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!存在着天然捕⻝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。
世界上⾯积最⼤的淡⽔湖——苏必利尔湖的⻄北部有⼀座皇家岛,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,⼈们很少能⻅到在同⼀个栖息地只有狼和驼⿅(单⼀捕⻝者对单⼀猎物)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⻓期研究的理想场所。
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·艾伦和研究⽣卢⻄安·⼤卫·梅赫进⾏了⻓期的跟踪和研究,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⻝者——狼。
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。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,狼的捕⻝量增加,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,捕⻝量较低,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,⻓期都维持在⼗⼏只。
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——⻣骼畸形。
研究⼈员说:“如果你是⼀只在皇家岛上的野狼,必须捕⻝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。”由于严酷的冬季条件、驼⿅数量过多导致的⻝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,导致⻝物短缺。
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⻝。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,找不到⻝物的驼⿅开始啃⻝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⻝,⽣⻓率相⽐于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。
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,⻓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⻝者种群中,只要插⼊少量个体就能改善⽣态。