是雪兔和海狸
到了2008年,即M93去世的兩年後,島嶼上有23隻狼和650只駝鹿,但是60%的狼繼承了M93基因,這導致基因退化的再次出現。
但這次沒有天然的“救世主”。
狼群的在接下來的十年裡迅速衰退,而隨著森林的恢復駝鹿再次崛起,到了2018年,駝鹿達到了1500只,而狼只剩下了1只,狼群的結果只能滅絕。
實際上到了2019年,駝鹿的的數量又到了2000頭以上,為了保護當地的生態,研究人員決定從2018年底開始,人工投放新狼群到島嶼上。
其中第一批投放4只——三隻雌性和一隻雄性,但是那隻雄性在接下去的幾個月裡死掉了,同時還有一隻雌性在湖面結冰的時候離開了,並沒有建立成狼群。
2019年,研究人員又釋放了一批11頭狼,這次總算建立起新狼群了,同年年末的時候記錄到了2隻幼狼。
現在新一輪狼群和駝鹿的較量又開始了,這項研究還會持續下去,而且研究人員計劃會在接下去的20年陸續投放新狼,來保持狼群基因的多樣性。
你會發現,在孤島上,那些頂級的捕食者確實基本都走向滅絕,這個最重要的一個原因就是基因多樣性的難以維持的緣故,因為越頂級的捕食者,往往意味著數量越少。
研究發現,駝鹿也受到了基因多樣性缺乏的影響,但是它們的適應性明顯更強,畢竟它們只要負責吃就好了,而捕食者需要努力捕獵。
最後
這項研究的第一作者——密歇根理工大學生態學家薩拉·霍伊表示,他們得出了一個重要結論,就是那些因為近親繁殖產生有害影響的瀕危捕食者的種群中,只要插入少量個體就能改善一個生態。
他還表示,這個發現以後對獅子或獵豹等存在的棲息地會很有幫助
參考資料:
[1].https://www.nature.com/articles/nature.2015.17263
[2].https://www.nps.gov/isro/learn/nature/wolf-moose-populations.htm
[3].https://www.sciencealert.com/it-took-just-one-wolf-to-revive-an-entire-forest-ecosystem