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科学好故事|被驱逐出天堂的老鼠

2020-10-15 09:30:48 浏览: 54 作者: 正点美食
摘要:撰写:索菲·哈达赫翻译:叶子第二次世界大战期间,美军在中太平洋的巴尔米拉环礁上驻扎了数千名海军,然而,随着船只一同登上这些小岛的还有其他“偷渡者”--黑鼠和椰子树。在温暖湿润的巴尔米拉环礁上,黑鼠开始迅速繁殖,并以小螃蟹、树苗、海鸟蛋和幼鸟为食,被荒废的种植园中的椰子树也开始“入侵”这些小岛,这些“偷渡者”给鸟类带来了……

科学好故事|被驱逐出“天堂”的老鼠

撰写:索菲·哈达赫

翻译:叶子

第二次世界大战期间,美军在中太平洋的巴尔米拉环礁上驻扎了数千名海军,然而,随着船只一同登上这些小岛的还有其他“偷渡者”--黑鼠和椰子树。

在温暖湿润的巴尔米拉环礁上,黑鼠开始迅速繁殖,并以小螃蟹、树苗、海鸟蛋和幼鸟为食,被荒废的种植园中的椰子树也开始“入侵”这些小岛,这些“偷渡者”给鸟类带来了极大的麻烦,它们不得不离开自己的天然栖息地。

椰子树也对巴尔米拉环礁周边脆弱的营养物质链造成了破坏。环礁上一半的面积都被它们占据,而海鸟不太愿意在椰子树上筑巢,它们更喜欢枝繁叶茂的本地树种。

随着鸟类粪便减少,整个生态系统都受到了影响。与生长着本土树林的小岛相比,长有椰子树的小岛上的土壤更为贫瘠,营养物质还在水流冲刷的作用下不断流失。椰子树林周围海岸线分布的浮游生物数量更加稀少,以浮游生物为食的蝠鲼也大量减少。

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海鸟可以起到为这些偏僻之处输送营养物质的作用。它们会在当地树木上筑巢,利用枝叶遮风挡雨,然后飞到海面上捉鱼为食。等它们回到岛上,鸟粪便可给土壤“施肥”。养分流入水中,又可为浮游植物和藻类提供滋养,以此为食的鱼类也能大快朵颐。科学家认为,鸟粪中的养分构成、特别是氮磷比,对珊瑚而言十分理想,对珊瑚中的有益藻类也十分有利。

但在老鼠到来后,这一切都变了。老鼠可以摧毁岛上的鸟群,鸟类提供的养分也随之中断。鼠粪只能对岛上的营养物质进行回收循环,无法从远方带来新的养分。一旦没有了海鸟,开阔海域与岛屿和岛礁之间的营养物质链就会断裂。岛礁也就彻底失去了养分补给。

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2018年一项在印度洋查戈斯群岛开展的研究发现,没有老鼠的岛屿上拥有的鸟群规模更大,珊瑚礁中的营养成分水平也比有老鼠的岛屿高得多。

充足的养分供应或许能增强珊瑚礁的复原能力。研究人员对查戈斯群岛周边的珊瑚白化现象展开了研究。珊瑚白化是珊瑚在水温上升时的一种应激反应,与珊瑚共生的藻类会纷纷离开,导致珊瑚变白。他们发现,在有老鼠生活的岛屿和没有老鼠的岛屿周围,珊瑚白化的影响程度相同。但在没有老鼠、且拥有大量海鸟的岛屿周围,一种名叫“壳状珊瑚藻”的粉色藻类会在珊瑚白化后重新开始生长繁殖。这种藻类会吸引珊瑚幼虫前来定居和繁衍,为珊瑚礁的恢复奠定基础。此外,在没有老鼠的岛屿周围,食草的岩礁鱼类也更多。若不被鱼类吃掉,这些海草往往会挤占珊瑚的生存空间。

很显然,一旦引入一种入侵性的鼠类,整个热带岛屿生态系统都可能会被逼到崩溃的边缘。

老鼠成患

“我第一次到巴尔米拉环礁的时候,到处都是老鼠。”非营利环境组织“自然保护”巴尔米拉科学主任艾利克斯·维格曼回忆道。该组织于2000年从个人手中买下了这座环礁。如今该环礁已被列为一处野生动物保护区,由美国鱼类和野生动物管理局管理。维格曼自2004年来便一直在研究巴尔米拉的生态系统。在这座岛上,老鼠占据了主导地位。“树冠上有老鼠,地面上有老鼠,地底下也有老鼠。”老鼠甚至还咬穿了维格曼的帐篷。

要想成功根除鼠患,必须杀死岛上的所有老鼠,否则鼠群规模必将反弹。假如在一座面积1000公顷的岛上有一只怀孕的老鼠,那么在仅仅两年之内,这座岛上便会布满老鼠。如果在热带地区,这一速度甚至还会更快。

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这种彻底的根除在任何地方都很难开展,在热带地区更是难上加难。2015年的一项研究发现,灭鼠活动在热带岛屿上的失败率为16%,而在其它地区仅为6%。地蟹是常见的失败原因之一,它们吃了诱饵之后不会中毒还很喜欢吃,经常抢在老鼠之前将诱饵吃光。

新西兰土地保护研究所啮齿类生态学家阿拉切莉·萨马涅戈指出,要想解决这个问题,必须勤做准备。她在全球各地都参与过灭鼠项目,不过最早是从墨西哥起步的。她和同事们在墨西哥共清除了15座热带岛屿上的老鼠,成功率达100%。他们的方法包括,花费数月、甚至数年时间研究各岛上的生态系统,每次需要在无人岛上驻扎数周,以便了解该岛的季节、特点和动植物信息。

“90%的工作都是在真正投放诱饵前完成的。”萨马涅戈表示。在其中一座岛屿上,她和同事们甚至学会了与当地的一群鳄鱼共处。“到了第三年,你对它们已经完全见怪不怪了,还给每条鳄鱼都起了名字。你只需要留点神就行,问题不大。”还有一次,他们原本在追踪一只带了信号发射器的老鼠,最后却追踪到了一条响尾蛇,因为这只老鼠已经成为了蛇的腹中物。

做了这么多准备工作,等到真正灭鼠的那天,这支团队便已经胸有成竹,清楚地知道要在哪里投放、如何投放和何时投放诱饵,才能达到最佳效果。例如,在被水淹没的红树林中,他们就会将诱饵放置在树枝上。

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在萨马涅戈与全世界科学家的共同努力下,通过与美国鱼类和野生动物管理局和“岛屿保护”组织开展的联合项目,巴尔米拉环礁上的老鼠于2011年被彻底清除。该团队特意选择了一个大部分候鸟都不在岛上的时间段,然后将留在岛上的鸟暂时性地抓起来。接着,他们利用直升机向岛上播撒有毒的诱饵。一部分诱饵落在了树冠上,只会被老鼠吃掉,不会被地蟹接触到;有些则会落到地面上。自此之后,巴尔米拉环礁上再也没有了老鼠的踪迹。

不过,这次灭鼠活动也付出了一定代价。科学家后来发现,有12只鸟和47条鲻鱼死亡,体内都检出了鼠药残留。

在灭鼠行动一个月后,“岛屿保护”组织生物学家克拉尔·沃尔夫去了趟巴尔米拉环礁。临出发前,她细心检查了自己的工具,看是否有种子和虫子留在其中,然后把自己的衣服冷冻起来,杀死衣服上可能附着的“不速之客”。接着,她登上了一架小飞机,从夏威夷飞到了巴尔米拉。刚一到达,她就将几套从未穿过的衣服放进了主岛上研究站的冰箱中。每次前往环礁的其它小岛之前,她都会穿上这些冷冻过的衣服,避免造成交叉污染。“在开始一天的工作前,穿上这些衣服总是令人神清气爽。”

沃尔夫希望能找到当地植物开始恢复的迹象,如适合海鸟筑巢的皮孙木等等。她原本只盼着能找到几株小树苗,结果竟发现了“一大片皮孙木幼苗”。在此之前,它们的生长一直处于老鼠的制约之下。一年之后,这些皮孙木幼苗长到了齐膝高;又过了两年,它们已经长到了好几米高。等到2016年,它们已经高得“不可仰视”了。其它本地树种也纷纷发展壮大。当地森林重又开始焕发生机。

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“自然保护”组织的维格曼也注意到了老鼠消失后的这些巨大变化。他们在岛上又发现了两种新的地蟹品种。也许岛上本就有这些品种,只是在老鼠的制约下,它们的数量过少,因此没被人注意到。有一次,他沿着海滩边行走,竟看到了50只岩蟹从身边跑过。此前他每次只能见到两三只。

椰子树无处不在

这些重获新生的生命并非全都是巴尔米拉环礁的原产物种。被废弃的种植园中的椰子树具有很强的入侵性,也在岛上各处生根发芽。而在老鼠消失后,它们的生长同样变得更加旺盛。由于没有了老鼠啃食幼苗,这种现象并不令人意外,但结果可谓十分惊人。

“很快岛上就难以踏足了,”沃尔夫回忆道,“无论你走到哪里,脸都会碰上椰子树叶。”

像老鼠一样,椰子树也会破坏陆地与海洋之间的营养物质联系,因为椰子树的树冠太过分散开阔,不适合海鸟筑巢。要想去除这些椰子树,还需要利用其它介入手段,比如向树干中注射除草剂等等。这项工作目前仍在进行中。此外,如何将八种已经离开环礁的海鸟吸引回岛上,也是一项挑战。

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其中一种方法叫做“海鸟迪斯科”:用电子扬声器播放四种海鸟的叫声,就像给经过的鸟儿播放广播一样,希望能吸引到克岛圆尾鹱、热带剪水鹱、曳尾鹱和白喉暴风海燕几种鸟类。这项工作仍在进行中,但研究人员尚未观察到任何海鸟归来的迹象。

接下来,该团队计划在岛上放置一些木头做成的假鸟,制造有鸟儿群聚筑巢的假象,假如有一只海鸟从岛上飞过,就会想“哇,下面有30只我的亲戚,这地方或许有些可取之处,不如下去看一看。”

“美丽,可复原”

受到巴尔米拉等环礁上生态恢复的迹象鼓励,保护学家开始将目光投向其它热带岛屿。一支专家团队正在计划清除查戈斯群岛上的鼠类。他们计划利用无人机投放诱饵。对于偏远岛屿而言,这是一种很实用的手段。

在大溪地以北、法属波利尼西亚的泰蒂亚罗阿环礁上,一项类似巴尔米拉的项目正在开展。除了一座研究站和一家奢华型度假村之外,泰蒂亚罗阿环礁上无人居住。它给科学家带来了一些独特的挑战。例如,岛上生活着两种不同的鼠类,一种是太平洋鼠,可能是数个世纪前被波利尼西亚人带到岛上的;另一种是黑鼠,可能于20世纪登岛。这些老鼠会在12座小岛之间来回游动。这意味着,如果你只清除了一座岛上的老鼠,它们还可能从其它岛上卷土重来。

尽管如此,其中一座名为雷奥诺的小岛在2018年彻底根除了鼠患,今年又有两座小岛紧随其后。科学家的目标是,将整座环礁上的老鼠清除一空。

“这是一座美丽的环礁,也是一座可以复原的环礁。”奥克兰大学的拉塞尔指出。他最早于2009年开始与一名同事一起研究泰蒂亚罗阿环礁上的老鼠。从科学角度来看,这12座小岛就像“微型实验室”一样,每一座都有细微的差别。

“如今,我们拥有了开展‘超级生态系统实验’的能力,可以让全世界的研究人员一起合作,各司其职,然后对数据进行整合。”俄勒冈州立大学的瑞贝卡·维佳·瑟伯指出。她正在泰蒂亚罗阿环礁上监管一项新的海洋生态学研究项目,还计划在巴尔米拉环礁上也开展一项类似的研究,从而更好地理解陆地保护与海洋生物之间的相互作用关系。

回顾巴尔米拉近年来的经历,维格曼将其视作一座“信心的源泉”。热带岛屿看似脆弱,实际上却拥有惊人的生命力。巴尔米拉的保护史提醒了我们两点:“第一,大自然是有复原能力的;第二,作为人类,我们有能力解决自己导致的一些重大问题。”

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