这个真实的故事会告诉你“生命自有其法” / 开普饭

塞伦盖蒂草原壮阔的角马群

当我们仰望星空或是窥视自身的时候，经常会有一种奇妙的感觉——好像世界如同一个精密运转的机器，万物无论大小皆有安排。经历数十亿年漫长的进化之后，自然界是在怎样一套看似无形、实则环环相扣的法则下运转的呢？今天，我给大家讲一个真实的故事，发生在非洲塞伦盖蒂的故事。

文字/繁星流浪

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文章开篇有塞伦盖蒂草原纪录短片，约2分钟。
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塞伦盖蒂天堂

当时钟进入20世纪中期，非洲大陆进入了新时代。两次世界大战暂时延缓了科学家对这片神秘大陆的探索，但无法阻挡人们对非洲的向往。1950年代开始，欧美不断有科学家开始对这片大陆进行考察。Bernhard Grzimek是他们当中的先驱。他和儿子Michael来到塞伦盖蒂之后，就被这里庞大的野生动物种群震撼到了。无论是欧洲还是美洲，他们都从没见过这么多大型哺乳动物生活在一处。

1960年代的塞伦盖蒂草原

动物学家有个毛病，一看到一群野生动物就忍不住想……数数！

父子二人决定搞清楚一个从没有人知道的问题——这里到底有多少动物。他们很快想到个办法。

坐着飞机去数动物！他们搞到了一架飞机，找了几个人帮忙，把飞机涂成了斑马的样子（可能他们觉得这样会让动物们看着舒服一点，也可能是为了喜剧效果）。就这样，父子两个开始了计数工作。

塞伦盖蒂草原被分为不同的区块

他们的统计方法比较辛苦，首先把塞伦盖蒂草原分为几个区域，坐着飞机在每个区域来回低空飞行，具体的方法比较粗放……一杆笔、一个本，用眼和手记录下每一只动物。飞机以100公里/小时的速度低空飞行，他们一遍一遍像篦子一样地毯式扫过草原的每个角落。当时的情况大概就是……

预备，开始：1、2、3、4、5、6……

他们完美诠释了“穷举法”的精髓，就是踏踏实实的数数，数到天荒地老，这样持续了几周（顺便说一句，这爷俩是德国人）。当然，大家知道，动物是可以活动的……每天晚上动物群会在草原上四处乱窜，当然你不能让已经数过的动物靠边站或者打个标记，所以重复、漏数简直是一定的……无论如何，都说德国人严谨、踏实，总之经过几周的工作他们计算结果出来了。

Grzimek父子根据此次经历拍摄了1959年奥斯卡最佳纪录片《塞伦盖蒂永不死》

根据他们的统计，塞伦盖蒂草原有角马99481匹（不是99482，也不是99480，他们肯定吗……），斑马57199只，转角羚羊5172只，非洲水牛1813头，大象60只，整个草原一共有366980只大型哺乳动物。当然，估计他们漏算和重复的动物数量应该也就几万只吧……但是，Grzimek父子成为了世界上第一个对东非塞伦盖蒂草原生态系统进行统计的人。

当这30多万只大型哺乳动物的统计结果出现在媒体面前的时候，问题来了，塞伦盖蒂能承受这么多动物吗？人们开始瞎操心—他们会不会把草吃光？把水喝光？无论如何，Grzimek父子的结果公布之后，又吸引了新的一批批科学家来到这里。

水牛之迷

Anthony Sinclair就是这些年轻人中的一位。1965年，Tony（也叫Tony Sinclair）还是牛津大学一位在校本科生。他来到塞伦盖蒂，开始了自己的研究。先是鸟，后来他开始观察这里的非洲水牛。

按照Tony的统计，1965年时候，塞伦盖蒂非洲水牛的数量大约是37000只（还好Tony没像德国前辈那样执着的非要精确到个位数）。这个数字比1958年Grzimek的统计数字几乎多了20倍，和1961年科学家统计的数据（16000只）相比也翻了一番。奇怪。但是这还不没完。

此后的时间里，Tony一直观察水牛的数量，得出了这样的结果。

水牛的数量到1972年增长到了58000只，比1965年又增长了一半。

作为科学家，Tony开始猜测水牛数量增长的原因。什么因素可能控制水牛的数量呢？

Tony第一想到了狮子。在草原上，几乎只有狮群才能捕杀野牛。野牛数量增加，难道是因为狮子少了？然而狮子的数量没有明显变化，其他科学家的观察结果显示同一时期狮子数量甚至在增加，一定是其他某种因素。

Tony又想到了食物。如果不是天敌减少，会不会是食物更多造成的？Tony又一次否定了自己。从1960年代开始，经过十几年的变化，草不可能一直在成倍增加，而且时常出现的干旱也会影响草的长势。这也不是原因。

最终，答案出现了。原来是一种叫做牛瘟的疾病。在1880年代末，牛瘟病的病毒随着一批印度来的家畜被带到了塞伦盖蒂。这种病从家畜传染到了野生动物。在很短的时间内，95%的野牛和角马死于牛瘟（这种病毒只感染角马和水牛，对羚羊、斑马没有影响）。在此后的几十年里，牛瘟反复在非洲大陆出现，直到1960年代，这种疫病就如同它突然出现一样，突然神秘消失了。

从1955年起，人们抽取非洲水牛和角马的血液样本进行分析发现，100%的水牛和角马血液里都有这种病毒的抗体，就是说所有野牛和角马都感染了这种牛瘟病，大部分没有产生抗体的动物都已经死亡。到1965年之后，几乎所有的水牛和角马都不再有这种病的抗体，牛瘟病在1964年后神秘的消失了。

牛瘟杀死了超过95%的水牛，所以当1950-60年代人们开始对塞伦盖蒂动物数量进行统计的时候，水牛数量正是最低谷。同样的情况发生在角马身上。

谜一样的塞伦盖蒂

2000年后角马数量稳定在100万匹

牛瘟病同样严重影响了角马的数量。到1977年，Tony发现角马数量居然增长到了140万匹。当1958年Grzimek怀疑塞伦盖蒂能不能承受36万只哺乳动物生存的时候，他肯定想不到20年之后这里仅仅角马就已经超过140万。

1964年之后，再没有角马感染牛瘟病

除了角马数量的暴增之外，其他科学家还和Tony谈起了另外一些奇怪的变化。

火灾少了

首先是火灾更少了。1960和1970年代对比，塞伦盖蒂的火灾面积（上图中百分比）几乎减少了一半。

树更多了

这是1980年的塞伦盖蒂。

这是1986年的塞伦盖蒂。

这是1990年的塞伦盖蒂。

这是2003年的塞伦盖蒂。随着时间的推移，树变得越来越多。

大象、长颈鹿数量变多了

长颈鹿的数量在5年内增长了一倍。大象的数量也增长很快。

除此之外，狮子的数量在明显增长，各种羚羊的数量却在下降，鸟儿的种类和数量都在增长，而最终，角马的数量稳定在了100万匹，直到今天。

在Tony来到塞伦盖蒂之后，好像一切都在飞速的变化着。是什么决定了各个物种的兴衰，是谁主导了塞伦盖蒂大草原，在50年的观察之后，Tony和他的同事终于解开了大自然之谜，塞伦盖蒂真正的主宰。

塞伦盖蒂的主宰

草原上真正的主宰是谁？

并不是食物链顶端的狮子或者鬣狗，而是这一百万低头默默啃食青草的角马。

原来塞伦盖蒂的世界是这样运转的。

关于火灾

塞伦盖蒂的火灾主要是因为干草引起的。一旦进入旱季，草长得过高，就会引发大面积的火灾。因为角马染病大量死亡，导致草势疯长，到了旱季火灾就会更严重。

关于树木

人们一度认为树木的减少是大象造成的。众所周知，大象几乎是唯一有能力推倒整片树林的动物，他们会吃掉嫩芽，吃掉树皮，有时候甚至推倒树木。

然而后来科学研究发现，大象虽然也对树林有破坏，但是大象还会将树种撒播到更远地方，真正导致树木减少的是火灾。火灾会把小树苗烧死。研究显示，1920-1960年间，塞伦盖蒂几乎每一个旱季都有80%-90%面积的草原遭遇火灾。而火灾使得2米以下的树木难以存活。

几十年的火灾，使得草原上的树木年龄变得畸形。只有一些年老的树木孑然矗立在草原中。久而久之，原本树木茂密的林地退化为了草场。当角马数量恢复时候，被角马啃食得很短的草原，在旱季不容易形成大火，火灾的过火面积得到了有效控制，这样就给树木的幼苗留下了生长的间隙。10、20年之后，在80-90年代塞伦盖蒂草原终于恢复到1920年代的样子，草原和林地鳞次栉比。

1944年的塞伦盖蒂

1983年与上图同一位置

大象、长颈鹿、鸟类的增加

随着树木增多，以树木为食物的大象、长颈鹿和栖息在树上的鸟类则越来越多。

狮子增加

狮子是伏击猎手，更喜欢有树木遮挡的地方进行伏击。树木增多当然利于狮子。

原来如此。整个塞伦盖蒂看来都维系在角马种群身上。

但还有一个问题，为什么角马增长其他有的食草动物会减少，有的会增加呢？Tony拿出了自己50年的统计数据，给塞伦盖蒂的生态系统补上了最后一环。

根据Tony和其他科学家在塞伦盖蒂几十年的观察发现，

大象、犀牛、河马这样平均体重超过1吨的动物，根本不受捕食者影响。
以现今塞伦盖蒂食肉动物的体型和数量根本无法控制巨型食草动物的数量（狮子：等我们恢复到50万只呢……）。
对于小型的羚羊来说，成为别人的晚餐是它们宿命……
100%的小型食草动物都是死于食肉动物之口（羚羊宝宝：我出生就是个悲剧……）

对于一个生态系统中的食草动物，有两种压力。一种是顶层的食肉动物给予的捕食压力，称为“自上而下”的压力。

另一种是植物短缺造成的压力，称为“自下而上”的压力。

于是，对于小型的食草动物来说，大部分压力是“自上而下”来自天敌的压力。

对于大象、河马这样的庞然大物，他们的生存压力主要来自于“自下而上”的压力，最终会因为食物短缺而控制它们的数量。

那什么制约了角马数量呢？

当角马种群密度低的时候，就会快速繁殖。20年间数量增长了近20倍。

而当角马数量过多、密度过大的时候，因为食物不足，同样会受到自下而上的压力，数量就会减少。

这就是塞伦盖蒂草原的生态系统。

塞伦盖蒂法则

就这样经过50年的观察，Tony终于获得了塞伦盖蒂的四条生存法则。

生态系统中，有一些基石物种

角马就是塞伦盖蒂生态系统的基石。它们是影响环境内其他所有动植物的“主宰”。当角马因为牛瘟而大量减少的时候，草原上火灾频发，树木稀少，最终整个生态系统都受了严重的打击。当幸存的角马克服了疾病的威胁、产生了自然抗体、重新繁衍的时候，整个生态系统跟着恢复了生机。
一些物种通过营养链间接影响其他物种

比如角马和大象，角马和树木，都是这种间接影响的例子。
物种的数量取决于其种群密度

当角马密度过大，数量就会下降；而密度过低，数量就会快速恢复。
自然可以自我修复

只要有三要素：栖息地、保护和时间，自然总会自己修复。

Tony称其为：塞伦盖蒂四法则（Serengeti Rules）。