西伯利亚失落的生态系统复兴之旅

从远处看,它看起来像雪:柔软的白色冰块散落在弗兰格尔岛的山坡和海岸上。即使是现在,在夏末,在这些遥远的北极水域遇到冰也并不罕见,但在低海拔地区下雪却令人惊讶。随着生态学家尼基塔·齐莫夫走近,他对自己眼前的景象更加不确定了。雪似乎在移动。渐渐地,每一块冰块都呈现出更独特的形状。它们有隆起的背部和粗壮的腿,小小的黑眼睛和大大的圆鼻子。尼基塔意识到,它们是北极熊。许多成年北极熊。

当时 26 岁的尼基塔与他的父亲、著名的北极生态学家谢尔盖·齐莫夫和两个朋友一起乘坐一艘灰色的旧船来到了这座岛。除了遇到一些中等程度的海浪和一台变压器失灵外,航行的前几天出奇地平安无事。他们轮流导航和寻找障碍物。他们吃了火腿、鸡蛋、拉面和罗宋汤,还喝了不少啤酒和伏特加。不工作的时候,他们就读书、打牌、看电影和睡觉。

第四天,当他们离开海岸,穿过公海,向目的地冲刺时,遇到了一块巨大的浮冰。绕过它,旅程又增加了三天。他们晚上停泊在冰湾里,有时睡在海象旁边,海象嘴唇上长着鬃毛,嘴里长着三英尺长的獠牙,就像象牙剑一样。

当这群人终于抵达弗兰格尔岛时,他们找到了一个远离北极熊的安全停靠点。海岸线上散落着运输箱、腐烂的船只和生锈的油桶。钉满钉子的木板堵住了为数不多的小棚屋和房屋的窗户。齐莫夫夫妇前来会见的那个人就在隔壁的城镇,但夜幕很快就要降临了。在享受了岛上的临时桑拿后,他们回到船上,睡到了天亮。

弗兰格尔岛位于俄罗斯海岸 90 英里处,是一片假发状的苔原地,面积几乎与黄石国家公园一样大。在上一次冰河时期,冰盖绕过了这座岛屿,使它成为了一个避难所。猛犸象在所有其他物种灭绝后,却在这里存活了 6000 年,而此时吉萨金字塔已经屹立了近一千年。自 1970 年代以来,俄罗斯一直将该岛作为联邦自然保护区进行保护。

如今,有 400 多种植物和亚种在弗兰格尔岛的土壤中扎根。角海鹦、太平洋潜鸟和游隼经常造访。北极狐和狼跟踪旅鼠和驯鹿;成群的毛茸茸的麝牛在山间漫步;灰鲸和白鲸在近海闪闪发光。最著名的是,弗兰格尔岛被认为是世界上北极熊巢穴密度最高的岛,每年吸引大批游客。除此之外,基本上任何人都不允许留在岛上,除非进行科学研究。

和许多科学家一样,齐莫夫夫妇来到弗兰格尔岛是因为这里的野生动物。保护区主管亚历山大·格鲁兹杰夫曾承诺给他们至少六头小麝牛。齐莫夫夫妇计划将这些动物迁移到切尔斯基,这是俄罗斯东北部科利马河上的一个小定居点,他们将参与一项大胆而雄心勃勃的科学项目——如果他们的理论正确,这个项目将改变北极大片土地,并帮助稳定地球气候。

抵达后的第二天早上,他们终于见到了格鲁兹杰夫。在自我介绍并瞥见饲养麝牛的围场后不久,他们就被即将入侵的声音打断了。三艘大型黑色小艇正快速驶向岸边,每艘船上载着大约 20 名美国老年游客。显然,一艘来自阿拉斯加的游轮停泊在附近,以便乘客可以近距离观看北极熊和海鹦。“你知道,当我们终于到达小岛时,我感觉自己就像一位伟大的北极探险家,”尼基塔回忆道。但看到这么多老年人如此轻松地到达小岛,手里拿着数码相机摇摇晃晃地走上岸,“这种体验就此打消了。”


谢尔盖·齐莫夫于 20 世纪 70 年代首次前往北极高地研究其古地理——古老的地貌。在工作期间,他被出乎意料的大量骨骼所吸引。谢尔盖勘察研究地点时,很少看到野生动物。然而,无论他在哪里挖掘,他都能找到早已死去的动物和灭绝物种的骨骼。地面上是一片墓地,到处都是长着螺旋状獠牙的猛犸象、驼背野牛、无鬃毛的洞狮、长着 80 磅鹿角的麋鹿,以及一种已灭绝的犀牛,这种犀牛因头顶上长着一只巨大的独角而被称为“西伯利亚独角兽”。

地质学家将地球历史时期从大约 260 万年前到 12,000 年前称为更新世。在那个时代的最后 100,000 年里,广阔的草原环绕着地球的北纬地区。它们被称为猛犸草原,构成了有史以来最大、最富饶的生态系统之一。猛犸草原养育了数量惊人的巨型食草动物和庞大的捕食者。更新世结束时,草原和几乎所有的巨型居民都消失了。谢尔盖特别想知道:发生了什么?

对谢尔盖来说,主流解释——气候变化——没有道理。巨型哺乳动物在数亿年反复的冰川融化中幸存下来。为什么它们会在这种长期模式的一次变暖中突然死亡?谢尔盖认为另一个原因:人类。人类在巨人的世界中只是小人物,但他们的聪明才智和手部灵活性,加上战略合作,最终使他们成为超级捕食者。谢尔盖推断,随着人类的崛起,地球上的巨人逐渐减少。地球科学家保罗·马丁和气候学家米哈伊尔·布迪科早在 20 世纪 60 年代末就发表了类似的观点,引发了一场持续至今的争论。然而,在过去十年中,人类猎杀更新世巨型动物至灭绝的说法得到了新的考古和化石证据的大量支持。

谢尔盖最重要的见解是,如此大规模的灭绝必然会对整个地球产生严重的生态影响。他和其他科学家提出,某些草类与大型食草动物共生。草类为食草动物提供了无尽的嫩绿叶子,这些叶子被剪掉后会迅速再生。作为交换,大型动物践踏、吃掉或以其他方式吓跑草类的主要植物竞争对手,如灌木和树木,并用它们大量的粪便为田地施肥。理论上说,草类和大型动物共同维持了庞大的草原生态系统。

反过来,谢尔盖认为,巨大的草原也会影响地球的气候。在更新世,就像今天一样,北极地表下有厚厚的冻土层,也就是永久冻土层,隐藏着巨大的碳储量。如果温度上升到足够高,永久冻土层就会开始融化,微生物就会分解其中的有机物,并可能释放出二氧化碳和甲烷等强效温室气体,其数量足以使地球变暖。

但草原本身可以抵消这种变暖。由于草通常比树木和许多其他植物颜色更浅,它们将更多的光反射回太空,从而冷却地球。草还从大气中吸收了大量的碳,并将其储存在深而散的根中。在冬季,大型食草动物通过在地面上行走以及挖掘雪地觅食的简单动作剥去吸热的积雪层。在此过程中,它们将永久冻土暴露在寒冷的冬季温度下,确保其保持冻结状态。当人类杀死世界上大多数巨型动物时,他们所做的不仅仅是减少地球的生物多样性 – 他们还削弱了地球调节全球气候的能力。

食草动物、草原和气候之间复杂的生态联系源自地球系统中最重要的转变过程之一:共同进化,即两个或多个实体的相互进化。尽管共同进化通常指相互作用的物种,如开花植物和传粉媒介,但它也可以发生在其他实体之间。例如,模因、技术和文化可以共同进化。生命及其环境也一起进化。达尔文的自然选择进化是通过改变群体的遗传组成来实现的,群体成员的性状各不相同。那些最能在特定环境中生存和繁殖的个体留下最多的后代,并传递编码使它们如此成功的特征的基因。一代又一代,这些基因和特征在整个种群中变得越来越普遍。因此,物种适应了它们的环境。

但在这一过程中,它们的物理环境并非保持不变,也不会受到纯粹地质变化的影响。随着生物的进化,它们会广泛改变周围环境。其中一些变化会持续存在,不可避免地影响随后的任何进化。这样,生命就成为自身进化的推动者。自然选择嵌入生物及其领域的相互转化之中,并受其影响。生命和环境不断塑造彼此,并塑造整个地球。


当谢尔盖将他的理论的许多部分整合在一起时,已经是 20 世纪 80 年代末了,他正在管理东北科学站。尼基塔还是个小孩。当谢尔盖看着站周围的土地时,他看到的是一片冰冻的沙漠。谢尔盖告诉我,北极的大部分地区基本上已经变成了“覆盖着猛犸草原墓地的杂草”。

然而,只要有火或人类活动扰乱土壤,苔藓就会移位,草就会茂盛生长。谢尔盖想知道,如果有可能重建猛犸草原会怎样?如果他把食草动物带回北极会发生什么?这将是检验他的理论的完美方式。

谢尔盖向当时一些俄罗斯顶尖科学家提出了他的想法。他们对此印象深刻,同意对雅库特马进行一项小规模的田间试验。几个月内,草开始生长。氮和磷的含量增加了十倍。然后,1991 年,苏联解体,政府对谢尔盖最新研究的支持消失了。

谢尔盖坚持不懈。他意识到,如果全球变暖导致大量永久冻土融化,释放出的二氧化碳和甲烷可能会引发失控的全球变暖。(此后,一些科学家 挑战了这个想法) 猛犸象草原的复兴可能会阻止这一可怕的命运。

为了说服其他科学家相信他的研究与气候变化之间的联系,谢尔盖重新赋予了他的项目紧迫性和重要性。20 世纪 90 年代末,俄罗斯政府给了他 35,000 多英亩的受保护的苔原和北方森林,这些土地环绕着切尔斯基研究站,供他进行实验。他正式将该地区指定为更新世公园,这是对某部以复活恐龙为前提的科幻系列电影的暗示。他突然有了足够的土地来开展他的雄心勃勃的项目。现在他只需要一些动物。


尼基塔·齐莫夫在雾气弥漫的弗兰格尔岛崎岖的地形上奔跑,突然他觉得自己听到了北极熊的叫声。恐惧从四面八方向他袭来。他暗自咒骂自己的愚蠢。

丢失小麝牛后,齐莫夫夫妇、他们的同伴和格鲁兹杰夫登上了全地形车,开始搜寻。不知何时,尼基塔为自己的年轻和健康感到自豪,决定和车辆并排奔跑。现在,他迷路了,孤身一人,用他自己一贯低调的话来说,“有点担心”。当他同意大学毕业后帮助父亲管理更新世公园时,情况并非他所想象的那样。他一直在雾中奔跑,直到偶然发现了一个朋友,便匆忙爬上了他们的全地形车。

每当齐莫夫夫妇和他们的搜救队找到麝牛群时,他们就会用全地形车围成一圈,以便格鲁兹杰夫可以向其中一头小牛射麻醉镖。几分钟后,小牛倒下,搜救队就会慢慢将牛群推开。以这种方式抓捕哪怕一头动物都极具挑战性。恶劣的条件会减慢他们的速度,并降低能见度。麻醉剂有时太弱,无法使小牛完全失去知觉。而且,光是找到一群牛就可能要花五六个小时。

在苔原上漫游了八天后,他们终于重新捕获了六头小麝牛。他们距离这次探险成功只差一步:他们需要安全返回切尔斯基。只是这一次,他们必须与一群身材魁梧、饥饿、紧张的新乘客一起旅行,这些乘客从未离开过家,对大海一无所知。

摘自 地球的诞生:我们的星球如何诞生 作者:Ferris Jabr。兰登书屋出版。版权所有 © 2024。保留所有权利。

获取最新信息 科学 收件箱中的故事。

2024-07-03 12:00:00
1720040091

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

近期新闻​

编辑精选​