澳大利亚野火,动物大规模死亡后会发生什么

2020年01月24日 澳微帮


澳大利亚野火,动物大规模死亡后会发生什么

腐烂的野猪尸体告诉科学家,当成千上万的动物一下子全部死亡时,会发生什么情况,例如在澳大利亚的丛林大火中。

为了了解大规模死亡的后果,研究人员对野猪尸体进行了实验。 布兰登·巴顿,密西西比州立大学

席卷澳大利亚的前所未有的野火不仅破坏了人类的生命,而且还杀死了数亿甚至数十亿只动物。

燃烧不是这场灾难的唯一死亡原因。许多动物躲过了火焰,却在栅栏和道路上死去。其它动物可能暂时还活着,但是没有家园、食物和水,很快就有可能屈服于这些元素。

不幸的是,大量的动物死亡正在变得越来越频繁。全球变化-包括人为引起的气候、土地使用、火灾状况和其他方面的变化-可能是造成各种动物大规模死亡事件发生频率和强度增加的主要原因。

2015年就是这种情况,当时异常温暖和潮湿的天气使得正常的良性细菌在几周内消灭了哈萨克斯坦的200000只赛加羚羊。同样,2016年的一次雷击杀害了323头驯鹿,去年由于不合时宜的降雨留下了一层难以穿透的冰层覆盖其食物,导致又有200头饿死了。而且,连续五年,阿拉斯加的成千上万饥饿的海鸟被冲走。这些只是最近的一些例子。

那么,大量动物同时死亡时会发生什么呢?

实验性大规模死亡的事件

研究小组研究了大规模死亡事件(简称MME)的生态后果。

研究大规模死亡事件十分困难,因为它们是不可预测的,并且可能在世界各地发生,这给研究实际事件带来了逻辑上的挑战。即使我们能够跳上飞机并迅速前往遥远的大规模死亡事件,我们也无法获得以前的生态系统数据,因此得出结论几乎是不可能的。

为了克服这一障碍,密西西比州立大学的布兰登·巴顿(Brandon Barton)、艾比·琼斯(Abby Jones)与佛罗里达大学的野生生物生物学家马库斯·拉什利(Marcus Lashley)和戴维·梅森(David Mason)合作,完成了在大型实验中模拟产生成千上万公斤腐肉的大规模死亡事件的艰巨任务。

澳大利亚野火,动物大规模死亡后会发生什么

诱捕者捐赠了大量的野猪尸体,以模拟2019年俄克拉荷马州的大规模死亡事件。图片:布兰登·巴顿

在2019年春季,布兰登·巴顿开始了迄今为止最大的实验,在俄克拉荷马州部署了将近15吨的野猪尸体。第一个挑战是找到大量且符合道德的尸体来源。他们与专业捕兽者合作,他们将负责捕获野猪。野猪是一种侵入性物种,可能破坏农作物,传播疾病并对野生生物造成负面影响。这些野猪被捉住已对其他物种起保护作用。与其浪费尸体,不如将它们很好地利用。

实验想看看腐肉数量的增加如何以可能改变生态系统或促进病原体传播的方式影响分解。在尸体到达之前,研究人员确定了地点并取样了最初的土壤、微生物、植物、昆虫和野生动植物。这提供了重要的基本信息,而这些信息在现实世界的大规模死亡事件中将无法获得。

尸体到达后才开始真正的工作。猪的臭名是有原因的,野猪(尤其是成吨的死猪)的观感和气味不佳。每个平均约30公斤的野猪尸体被小心地放置在预定的地块中。有些地块只放一头猪来代表“正常”死亡事件。其他地块则放置10具尸体来代表大规模死亡事件。

澳大利亚野火,动物大规模死亡后会发生什么

分解尸体成为苍蝇和其他昆虫的天堂。

很快地,地上嗡嗡作响,天上秃鹰盘旋。研究人员在头几天监控了尸体的分解,这是迄今为止最可怕的。食腐者切碎了一些尸体,将其遗骸拖入附近的森林中。未清除的尸体在破裂前充满了气体,并露出了数百万个扭动的蛆。

在这段时间内,研究人员记录了分解速率、监控了昆虫和清道夫访客,并收集了微生物样本以检测引起疾病的细菌。在接下来的几周中,微生物、昆虫和清道夫完成了工作,不久,除了骨头和毛皮外,什么也没有剩下。研究人员将对该实验进行几年的监视,以确认大规模死亡的长期生态系统后果。

澳大利亚野火,动物大规模死亡后会发生什么

研究人员在模拟的大规模死亡事件中监测了野猪尸体。 图片:布兰登·巴顿

大规模死亡后会发生什么

现场、实验室和理论研究表明,大规模死亡事件以两种一般方式影响生态系统。

首先,从生态系统中移走的数百或数千只动物意味着他们在环境中的作用丧失了。

在澳大利亚,一些地区多达一半的考拉被火烧死。考拉除了作为国家生态旅游的象征和来源外,对生态系统也很重要,因为它是少数能够消耗和回收桉树植物养分的动物之一。考拉的大量死亡意味着食物链的重大断裂-没有动物吃桉树叶子了。

同样,小型哺乳动物,兔子和袋鼠的大量死亡意味着对于像野狗这样的掠食者来说,猎物将很少留下,它们可能会努力避免在贫瘠的土地上挨饿。大火还杀死了昆虫和蝙蝠等动物,它们对授粉都很重要,而火灾的可能对大火后植物群落造成损失。没有这些动物来执行其生态工作,澳大利亚的生态系统无疑将发生变化。

其次,由大规模死亡事件引起的大量腐烂尸体将对其环境产生影响。

尽管澳大利亚的一些动物将被大火吞噬,其尸体很快变成灰烬,但那些在火焰之外遇难的动物将开始分解。在正常情况下,腐肉会触发食腐动物涌向屠体,消耗肉体并将养分循环到生态系统中。

澳大利亚野火,动物大规模死亡后会发生什么

在2016年的一次模拟大规模死亡事件中涌出的蛆。图片:布兰登·巴顿

但是,袋鼠、树袋熊和其他大型动物的持续大量死亡所产生的尸体要比清道夫(秃鹰、野狗和巨蜥)所能承受的要多。尸体可能不会很快消失,而可能会成为细菌和昆虫的繁殖地。这令人担忧,因为其中许多可能是影响人、野生动植物和牲畜的病原体,而苍蝇可以将病原体远距离运输。实际上,在以前的实验中,模拟的大规模死亡事件产生了足够多的苍蝇,足以覆盖地面上的全部尸体。

研究工作还表明,大规模死亡事件可以通过使土壤中毒和重组植物群落而产生长期影响。随着尸体的分解,它们释放出气体并溢出液化残留物,土壤吸收了酸性体液和微生物的混合物。当这种情况大规模发生时,毒性会杀死包括树木在内的植物。未公开的数据反复表明大规模死亡事件会改变土壤微生物组和土壤养分。这些影响能持续多长时间是未知的。

澳大利亚野火,动物大规模死亡后会发生什么

模拟大规模死亡事件后仅剩几周的骨头和毛皮(左)。分解过程中渗出的化学物质会形成一个“尸体岛”,杀死植物和树木(右图)。 图片:布兰登·巴顿和艾比·琼斯


什么可以帮助使生态系统恢复正常

大规模死亡事件对生态系统的影响是复杂的,但是在多项研究中,一件事是一致的:健康的清道夫种群减少了大规模死亡事件的影响。

秃鹰、土狼和野狗等清道夫是全球受迫害最严重的动物之一,但它们提供了关键的生态系统服务。当实验中使用清道夫时,尸体很快被消耗或拖走,产生的和苍蝇更少,向土壤中渗出的化学物质更少,对植物和生态系统的影响也较小。

澳大利亚野火,动物大规模死亡后会发生什么

研究人员使用栅栏和网将秃鹰和土狼拒之门外,以更好地了解清道夫的作用以及失去它们的后果。 图片:布兰登·巴顿

尽管地球的生态系统可能无法避免未来的大规模死亡事件,但一个明显的优先事项是维护我们拥有的生物多样性-包括失去它们的后果。

在澳大利亚,大量腐肉可能会令野狗、秃鹰和巨蜥受益。不幸的是,过高的食腐者数量可能引起更多问题。当腐肉最终消失,这些过量的食腐者可能被迫到居民区寻求食物,导致冲突以及攻击人类和家养动物。这些火灾的间接后果很难预料。

但是可以肯定的是,烟雾清除后出现的生态系统将大不相同。

收藏 已赞