黄石公园与狼的浪漫史
提起美国黄石国家公园，有的人会想起壮观的“老忠实”间歇泉，其实那只是黄石公园大约500个间歇泉之一，有的间歇泉喷射时比“老忠实”还要壮观得多，只不过不像“老忠实”那样只要花一两个小时的守候就能等到。还有人会想起如梦似幻的大棱镜温泉，那也只是黄石公园大约1万个温泉中最美丽的一个。还有人会想起黄石湖、瀑布、大峡谷、森林……还能巧遇各种野生动物。如果前面的车辆突然减速甚至停下来，多半就是遇到某种野生动物了。最常遇到的是美国国兽美洲野牛，这种美洲最大的陆地动物，一度有几千万头在美洲大陆游荡，到19世纪末被猎杀到只剩几百头，几乎灭绝，只在黄石公园少数地区残存，得到保护后逐渐恢复，现在野生的野牛有了一万多头，光是在黄石公园就有大约5000头。在黄石公园常见的野生动物还有麋鹿、驼鹿、叉角羚羊、郊狼，运气好的话还能看到熊。我们就曾经见到一头黑熊趴在路边埋头吃果子，近在咫尺，根本不理睬停车围观的路人。
然而灰狼很难见到。我们曾经见到山坡上聚着一堆人，一打听，说是有灰狼。急匆匆赶过去，什么都看不到，说是在远处的草原中有两头灰狼在奔跑，需要用望远镜才能看到，护林员架了两架望远镜让大家排队观赏。如果是在一百多年前，去黄石公园旅游的人们，一听说有灰狼，激起的绝不会是观赏的兴趣，而是恐惧和仇恨。在当时，灰狼被视为害兽，它们不仅偶尔会伤害人，更重要的是，经常会伤害牲畜，造成财产损失。黄石公园在1872年成立的时候，一开始并不保护那里的野生动物，游客们可以任意猎杀。之后黄石公园的动物大部分得到保护，但是灰狼这样的捕食者并不受保护，而是被认为会妨碍对其他动物的保护，护林员会有计划地猎杀灰狼来控制其危害。到1926年，黄石公园的狼群被杀光了，此后虽然偶尔还有人在黄石公园见到灰狼，那不过是路过的独狼。
然而狼群被消灭之后，其后果很快呈现。灰狼是麋鹿的主要天敌，虽然熊、郊狼偶尔也会捕杀麋鹿，但是捕杀的数量并不是很多。灰狼从黄石公园消失之后，麋鹿数量剧增，相应的，柳树、杨树遭到了麋鹿的过度啃食，特别是柳树、杨树的幼苗是麋鹿最喜欢吃的，都被啃光了。河边柳树林的消失是后果最严重的，因为它们是河狸冬天的食物。没了柳树，河狸没法过冬，就会搬走。没有河狸建水坝蓄水，河水流得太急，不仅造成水土流失，而且不能充分滋润两岸的土地，地下水位下降，树木干枯，荒草泛滥，森林变成了荒原。
在灰狼被杀光后没几年，生物学家们就注意到了黄石公园的生态环境在逐步恶化。有人想到了是不是应该再让狼群回来。但是黄石公园护林员觉得好不容易才把灰狼杀光，可不想再让灰狼回来。他们想到的办法是通过捕杀麋鹿来控制麋鹿的数量。这样防止了黄石公园生态环境的进一步恶化。但是到了上世纪60年代，当地猎人抱怨麋鹿被护林员杀得太多，他们不容易打到鹿，向国会议员反映。议员威胁要砍掉给黄石公园的经费，于是护林员放弃了对麋鹿的捕杀，麋鹿的数量又上升了。
但是这个时候，人们对狼的看法已发生了变化。1966年美国通过《濒危物种保护法案》，灰狼被列入第一批保护名单，这时候灰狼在美国大陆已被杀得只在明尼苏达州北部和密歇根州的罗亚尔岛国家公园还有残存。1973年美国通过《濒危物种法案》，要求美国渔业与野生动物局制定恢复濒危物种的计划。经过多年的研究、争论，直到1995年，引进灰狼的计划才开始实施：14只从加拿大捕捉的灰狼被引进黄石公园。第二年，又向黄石公园引进了17只灰狼。
从未见过灰狼的麋鹿遇到这些灰狼，采取对付郊狼的防御方法，站稳了，然后头顶、脚踢。这招对郊狼有效，对大灰狼则不过是让它们更容易吃到午餐。灰狼就像进入了一个肉的天堂，几年后，黄石公园灰狼的数量就超过了一百只，最多的时候达到了174只，但是随之而来的疾病和自相残杀让灰狼的数量下降，最终维持在100只左右，这大概是黄石公园所能承载的灰狼的数量。
在灰狼被重新引进黄石公园十年后，负责引进项目的生物学家观察到麋鹿的数量出现了显著的下降，而且麋鹿的行为也出现了改变，它们学会了警惕、躲避灰狼，不再放肆地去河边啃食柳树和杨树的幼苗。时隔几十年之后，黄石公园出现了新的柳树林和杨树林。有了树林，就有了更多的鸟。更重要的是，需要柳树过冬的河狸又回来了。在1995年，整个黄石公园只剩下一个河狸群，而到了2005年，有了10个河狸群。河狸建造水坝蓄水，形成了天然小水库，适合鱼类生长。河水水流不再像以前那么急，河岸泥土得到保存、滋润，又有利于更多的树木在河边生长……黄石公园生态的完全恢复，似乎只是时间问题了。
一切看来是多么的简单，只要把一个原本消失的关键物种——灰狼——再放回去，被破坏的生态系统就会逐渐再恢复正常。这个激动人心的故事成了恢复生态的典型例子，不仅被写进了课本，而且在大众媒体、网络上传播。直到不久前，我还在推特上看到一个有几百万点击的小视频，讲述这个黄石公园与狼的浪漫史。
然而，后来的研究发现，这个故事过于简单。在过去的20多年，黄石公园的麋鹿数量的确急剧下降。1995年灰狼刚刚被引进的时候，黄石公园北脊的麋鹿在冬天多达17000只，但到2013年减少到只有约4000只，此后有所回升，目前大约有7000多只。麋鹿数量下降有两个直接原因。一个原因是母鹿怀孕率下降。有人曾推测可能是狼的惊吓改变了母鹿的内分泌，让它们难以怀孕。但是研究否证了这一点，灰狼的存在对母鹿的怀孕并无影响。导致母鹿怀孕率下降的原因更可能是由于气候变化带来的严重干旱，荒草减少，让母鹿吃不饱，营养不良（荒草才是麋鹿的主食，柳树、杨树幼苗只能算“甜食”）。
麋鹿下降的另一个直接原因是小鹿死亡率增加，70%的小鹿在出生后第一年就夭折了。那么灰狼应该是小鹿夭折的罪魁祸首吧？生物学家给一批刚出生的小鹿带上无线电项圈，追踪它们的命运，结果出乎意料，夭折的小鹿只有一小部分（15%）是被灰狼捕杀的，大部分（60%）是被熊、特别是灰熊捕杀的。以前黄石公园的灰熊很少捕杀麋鹿，它们最喜欢的食物是河里的切喉鳟，为什么突然改变口味了呢？原来，在上个世纪80年代，钓鱼爱好者非法向黄石湖放养湖鳟，上演了一出入侵物种消灭本地物种的常见悲剧：湖鳟捕杀切喉鳟，并霸占了切喉鳟的生活资源，导致切喉鳟在黄石公园濒临灭绝。而湖鳟和切喉鳟不同，生活在水深处，灰熊捕捉不到，它们只好改去捕杀小麋鹿了。所以，黄石公园麋鹿数量的急剧降低是多种因素造成的，灰狼的引入只是其中一个并非主要的因素，只不过时间巧合。
而且，即使麋鹿的数量急剧下降，黄石公园还有一部分区域的生态并没有恢复，仍然和没有灰狼的时候一样河水急流、荒草丛生、生物多样性单调。为什么麋鹿少了，柳树却没有在这些地方生长？生物学家做了这么一个对比实验。他们测量三处河边的柳树生长情况。一处和平时一样，麋鹿可以吃到柳树。一处围起来不让麋鹿吃到柳树。还有一处除了不让麋鹿吃到柳树，还仿建了一个河狸水坝蓄水。结果发现，仅仅是不让麋鹿吃到柳树，对柳树的生长并无影响。需要同时有河狸水坝，才能刺激柳树的生长。柳树要正常生长不仅要防止麋鹿的啃食，还需要有地下水，而这些区域的地下水位已经低到柳树的根吸收不到的程度了，要再恢复已经太迟了。
生态系统要比我们设想的复杂得多，而生态系统一旦被破坏，恢复起来也要比我们设想的困难得多，甚至是不可完全恢复的了。我们需要做的，是尽量保护生态系统，而不是幻想着在破坏了之后再用简单的办法恢复它。
2018.9.10
（《科学世界》2018.10）