研究表明,重新引入的狼群正在帮助黄石公园北部的小白杨树八十年来首次繁茂生长
新的研究表明,黄石国家公园的白杨树正受益于狼群的帮助。
科学家在《森林生态与管理》(Forest Ecology and Management)杂志上报告称,黄石国家公园北部地区首次在80年来出现了高大健康的幼白杨树。他们将这些树的复苏与灰狼(Canis lupus)的重新引入联系起来,灰狼正在控制黄石公园里以植物为食的麋鹿数量。
灰狼曾一度在黄石国家公园大量存在。但到了20世纪30年代,这些顶级捕食者因狩猎、政府清除计划和栖息地丧失而从该地区消失。
没有了狼群,公园里的麋鹿数量急剧膨胀,在1995年冬天达到了约1.7万头。庞大的麋鹿数量通过啃食幼树,使其尚未有机会生长就受到破坏,从而对黄石公园的颤杨(Populus tremuloides)造成了严重破坏。当生态学家在20世纪90年代进行调查时,他们在公园里找不到一棵白杨幼苗。
“这些白杨树会长出新芽,但由于麋鹿的存在,这些新芽无法长大,”俄勒冈州立大学的生态学家、该研究的主要作者卢克·佩恩特(Luke Painter)对俄勒冈电台(Oregon on the Record)的迈克尔·邓恩(Michael Dunne)说。“树林基本上只有老树……而这些老树正在枯死,下面却没有新的幼白杨生长来取代它们。”
随后,在1995年,生物学家将灰狼重新引入公园。这些食肉动物迅速捕食黄石公园内数量庞大的麋鹿,帮助它们的数量下降到目前冬季在公园内活动的大约2000头。研究作者指出,随着麋鹿数量的减少,白杨幼苗得以重新站稳脚跟。
科学家此前曾在2012年对黄石北部87个白杨林进行了调查。当这项新研究的团队在2020年和2021年返回时,43%的样本点出现了新的幼树,其胸高直径至少有两英寸——这是研究人员自20世纪40年代以来从未见过的现象。
他们还记录到,在1998年至2021年间,白杨幼苗的密度增加了152倍以上。
“这不意味着它们不会被杀死或因其他原因死亡,但这是一个很好的迹象,表明我们正在获得一些新的树木,”佩恩特对《生命科学》(Live Science)的克里斯·西姆斯(Chris Simms)说。“当它们变得更大时,它们会更具韧性。”
黄石公园白杨树的恢复也可能会使其他物种受益,包括啄木鸟和树燕等鸟类,它们在白杨树干中筑巢。这对海狸来说也可能是一个福音,它们以树皮和小树枝为食,并利用较大的树段来建造水坝。
科学家表示,他们的发现是“营养级联效应”(trophic cascade)的证据,即食物网顶端变化引起的一系列连锁反应。
“大型食肉动物的重新引入启动了一个已中断数十年的恢复过程,”佩恩特在一份声明中说。“这是一个非凡的生态恢复案例……狼群的重新引入正在产生长期的生态变化,有助于增加生物多样性和栖息地多样性。”
然而,并非所有科学家都确信黄石公园已经发生了营养级联效应。例如,2024年的一项研究发现,黄石公园的生态系统仍在从之前狼群的消失中恢复。研究人员还认为,重新引入的狼群只是影响麋鹿数量的一个因素——人类和灰熊也捕杀食草动物。与此同时,即使麋鹿数量减少,野牛却大量繁殖,给公园的植被带来了不同的压力。
“当你通过改变食物网的构成来扰乱生态系统时,可能导致持久的变化,这些变化无法迅速修复,”2024年研究的主要作者、科罗拉多州立大学生态学家汤姆·霍布斯(Tom Hobbs)在去年的一份声明中说。“我们不能排除生态系统在未来40年内因顶级捕食者回归而得以恢复的可能性。我们目前能确定的只是可观察到的情况——生态系统尚未对恢复的食物网做出显著反应。”