美国野牛曾一度数量众多,以至于在 1889 年 国家动物园园长写道,试图数清它们就像数“森林里的叶子数量”一样。这在很大程度上解释了为什么在 19 世纪殖民者将它们猎杀至近乎灭绝之前,从未测量过北美最大陆地哺乳动物的确切生态影响。但目前将它们重新引入其历史分布区的努力证实了 环保主义者 和 美洲原住民 数十年来一直在说的话:野牛对草原的健康至关重要。
关于重新引入野牛的长期效益的新研究表明,它们的出现使土地更加生物多样化,更能抵抗干旱。本周发表在 《美国国家科学院院刊》(PNAS) 上的文章测量了这些巨型食草动物对曾经从今天的德克萨斯州一直延伸到明尼苏达州、覆盖北美 1.7 亿英亩的 高草草原生态系统 的连锁效应。如今,只有约 4% 的原始草原得以保留,大部分位于研究进行的堪萨斯州弗林特山地区。该数据涵盖了野牛回归后的数十年,结果明确无疑:这些食草动物使高草栖息地的本土物种数量增加了一倍多。
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堪萨斯州立大学生物学家、该研究的首席作者 Zak Ratajczak 表示:“野牛是你期望产生巨大影响的生物类型。它们体型庞大,长途跋涉,并且能够以改变竞争规模的方式消耗植物物种。”
它们还专门吃大蓝草和其他坚硬的草,这些草很容易被其他食草动物——包括非本地的牛——所忽略。这些草生长得又快又高,会遮蔽其他具有多种功能作用的植物,例如支持传粉者的野花和在土壤中固定硝酸盐的豆类。Ratajczak 说,假以时日,“野牛的累积、连锁影响很大。”
自 20 世纪 80 年代以来,堪萨斯州占地 8,616 英亩的 康扎草原生物站 的科学家们一直在记录野牛群重新引入后植物生物多样性的变化,近年来野牛数量稳定在 275 到 300 头之间。作为对比,他们还追踪了被牛啃食的高草草原区域的健康状况,以及完全未受干扰的区域。
除了野牛明显的积极影响外,他们还发现了一些其他关键区别。首先,虽然牛放牧的效果甚至不到野牛放牧的一半,但它比完全不放牧对生物多样性更有利。其次,由于植物物种的多样性增加以及放牧刺激的新生长,野牛栖息的草原更能抵御干旱时期。
Ratajczak 指出,由于气候变化,预计近期极端高温的强度和频率会增加,这一点尤其重要,他说:“看到它能够抵御一定程度变暖的韧性,真是令人欣慰。”
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高草国家保护区 的头号巡护员 Eric Patterson 表示,该保护区约 100 头重新引入的野牛群对当地植物物种的多样性和丰度产生了类似的影响。他告诉游客,这个近 11,000 英亩的场地与研究站位于同一个弗林特山地区,并表示“放牧是维持草原生态系统平衡的基本组成部分”,与水分、火和人类使用并列。
尽管如此,Patterson 和 Ratajczak 都强调,虽然将野牛带回草原对生物多样性来说非常棒,但这并不是万能的保护良方。历史上,巨型哺乳动物可能在高草草原的生态平衡中发挥了核心作用——但 该生态系统只有约 4% 保持完整。如今,牛放牧、农业和城市发展主导着大平原。
Ratajczak 说:“我可以看到人们如何将这看作是牛与野牛的故事。但我希望不会被忽略的一个重要事实是,牛也能对本土物种产生积极影响。”
为此,Patterson 表示,一些生物学家正在利用他们从研究重新引入的野牛中获得的知识,来开发模仿野生食草动物影响的牛放牧实践。他和 Ratajczak 还指出,近几十年来,牧民们帮助维持了以前由闪电和美洲原住民引发的关键燃烧规律。
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Patterson 说:“野牛当之无愧所有赞誉,但它们所剩无几了。”需要将堪萨斯州弗林特山等完好草原地带的发现,适应于我们仍然拥有的食草动物和景观。
Patterson 补充道:“像[高草国家保护区]这样的地方很棒。但如果我们在鼓励更好地管理其他所有事物这一更宏大的使命上失败了,11,000 英亩就只是博物馆里的文物。”