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大象漫步美洲?重塑自然的一个宏大构想

一项新理论表明,我们认为的原始密林实际上可能是人类定居的影响。

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乘坐从阿姆斯特丹中央车站开往北方的火车时,一定要坐在左边。刚过阿尔梅尔小镇,当火车右转时,你会看到欧洲数百年来,甚至数千年来未曾见过的景象:数百头赤鹿、一群群长角野牛,以及一群群低矮的棕色马匹,它们都在开阔的景观中移动,就像洞穴壁画中的场景。这个地方名叫东弗莱福自然保护区。它确实是一个自然保护区,但它也是一个影响深远的实验。世界各地的生物学家越来越多地谈论使用大型食草动物,就像那些眼尖的乘客可以在火车上发现的动物一样,来重建史前甚至史前人类的生态系统。

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当基石物种——从古代猛犸象、披毛犀、巨型熊到更普通的食草动物,如野牛、马和鹿——灭绝时,那些永续维持自身的生态系统就会崩溃。结果是生物多样性的严重丧失。通过将灭绝动物的近似种重新引入现代栖息地,复野倡导者希望重建自欧洲人类定居以来就不复存在的动态系统。这个保护区是他们首次付诸行动的地方。距离阿姆斯特丹市中心仅一小段火车车程,近3000头野马、鹿和史前牛的后代漫步于一片因它们的存在而发生巨大变化的景观中。

东弗莱福自然保护区是荷兰生态学家弗兰斯·维拉(Frans Vera)的杰作,它正在挑战我们对荒野的一些最基本假设。如今,茂密的森林被认为是原始自然的代名词。“目前的观点是,当你拥有一块区域并且不加干预时,它就会变成森林,”维拉说。生态学家称这种单向过程为“演替”,并表示它像自然选择主导进化一样主导着生态系统的演变。这个理论在几个世纪以来一直主导着自然保护,几乎没有受到挑战。

直到现在。维拉说,他的“复野”实验揭示了演替是人类的产物:当人类消灭猛犸象并圈养野马和野牛时,创造出一种不自然、不平衡的结果。如果没有自由漫游的食草动物群来抑制它们,只要人类不干预,封闭的林冠森林就会占据这片土地。结果是一个残缺不全的生态系统集合,需要人类不断的帮助才能勉强维持。但是,经过大约25年建设的东弗莱福自然保护区,作为一个案例,测试了曾经漫游欧洲的野生动物在不加干预的情况下可能会创造出什么。

在欧洲人口最稠密的国家之一中存在一片史前荒野本身就引人注目,但东弗莱福自然保护区远不止于此。通过迫使生态学家重新思考传统的人工干预保护观念(该观念侧重于微观管理和物种保护),它预示着一种新模式的诞生,即自然系统在不受干扰时运作最佳。

称东弗莱福自然保护区为“修复”的景观将是完全错误的。半个世纪前,我们正在穿越的田野还是一片广阔的内陆海。作为一项旨在降低洪水风险和开垦土地的工程项目的一部分,荷兰当局基本上从无到有地创造了一个新省份。尽管工程挑战巨大,但原理很简单:建造一道堤坝将海水围起来,抽干堤坝后面的水,让土壤沉降,然后进行建设。这片开垦的土地被称为围垦地,曾是进出阿姆斯特丹的航运路线;“东弗莱福自然保护区”意为“向东航行者的湖泊”。1968年抽干水后,这片区域原计划建设一个工业园区。

幸运的是,20世纪70年代初,荷兰经济陷入低迷。计划在新土地上建设的化工厂从未实现。相反,这片被抽干的区域长出了芦苇和柳树——并吸引了数以万计的鸟类,其中包括在荷兰罕见的濒危物种。荷兰观鸟者和自然团体组成的联盟成功推动将该区域划为鸟类保护区。

野生动物专家担心,如果没有定期割草和管理,支持如此丰富迁徙鸟类群体的芦苇床、草地和沼泽很快就会被灌木和柳树取代。他们预测,等待足够长的时间,这种生长又将让位给茂密的白蜡树和桦树林,偶尔会有橡树努力穿过林冠。

大自然有一个惊喜在等着。1978年,几千只灰雁在东弗莱福自然保护区降落,进行换羽季节,这是它们长出新羽毛的脆弱春月。草地平坦的围垦地对雁群来说是完美的。它有靠近开阔草地的沼泽区域供觅食,让雁群可以警惕捕食者。几年内,政府专家确定有惊人的6万只雁在东弗莱福自然保护区换羽和繁殖。它们每天吞食一磅植被,每次停留四到六周。从草到柳树幼苗和芦苇,一切都被这些贪婪的鸟儿啃食得几乎只剩下泥土。

维拉,当时是林业局的一名年轻生物学家,读到关于这次鸟类入侵的报道后,开始怀疑演替模型可能有一个关键弱点。在所有传统的未管理荒野模型中,变量是人类;动物是次要的。人们认为,如果人类离开,森林就会随之而来。而且由于茂密的森林无法支持许多大型食草动物,所以大型食草动物的数量从来不可能很多。

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维拉越是思考这个模型,就越觉得它说不通。如果史前欧洲是茂密的森林,那么喜欢草地的雁群当初是如何进化的呢?它们没有人类割草来保持栖息地的开放。食草动物如何在阴暗茂密的森林中茁壮成长,更不用说进化出对草的偏好了?“人们争辩说,动物遵循演替;它们不影响演替,”维拉说。“但东弗莱福自然保护区表明,动物正在引导演替。”

维拉将这个保护区视为验证自己理论的机会。如果仅仅是雁群就能塑造地貌,那么如果将人类到来之前栖息在欧洲的动物引入保护区并允许它们自由放牧,会发生什么呢?他开始在林业部门内部发起一场运动,旨在扩大保护区并改变一条计划中的火车轨道的路线,该轨道原会把保护区一分为二。他赢得了这场战斗。(“我现在说,我当时犯了公务员最大的两宗罪,”他说,“我没有服从上级,而且我竟然是对的。”)

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铁路于1982年改道,从而有效地在距阿姆斯特丹不到20英里处划出了一片15000英亩的野生动物保护区。维拉开始寻找替代物,以替代已灭绝的欧洲食草动物,如原牛(现代奶牛的祖先)和野马。一年后,他引入了32头赫克牛,这种牛是德国人在1930年代培育的,以近似原牛;又过了一年,20匹科尼克小马,一种波兰培育的旧石器时代洞穴壁画中的野马,被释放。1992年,44头赤鹿也随之而来。

此后,动物数量激增。现在有近3000头鹿、牛和马在保护区内野外生活,这里是欧洲最大的保护区之一。这些自由漫游的兽群在荷兰寒冷的漫长冬季得不到额外的食物或庇护。保护区没有大型捕食者,因此超过20%的大型食草动物在冬季饿死,这个数字与非洲野生动物保护区的年死亡率相似。

让自然自行其道的决定最初受到了荷兰动物权利活动家的抨击,他们抱怨让马和牛饿死是残忍的。为了回应这些担忧,护林员现在手持大功率步枪在保护区内巡逻,射杀那些显然过于虚弱而无法再活一周的动物。尸体很快就被狐狸和食腐鸟(包括自中世纪以来首次在荷兰发现的一对繁殖白尾海雕)啃食得只剩骨头。

对维拉来说,这是系统平衡的证据。兽群的规模在五年内保持大致相同,春天随着新的幼崽、小马驹和小鹿的出生而增加,到冬天结束时又会缩小。当我五月初参观时,汉斯·布里维尔德(Hans Breeveld),一位留着络腮胡的幽默公园管理员,带我驾车穿过围垦区。这些不对公众开放的开阔草地被啃食得非常短,让我想起高尔夫球场上的果岭。“它们已经12年没有修剪了,”布里维尔德告诉我。

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当我们颠簸地穿过围垦地时,运动不停。当我们靠近时,一群群大雁带着顽皮的小雁飞入池塘。数十头牛盯着我们看,然后转身匆匆跑开。鹿是这里最奇异的景象。我以前见过大群的牛(尽管通常是在牲畜围栏里)和在牧场上的小群马。但我习惯了鹿是几乎独居的生物,最多两三只成群地在林中穿梭。传统观点认为,每几百英亩地有三只鹿就已经达到森林的承载极限。东弗莱福自然保护区的田地里支持着这一数量的16倍以上,创造出了一幅仿佛来自非洲塞伦盖蒂《狂野王国》旧特辑的场景:数百头赤鹿在开阔的景观中成群结队地奔跑,它们齐刷刷地转身,跑开布里维尔德那辆破旧的绿色铃木四驱车。

当我们开车时,我借了布里维尔德的望远镜凝视着。三个小时前我还在阿姆斯特丹市中心,现在我身处一片看起来寒冷、灰蒙蒙的大草原。我问布里维尔德如此庞大的鹿群是否正常。他带着一丝嘲讽的笑容看着我,仿佛在想我过去几个小时是否一直都在认真听。“什么是‘正常’?你的参照点是什么?我们以前从未让它们在如此开阔广阔的区域内自由生活。”他说。

东弗莱福自然保护区是世界上最大、最先进的“复野”实践,但其他地方可能很快会效仿。北美提供了一些进行下一次测试的绝佳场所。如今,它与大约14000年前人类首次抵达时的情况大相径庭。在几千年内,这片大陆失去了59种体重超过100磅的物种——从猛犸象和马到狮子、剑齿虎和巨型熊。

几十年来,科学家一直将气候视为塑造北美地貌的主要因素,现在他们越来越认识到动物在塑造自身栖息地方面可能发挥了重要作用。威斯康星大学麦迪逊分校的古生态学家杰奎琳·吉尔最近利用印第安纳州一个湖泊的花粉记录证明,猛犸象和其他大型食草动物的消失对该地区15000多年前繁盛的树木类型产生了重大影响。另一个变化:大规模野火仅在猛犸象消失后才开始,这表明食草动物可能已经吃掉了所有易燃的生物质。“我们失去了如此多的大型食草动物,直观上会认为景观会发生变化,但生态后果却在很大程度上被忽视了,”吉尔说。“动物在多大程度上创造和维持了那个栖息地,这是一个很大的问号。”

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康奈尔大学生物学家乔什·唐兰提议在美国的私人土地或自然保护区进行实验,以回答这个问题,他称之为更新世复野,利用“模拟物种”。动物园的大象将替代猛犸象和乳齿象,而水牛和野马群已经准备好回到它们的更新世位置。唐兰提议创建类似于东弗莱福自然保护区的受保护飞地,在这些区域可以研究大型食草动物模拟物的影响。他指出,美国西部已经存在私人狩猎保护区,里面饲养着从瞪羚到猎豹的各种动物。然而,到目前为止,还没有人愿意让他尝试。“我们把东弗莱福自然保护区作为榜样,”他说。“如果维拉能在荷兰做到,我们肯定也能在美国做到。”

在距离北冰洋以南100英里的一处偏远的西伯利亚研究站,俄罗斯生物学家谢尔盖·齐莫夫已经进行了一项类似的实验。在过去的20年里,他一直在监测他称之为更新世公园中的小型驼鹿、马和驯鹿群。2005年,齐莫夫在《科学》杂志上撰文指出,在西伯利亚建立大型食草动物群,有朝一日可能会将该地区灌木丛生、沼泽遍布的苔原变回曾经横跨欧亚大陆的草原。到目前为止,齐莫夫看到了与东弗莱福自然保护区相似的景观变化。

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可能需要相当多的此类演示才能确立这样的观点:大多数人视为自然常态的封闭林冠森林,实际上可能是人造的。事实上,这些森林对于迁徙鸟类来说是令人生畏的地方。林地太贫瘠,无法支持大量的食草动物,而林冠太茂密,无法让喜光的树木(如橡树)发芽生长。它们是叶子茂盛的沙漠。然而,传统的森林管理通常会淘汰鹿和野牛——更不用说海狸和野猪——当它们的行为开始影响树木时。“悲剧在于,生物多样性被牺牲在封闭林冠森林的祭坛上,”维拉说。“有一种疯狂的想法,认为动物不应该损害树木,仿佛树木是上帝创造的,不应该被吃掉。”

维拉、唐兰和齐莫夫都认为大型动物是整个生态系统的基石。把它们移走,事物就会开始瓦解。重新启动系统,无论是使用原始物种还是现代等价物,都对生物多样性大有裨益。许多物种在森林和农田之间的边缘地带繁衍生息。具有讽刺意味的是,郊区美国——以小片树林和开阔草坪为景观——粗略地近似了维拉所描述的森林和农田的马赛克景观。难怪美国后院的鹿泛滥成灾。

在布里维尔德带我参观完保护区的第二天,维拉从乌得勒支附近的家中驱车过来,解释东弗莱福自然保护区背后的科学原理。在护林站杂乱的休息室里,他倒了一杯咖啡,拿出地图,阐述了他的计划:通过一条走廊将保护区延伸到10英里外的一片森林,这将使动物可活动的区域大致扩大一倍,并开辟森林空间。

2000年,维拉的博士论文被翻译成英文,以《放牧生态与森林历史》为书名出版。这本书立即引起轰动,将原本平静的森林生态学领域一分为二,形成了维拉支持者和其他所有人。“这是我参与过的最接近维多利亚时代大辩论的经历,”英国自然保护机构英国自然遗产局的林业专家基思·柯比说。“维拉确实是第一个对封闭森林观念提出连贯替代方案的人。”

《放牧生态学》并非典型的生物学教材。维拉借鉴了从花粉分析、生态学到中世纪木刻、词源学和拉丁语语法的一切,以证明我们已经让不断变化的观念模糊了“野性”的真正含义,结果我们正在努力保护一种人造的、功能失调的景观。在维拉的设想中,过去的欧洲更像一个城市公园,而不是一片难以穿越的密林。在人类改变景观之前,它是一个由草原和沼泽组成的马赛克,点缀着成片的树林和偶尔孤立的橡树或椴树,这两种物种都需要充足的光照才能生长。

想必,从猛犸象到鹿的各种兽群都会在这片欧洲大草原上漫游,通过放牧和吃掉除了最幸运的幼苗之外的所有植物来保持其开阔。一旦野牛、鹿、野马和牛群被消灭或驯化,未经耕种或管理的土地就会迅速变成茂密的森林。随着时间的推移,童话故事和文艺复兴时期绘画中黑暗、险恶的森林开始定义我们所看到的一切不文明和野性的事物。

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维拉的跨学科方法并未受到普遍好评。一位评论家轻蔑地指出他试图“不仅展示其生态能力,还展示其语言兴趣”。他最尖锐的批评者认为他断章取义并误解了花粉数据。从湖泊和泥炭沼泽底部采集的史前花粉被认为是了解原始欧洲真实面貌的最佳证据,维拉指出花粉记录中榛树和橡树占主导地位。这两种树木都需要充足的光照才能再生——这有力地表明过去的景观与现在大相径庭。

在少数直接针对维拉主张的研究中,都柏林圣三一学院的古生态学家弗雷泽·米切尔将爱尔兰的花粉记录与同一时期欧洲大陆的花粉记录进行了比较。尽管没有证据表明大型食草动物曾在孤立的爱尔兰放牧,但爱尔兰的橡树和榛树花粉谱与欧洲其他地区基本相同。“爱尔兰遍布榛树和橡树,却没有大型食草动物,”米切尔说。“这暗示食草动物不是原因。”其他人则在维拉论点的边缘进行削弱,对他的数据解读或历史文献解释提出异议。还有人承认维拉可能有一些不错的观点,但也指出让野生动物群在欧洲自由漫游是不切实际的。

但没有人直接驳斥他论点的核心:我们严重低估了动物,尤其是大型动物对环境的影响。甚至维拉的批评者也表示,他们赞赏他引发的这场辩论,哪怕只是因为它促使他们重新审视自己的信念。“这是一种范式转变;它挑战了我们过去所想的一切,”捷克科学院生态学家彼得·萨博说,他在最近的一篇文章中对维拉的中世纪记录分析提出了质疑。“大多数人都有点欢迎这个想法。”

维拉论点中最难接受的部分是,只要系统保持稳定,单个物种可能会来来去去。东弗莱福自然保护区表明,生态系统只有在不需要人类帮助时才是完整的。“弗兰斯受到了超出他应得的批评,因为它与欧洲的一些保护哲学大相径庭,”牛津大学长期生态学教授凯茜·威利斯说。“人们的心理是想要管理,而这(维拉的理念)是非常放任自流的。”

复野与生态保护主义者所学的一切几乎都背道而驰。人们一次又一次地干预,以帮助处于危险中的物种,一点一点地改变环境,而不看大局。维拉愿意让个别物种受苦,如果这意味着恢复整个系统的平衡动态。这通常意味着要与许多特殊利益团体作对。“在荷兰,我们仍然有生物隔离:有观鸟者、观树者、观虫者、观蝶者,”他说。“没有从系统角度看待一个地点的传统。”

琵鹭为例,它们在东弗莱福自然保护区的池塘和沟渠中繁衍生息,直到几年前的旱季使其栖息地消失。老派的保护主义可能会呼吁暂时淹没该区域,这也是观鸟者在琵鹭数量锐减时确实坚持的做法。维拉只是耸耸肩。“大多数自然保护主义者都不擅长处理动态变化,”他说。“旧物种消失时,新物种就会出现。人们说你应该两者都保留,但这不可能。”(也做出了一些让步。维拉非常希望在保护区看到野猪,但到目前为止,由于担心野猪会吃掉琵鹭,它们一直被拒之门外。)

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更大的问题可能是,我们喜欢我们黑暗茂密的森林——我们对野生自然的形象难以改变,即使它是错误的。“因为我们改变了景观并长期以来一直是主导力量,我们所珍视的野生动物模式依赖于人类的做法,”英国自然遗产局的柯比说。“如果我们要维持这些特定的模式,那么我们必须维持这些做法。”换句话说,我们想象和渴望的“荒野”需要持续、昂贵的维护,从灭火和猎鹿以保护树木,到每年割草以保持草地开阔供鸟类栖息。当维拉最初试图建立东弗莱福自然保护区时,批评者告诉他,建立如此大的保护区的想法是不切实际的。“他们说在荷兰你永远不可能拥有如此大的自然保护区,因为你无法管理它,”他回忆道。“那是旧系统的荒谬后果。”

我们谈话结束后,维拉主动开车送我回莱利斯塔德火车站,那是一个有7万人口的城市,就在保护区北面。路上我们沿着分隔东弗莱福自然保护区与大海的堤坝行驶。这提醒着我们,这个原始欧洲的再创造正在一片没有过去的土地上进行。东弗莱福自然保护区在海平面以下数米。一个巨大的抽水站不停地工作,以防止其被淹没。如果它停止工作,保护区15000英亩的土地将在一年内再次被淹没。

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关于我们的祖先在史前欧洲首次行走时遇到的是何种景观的争论,也许无法平息。但东弗莱福自然保护区正在证明,只要给予一点时间和自主权,大自然就能自我管理。“如果你想要开放,你可以砍伐和修剪,”维拉说。“或者你可以说,‘如果这是一个已经运作了数十万年的系统,为什么不重新安装它呢?’”

换句话说,重启。重新引入大型食草动物。复野。

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