《Evolution Earth 第一季》第 5 集:粪甲虫与美洲狮的生态启示
本集的叙述从一个转变开始:不是动物在改变,而是土地本身在改变。
本集的叙述从一个转变开始:不是动物在改变,而是土地本身在改变。当元素与动物以恰当的方式组合,便能释放出改变地球结构的力量。
这一认识始于塞伦盖蒂。六十年前,兽医根除了角马从牛身上感染的疾病,角马数量在不到二十年间从三十只激增到超过一百万。当时人们担心庞大的畜群会把草原啃成尘土,甚至要求扑杀。土地确实发生了变化,却变得更绿。角马吃草的地方长出了以前不长的树,塞伦盖蒂支持的动物更多而非更少。
草原生态学家英格·德容格解释了其中的机制。大量角马意味着大量粪便,大量粪便引来大量粪甲虫。甲虫把粪便滚成球,推着比自身体重高五十倍的粪球行走六百多英尺,找到松软的土壤埋藏。粪球既是食物,也是幼虫的苗圃。塞伦盖蒂近两成的土壤埋着粪球,土壤因此富含养分,支撑起至少八十种草,进而支撑起全部野生动物。英格的研究显示,角马的放牧、甲虫的劳作与降雨、昆虫共同作用,使塞伦盖蒂成为重要的碳汇,健康的稀树草原能吸收大气中的二氧化碳,在应对气候变化中发挥作用。
然而全球已失去一半的草原,剩余的大多只是从前的影子,成为幽灵栖息地。巴塔哥尼亚平原就是一例。这片土地被养羊人占领了一个多世纪,围栏圈起羊群吃草,留下干燥尘土的地面,连放牧绵羊都变得困难,农场相继被遗弃。当地人尝试了新的做法:拆除围栏,关闭剩余农场,让土地回归荒野。原驼群很快迁入,在平原上自由开垦。一只统治着三十余只雌性的雄性原驼把群体聚拢在身边监视,驱赶试图溜进来的小雄鹿。原驼以懒散著称,非必要不愿移动,它们繁盛起来,但草原大部分并未比羊群时代有明显改观,期待中的复苏尚未发生。从智利到阿根廷,零星的绿化报告开始出现。
要弄清推动复兴的力量,需要一个对这片风景有独特视角的人。阿西略·塞普尔维达曾是受雇于养羊场猎杀美洲狮的猎人,如今他受雇追踪美洲狮。多年的狩猎使美洲狮变得难以捉摸,成为幽灵栖息地里的幽灵动物,但没有人比阿西略更清楚去哪里找它们。他拍到了美洲狮在野外产下幼崽的画面,这是首次在野外记录到这一幕。母兽带着两只幼崽晒太阳,美洲狮不再躲藏在山上,这是巴塔哥尼亚发生变化的线索。
美洲狮从山上下来进入平原,恐惧随之而来。一只被群体驱逐的年轻雄性原驼落单,更容易被偷袭。它在最后一刻发现了捕猎者,牛群惊散,追逐展开。只有约五分之一的狩猎成功,但捕食者的存在改变了原驼的全部行为。科学家称之为恐惧的生态。原驼不再滞留在一处过度放牧,恐惧驱使它们不断移动,在更大区域放牧并搅动土壤,动物与植物之间古老的节奏回归,草原开始复苏。一次成功的杀戮还会引发连锁事件,美洲狮吃剩的尸体供养了两百多种生物。关键物种的存在与行为,是草原繁荣的条件。
镜头转向美国。草原是人类文明的发源地,如今超过一半的美国草原已转为农业用地,工业化耕作达到不可持续的水平,原始草原所剩无几。生态学家卡米尔·帕尔马干酪与丈夫迈克在草地上捕捉蝴蝶,她已研究草原与动物的联系四十年。蝴蝶为她提供大量数据,也是生态系统变化的首批预警。一只毛毛虫在啃食乳草,这种植物对多数动物有毒,帝王蝶的幼虫却以此为食,将毒素隔离进自身,变得不可食用,形成完美的共生关系。但农业扩张使乳草减少,残留的乳草紧邻玉米地,杀虫剂随之外溢,毛毛虫存活率下降。拍摄期间,帝王蝶首次被列为濒危。蚊子、蜻蜓、蝴蝶、甲虫、气垫苍蝇都在全球范围内消失,工业化耕作改变世界的速度与规模,使整个生态系统面临丧失的危险。
两个世纪前,六千万头野牛统治美洲草原,规模是塞伦盖蒂的近两百倍,欧洲定居者将它们赶离土地,如今野牛漫游的地方已很少。一头刚满六岁的雄性野牛为争取交配权与对手角斗,在泥土中打滚扬起羽毛示威,角的刺击可能致命。它这次没能赢,疲惫地离开。若不能在冬季前恢复能量储备,这样的小公牛可能死去。它凭借古老的生存本能穿越平原,寻找草原犬群落,那里有最茂盛的草。草原犬与野牛形成奇特的共生:草原犬挖掘可延伸数英里的隧道网络,搅动土壤,把营养带到地表,并精确修剪植被,使自己能看清危险;野牛则以粪便和尿液丰富土壤。两者共同作用,周围草原变成绿色绿洲,草原犬镇成为生命的孤岛,洞穴为棉尾兔、穴居猫头鹰、响尾蛇、蟾蜍、蝾螈和鹿鼠提供家园。明尼苏达的研究还显示,野牛清理高草、防止火灾蔓延,帮助橡树苗成熟,橡树草原曾遍布中西部,如今仅剩百分之零点零二,橡树又带回了红头啄木鸟等罕见动物。
正当人们以为理解了这套系统,自然给出了新的变数。蝗虫有一万一千种,遍布每一片草原,咀嚼刺激草的生长,一天可吃掉两倍于体重的食物。堪萨斯州的研究人员却发现蝗虫数量直线下降,草充足,它们却在死,原因不明,不断变化的气候是主要怀疑因素。科学家转而分析草本身,用实验装置模拟大气变化,向不同地块泵入不同浓度的二氧化碳。植物吸收额外的二氧化碳后生物量翻倍,但钙、钾、镁、锌、铁等营养素减少高达九成,植物看起来郁郁葱葱,吃起来却像硬纸板。植物对变化中的星球的反应,直到现在才开始被计时。
带着这种新的理解,土壤科学家简·泽利科娃在全国为数不多未受干扰的草原上钻孔取样。她认为草原可能是防御气候变化的最大武器,秘密仍在土壤里。她取出的土样通体漆黑,富含有机物,根系丰富而深刻。