科学

美国建起淡水物种方舟:保存幸存濒危鱼类(图)(2)

  手指长短的莱氏石仅在阿肯色州的萨林河中生存。

美国建起淡水物种方舟:保存幸存濒危鱼类(图)(2)

  长达180厘米的中国大鲵是世界上最大的鲵类,它在受到侵害时能分泌一种滑溜溜、散发恶臭的粘液,但还是无法避免被人类食用或用作民间药材。

  和大多数同类一样,东南部淡水鱼一般体型较小,一年大多数时间里颜色暗淡。而在春秋时节雄鱼会呈现求偶色,如果你那时把脑袋浸入水中,可能会以为自己身处珊瑚礁附近。圣诞镖鲈看起来像由红色花枝装饰的游动的树;短吻镖鲈和阿拉巴马镖鲈身批蓝绿与橙黄相间的条纹和斑点;雄性小鳍镖鲈沿背鳍顶部生有膨大的明黄色小疙瘩,估计这是模仿卵的样子来诱导雌性产卵。鱼儿的行为同样令人侧目。雄性石是种手指长短的鲶鱼,嘴边生有胡子般的触须,它们把卵含在嘴里清洁;而一些雄性镖鲈是通过不断向卵扇动水流来进行清洁,这样还可以给卵供氧;长度不足13厘米的詹氏小鲈用长吻当撬棍,翻开石子找寻食物。

  现在许多河流不是被水库截断,就是被人类活动带来的沉积物阻塞,再不然就是充满了有害的化学物质,导致美国东南部将近三分之一的鱼类濒临灭绝,对其中许多种来说消失不过就是近几年的事儿。CFI并不是唯一一家设法保护它们的组织。查塔努加市的田纳西州水族馆、一些私人机构以及州级和国家级的野生动物机构也在尽力,大家做这些工作大都不求回报。由一些进行自主研究的科学家组成的美国东南鱼类协会,列出一张他们称之为“十二危鱼”的名录。田纳西州水族馆的首席研究员安娜?乔治说:“这是最有可能马上灭绝的12种鱼,而对于其中大多数大众听都没听过。”

  这种情况对于长达80厘米的萨氏铲鲟(或许已灭绝)并不适用。上世纪,商业性捕鱼和阻挡洄游产卵路线的水坝建设导致其数量骤减。这种鲟鱼可能是现今美国濒危形势最严峻的鱼类。深入调查得出的结果显示,2000年被列入保护范围以后,萨氏铲鲟现存只有3条。2007年,科学家为捕获到的最后一条萨氏铲鲟装上跟踪器,日夜跟踪了两年,以期它会遇到同类。但它没有,而人们也再没捕获到萨氏铲鲟。

  其实总体来说东南部的濒危鱼类没什么经济价值,也正是这一原因导致某些地区鱼类遭到人为消灭。田纳西州的艾布拉姆斯溪大部分河段从大雾山国家公园中穿过,溪流蜿蜒不过40公里,却曾容纳将近70种当地土生鱼类。然而,1957年公园却决定给土生鱼类下毒,之后在河中放养外来的鳟鱼供人垂钓消遣。他们不想这些当地的小型“钓饵鱼”和年幼的鳟鱼抢食吃。没过多久,原本生活在艾布拉姆斯溪中的鱼类就消失了将近一半。但从那以后,野生动物管理人士的态度便开始转变,如今他们希望重建世界顶级的小鱼群落。

  去年一个秋日,清澈、沁凉的艾布拉姆斯溪在鹅掌楸、番木瓜和松树掩映下流淌,我与舒特以及雷克斯同行,用肚皮先入水的方式扎进溪流。在我们统计鱼数的时候,红叶组成的舰队顺流飘过,还有一些虎纹麝香龟游过来打量我们。1986年到2002年期间,舒特和雷克斯曾把鱼一桶一桶地从诺克斯维尔的“方舟”运到艾布拉姆斯溪,现在他们每年都会重返故地跟踪检测结果。除此地之外,他们还在30多条其他

  河流中开展工作。从上世纪五六十年代开始,在国家公园之外的范围内,人们的态度和相关法律也都发生了改变。东南部地区河流还是像以前那样遭水坝拦截,但是在经历了长期无度砍伐、煤矿开采以及工厂与下水管道排污之后,在环境法的帮助下,这些河流已经清理得足够干净,某些地区已经可以把“方舟”上养大的鱼放入水域,测试清洁度。

  越来越多的成功案例开始呈现。田纳西河支流之一的鲍威尔河曾在1996年由于煤矿淤泥泄漏遭污染,这一事故连同其他一些因素的影响,导致濒危物种黄鳍连尾的分布范围骤减。但是CFI帮助这种鱼重归水域并扩大了种群规模。雷克斯说:“最近我们已在鲍威尔河上55公里长的河段里发现这些鱼的踪迹,它们过得不错。”就在去年那个秋日的下午,我和CFI团队沿鲍威尔河在弗吉尼亚州境内的一条分支漂流

  而下,沿途遇到不少旅伴——鲢鱼、镖鲈、鲦鱼和闪等至少12种鱼,泛着银光,追随我们身后漩涡里的食物碎屑而来。

  黄鳍连尾以及CFI助其重归野境的另一濒危鱼类——贝氏石,在艾布拉姆斯溪里也过得不错;抢救斑鳍鲢的努力以失败告终;而平腹镖鲈在历经9年的补给后茁壮成活,去年秋天CFI团队在1个小时内就观察到47条。后来,舒特站在诺克斯维尔的仓库里,在冒着气泡的鱼缸间说起他曾见识过比艾布拉姆斯溪境况更糟糕的地区,以及在那之后仍旧保持乐观态度的原因。他向我描述了从北卡罗来纳州流入田纳西州的鸽子河的情况。

  1957年,公园却决定给土生鱼类下毒,之后在河中放养鳟鱼。但野生动物管理人士的态度已开始转变,如今他们希望重建世界顶级的小鱼群落。

  “鸽子河是这片地区情况最糟的河流,”他说,“不过向河内倾倒有毒化学物质的公司已经洗心革面,社区也改进了污水处理方式,而我们也已经开始帮助桔色似鲈重归家园。”

  “我们把最后幸存的鱼类保存在方舟里,是因为说不准哪天河流就会恢复正常。”舒特继续说道,“如果鸽子河可以,其它河流就都有可能。即便有人对我又踢又骂,要强行把我拖走,我也不会放弃的。”

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美国建起淡水物种方舟:保存幸存濒危鱼类(图)

  戴着水下呼吸器潜泳的科学家们在扁平的岩石下搜寻一种重回田纳西州艾布拉姆斯溪的土生鱼类——贝氏石的踪迹,这是一种身长5厘米的鲶鱼。

美国建起淡水物种方舟:保存幸存濒危鱼类(图)

  苍铲鲟从恐龙时代一直存活至今,现在它已经失去密苏里河流域的大部分栖息地。胡子一样的触须可以为它探知猎物留下的化学痕迹。

美国建起淡水物种方舟:保存幸存濒危鱼类(图)

  鳞背长颈龟是新几内亚的土生物种,有18厘米长的壳和能嚼碎蜗牛的强劲颌骨,闻起来就像臭鼬。一位科学家说过:“这种长颈龟怎么说都不可爱。”

  撰文:道格拉斯· H · 查德威克

  摄影:乔尔 · 萨尔托雷

  翻译:双马田雨

  美国田纳西州诺克斯维尔市有座奇特的诺亚方舟——一座砖砌的仓库。

  怪就怪在它不仅没像船那样漂起来,改变命运的洪水也竟然都只在舟内奔腾。仓库里600个玻璃鱼缸和塑料盆直堆到天花板,水流昼夜不停地从错综复杂的管道涌入这些容器。搭乘“方舟”的都是鱼,有石、镖鲈、食蚊鱼、鲢鱼等等,大多只有几厘米长。在这里,经过精心过滤并注入氧份的水流供给鱼儿生命的气息,而它们的自然栖息地——美国东南部的河水与溪流,却被大坝扼住喉咙,任凭污染物玷污。这些登上方舟的鱼,都是其种群中最后的幸存者。

  为“方舟”掌舵的人是来自北卡罗来纳州的J · R · 舒特和来自阿肯色州的帕特· 雷克斯。二人于80年代中期读研究生时相识。他们打小就在溪中戏水,用鱼缸养鱼。现在,二人成功地把孩童时期的爱好转变为一份独特的职业。世界各地的淡水动物都饱受侵害,美国东南部的丰富物种也不例外。舒特和雷克斯在田纳西州诺克斯维尔市成立非营利的渔业资源保护公司(英文缩写CFI),努力帮助一些最珍稀物种存活下去。

  但这可不像养金鱼或孔雀鱼那么简单。方舟乘客钻石镖鲈是种濒临灭绝的鱼类,生活在沙洲附近。经证实这种鱼对干扰因素太过敏感,生物学家只能通过远程监视器观察它在鱼缸中的活动。旁边的水箱内游动着一种叫詹氏小鲈的镖鲈,目前唯一已知的栖息地是跨乔治亚、田纳西两州的科纳索加河,河水长期以来被农田和工厂污染、淤塞,其中可能还有200来条詹氏小鲈。最近进入这一水域的三条詹氏小鲈是人工喂养的仅有三条。CFI每个成员都希望它们不要同属一个性别,这样才能配对。他们会不遗余力地布置沙土、砾石以及小块岩石掩体,营造可能促进小鱼之间“亲密关系”的环境。

  首先,捕鱼就是项挑战。舒特和雷克斯可算是与众不同的河生动物:头戴潜水面罩,身穿笨重潜水衣;为了空出两只手拖自己沿河底前行,他们只有通过水下呼吸器交谈,把捕捞网像帽子一样戴在头上。有些鱼晚上更为活跃,于是他们常带着手电筒潜水观察。有一次,当他们摸黑涉水路过一片黑乎乎的露营地时,听到有人喊:“哇,好像一群戴着头灯的大牛蛙!”

  这项工作的目的在于为鱼类留种,以便在人类社会恢复河流清洁而畅流无阻的状态时,再把鱼儿放归河水。科纳索加河还没有出现这种形势,但其他一些河流已有起色。近些天来,舒特和雷克斯不仅捉鱼带回方舟,同时还追踪已放归野外的鱼类的生长状况。“这是一项大型自然实验,我们边做边学,”雷克斯说, “能做自己热爱的事情我感到十分幸运。”

  湖泊、沼泽和河流在淡水资源中仅占不到0.3%,在地球全部水资源中所占比例则不到0.01%。但是这些水域却是世界上多达12.6万种动物的家园,其中包括蜗牛、河蚌、鳄鱼、水龟、两栖动物和鱼。已知的3万种鱼中几乎有半数在湖泊与河流中生活,而很多生存现状都不好。例如,北美有39%的淡水鱼处境堪忧,而就在几十年前这个数字还只是20%。总体来说,淡水动物绝迹的速度是陆生动物和海生动物的4到6倍。美国列入受威胁及濒危物种名单的573 种动物中,将近一半是淡水物种。

  这是因为淡水生态系统和人类活动密切相关。工业和农业都依傍活水密集分布,人类每项活动所制造的残渣迟早都会流入附近的溪水——如果那些溪流在此之前还没被人类榨干的话。与世界上其他干旱地带一样,美国西南部的野生动物必须和不断扩张的人类争夺水源。今天,格兰德河与奔腾强劲的科罗拉多河在其入海口处都只剩一条缓缓流淌的细流。

  但是美国东南部,尤其是阿巴拉契亚山脉南部,却脱颖而出成为世界淡水生物聚居中心。高度风化剥蚀的山脉被切分成无数山与谷,泉水、浅滩、湍流、平缓浅流和池塘闪耀其间,为淡水生物营造出隔离生境,使它们得以在其中进化出多种形态。同时,这里也免于在冰川期被冰川夷为平地,大陆北部多数地区都没能逃过此劫。这样一来,美国东南部就拥有了地球上最壮大的河蚌群落和北美洲首屈一指的淡水蜗牛、螯虾和水龟群落。总共约1000种美国淡水鱼中,东南部就有 700种左右。

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揭秘食虫植物致命陷阱:捕蝇草0.1秒瞬间闭合

  食虫植物设下迷局,然后展开杀戮。捕蝇草的细小绒毛被碰触两次,便“啪”地一声突然关闭。

揭秘食虫植物致命陷阱:捕蝇草0.1秒瞬间闭合

  猪笼草的气味在虫子闻来甘甜无比,但它滑溜的表面却让猎物跌入虎口。

揭秘食虫植物致命陷阱:捕蝇草0.1秒瞬间闭合

  全世界有675种以上的食虫植物,其中许多都采用守株待兔的捕食方式。圆面包大小的捕虫堇长满胶黏的绒毛,困住昆虫的脚步,直到消化液开始工作。

揭秘食虫植物致命陷阱:捕蝇草0.1秒瞬间闭合

  口渴的虫子被匍匐毛毡苔上的水滴吸引,之后便发现自己纠缠在黏性的腺毛丛中。

  撰文: 卡尔 · 齐默 CARL ZIMMER

  摄影: 海伦妮 · 施米茨 HELENE SCHMITZ

  翻译: 陈昊

  美国北卡罗来纳州,一只饥肠辘辘的苍蝇在松林中横冲直撞,它被地面上鲜红色花朵形状的物体散发出的花蜜般香气所吸引,降落在其红润丰满的叶面上。苍蝇小酌一口叶子分泌出的甘甜汁液,把腿在叶面一根细小的绒毛上蹭了蹭,然后在另一根绒毛上又蹭了一下。突然间,苍蝇的世界被围墙包裹,叶子的两边向中间合拢,边缘上的棘刺像捕兽夹的利齿一样咬合起来。苍蝇挣扎欲逃的当儿,兽夹已紧闭门户。此时,叶面停止供应蜜液,开始释放消化酶,侵蚀苍蝇的内脏,把其逐渐变成黏稠状物体。这苍蝇经历了身为动物最伤自尊的事:被一棵植物取了小命。

  以北卡罗来纳州威尔明顿为中心,周围半径140公里的范围内有一片分布着松树的湿地草原。地球上的捕蝇草原产地仅此一处。这里还生长着若干种其他食虫植物,不似捕蝇草那般有名,分布也较普遍,但诡谲程度却毫不逊色。有长着细长香槟酒杯般叶子的猪笼草,昆虫(有时还有体型更大的动物)失足跌入叶中便命丧黄泉;茅膏菜用黏乎乎的腺毛把虫子拥入怀中;水塘和溪流中还生长着狸藻,啜食猎物好似水下吸尘器。

  饕餮动物为生的植物让人发毛又无限着迷,可能是因其悖理而为的行事方式吧。发明我们如今使用的生物分类方法的18世纪伟大瑞典博物学家卡尔林奈对此持反对意见。他宣称,捕蝇草若真以昆虫为食,就会“违背依上帝意愿建立的自然法则”。他推论植物只是不小心才捉到了昆虫,倒霉的小虫一旦停止挣扎,植物自然会敞开叶片,还其自由。

  头脑更灵光的查尔斯· 达尔文也为食虫植物颠倒错乱的行为方式深深着迷。1860年,这位《物种起源》的作者遭遇平生所见的第一株食虫植物——茅膏菜之后不久写道:“我对茅膏菜比对世上所有物种的起源更加关心。”他花了好几个月的时间对这些植物进行实验,把各种物体置于叶片上,观察它们用黏乎乎的腺毛把猎物慢慢包裹起来。他用小块生肉和蛋黄刺激这些植物,对一根人类毛发的重量都能激起反应的事实感到惊叹不已。“在我看来,植物界观察到的现象中,几乎没有比这更非比寻常的了。”他如此记录道。然而茅膏菜却对水滴视而不见,即便是从极高的地方落下的水滴。他分析道,如果对雨水的“假警报”也做出反应,这植物很显然就犯下弥天大错了。这可不是偶发事件,这是适应行为。

  达尔文把研究领域由茅膏菜扩展至其他物种,最后在1875年把观察和实验结果记录下来,写成《食虫植物》一书。他对捕蝇草迅速精准的反应和强大的力度惊叹不已,称其为“世界上最奇特的植物种类之一”。他告诉人们,叶面瞬间闭合之后,就形成“暂时存在的杯子或胃”,分泌酶,溶解猎物。他还注意到,叶片闭合后要一个多礼拜才会重新张开,由此推论叶片边缘的齿状棘刺给体型较小的昆虫留出脱逃的空间,这样便可使植物不必费时消化分量不足的餐食,从而节约成本。达尔文把捕蝇草瞬间反应的动作(“啪”地一声闭合起来,只用大约0.1秒)比作动物的肌肉收缩。但植物并没有肌肉和神经,那么它们是如何像动物一样做出反应的呢?

  如今,使用21世纪高科技手段的生物学家开始了解这些植物狩猎、进食和消化的方式,以及这些奇异的适应行为最初是如何发生的。经过多年研究,亚拉巴马州奥克伍德大学的植物生理学家亚历山大· 沃尔科夫认为自己破解了捕蝇草的秘密:“这是株电动植物。”

  昆虫蹭上捕蝇草叶子的一根绒毛时,这动作就产生一枚电荷,电荷在叶面组织内聚集,但还不足以激发其闭合,如此一来就可避免捕蝇草对雨滴之类的假警报发生反应。而运动中的昆虫则很有可能再次触动另一根绒毛,从而增加电荷量,导致叶面关闭。

  沃尔科夫的实验揭示出,电荷沿叶面内部充满流体的导管向下传导,使细胞膜上的小孔张开,液体从叶内面的细胞流至叶外面,导致叶面瞬间如隐形眼镜般由凹面翻成凸面。叶面翻转的同时就闭合起来,把昆虫困在其中。

  狸藻设置水下陷阱的方式同样手段高明。它把水从小巧的气囊内排出,降低内部气压。水蚤或其他小虫游过时,碰弯气囊上的触毛,开启瓣膜,低压作用把水吸进,猎物也顺流而入。0.05秒的时间内,门户重新闭合。之后气囊内的细胞再次开始向外排水,形成新的真空环境。许多种食虫植物都像捕蝇纸一样用黏乎乎的腺毛粘住猎物,而猪笼草则采用另一种战术,长出长长的瓶状叶片,等待虫儿跌入。最大的瓶子深度可达一尺,能消灭一整只青蛙,甚至是不走运栽进来的老鼠。精密的化学作用把瓶囊变作死亡陷阱。生长于婆罗洲丛林的莱佛士猪笼草产生的甘蜜在引诱昆虫的同时还形成光滑的表面,让虫子站不住脚。降落在瓶口边缘的昆虫脚底打滑,滚跌进去。里面的消化液特质完全不同,不似瓶口的液体那般滑腻,而是胶黏的。苍蝇若想抬腿逃跑,黏液就会如橡皮筋一样紧抓不放。

  许多食虫植物具有特殊的腺体,可分泌强效消化酶,穿透昆虫甲壳,吸取猎物体内的养分。而在北美大部分沼泽和贫瘠沙地都有分布的紫瓶子草却征用其他生物帮它消化食物。这种植物体内分布着一张由蚊子幼虫、小飞虫、原生物和细菌组成的食物网,其中许多物种唯有在这种环境中才能生存。动物把落入瓶内的猎物撕碎,小一些的生物以碎屑为食,最后,瓶子草再从这场盛宴的排泄物中吸取养分。“这些动物形成一条加工链,加速了整个反应过程。”佛蒙特大学的尼古拉斯· 戈泰利说,“之后植物再把氧气排入瓶内,给养里面的昆虫。这是个紧密的循环系统。”

  马萨诸塞州中部哈佛林区的沼泽地中,猪笼草成片地聚生在一起,每一片中都达数千株。晚春时节里的一天,阿龙· 埃利森领我前往此地观光,我一路走走停停,不时把腿从烂泥中拔出,埃利森总是耐心等待。“没淹没到胯下就不算真正体验过行走沼泽的滋味。”这位林区的资深生态学家说道。

  沼泽地上到处翻飞着桔黄色小旗,每面旗帜标记着一株供科学研究用的猪笼草。远处一名学生正在给插了小旗的植物喂食苍蝇。研究人员用掺了特殊的碳和氮元素的食物喂养这些昆虫,这样日后便可采集猪笼草测量其从苍蝇身上吸收的各种元素的数量。由于猪笼草生长缓慢(能存活几十年),所以实验要花费多年才能出结果。

  埃利森和戈泰利致力于弄清是何种进化之力促使这些植物对肉类产生胃口。食虫植物以动物为餐显然获益不浅,科学家给猪笼草多喂食小虫,它就长得更大。但是吃肉带来的裨益可能跟你预期的不同。像人类这样的食肉动物利用蛋白质里的碳和肉里的脂肪促进肌肉生长、贮存能量,而食虫植物则从猎物中汲取氮、磷等重要元素用来生成捕光的酶。换句话说,吃肉帮助食虫植物完成与所有植物一样的使命——从阳光中直接获取生长的能量。

  但是可惜,它们把这活儿干得不怎么样。食虫植物在把阳光转化为组织的过程中效率极低,这是因为它们要利用大量能量生成捕捉猎物的装备——酶、泵结构、黏性触手等等。猪笼草或者捕蝇草无法进行大量光合作用,是因为它们与其他植物不同,没有平坦的叶面充当太阳能板,来大量吸收阳光。埃利森和戈泰利猜测,只有在特殊环境下,食肉的益处才会高于为其付出的代价。比如,在贫瘠的沼泽地区,土壤中氮和磷含量极低,食虫植物便比那些采取常规手段获取这些养分的植物更占优势。同时,沼泽地区阳光如瀑,即便是效率极低的食虫植物所进行的光合作用也足以生存。“它们处境困窘,却物尽其用。”埃利森说。

  进化作用已多次采取这种向环境妥协的折中方案。科学家通过对比食肉植物与其他物种的DNA,发现它们是在至少六种环境下各自独立进化而来。有些看起来互相之间形态酷似的食虫植物,实际上亲缘关系却极为疏远。两种长着瓶状叶子的植物(热带的猪笼草和北美的瓶子草)都生有细长水罐似的叶子,并且采用同样的战术捕捉猎物,然而它们却是从不同的祖先进化而来。

  有些情况下,科学家能够观察到复杂的食肉植物是如何从结构较简单的祖先进化而来。比如,捕蝇草与只在茎上生有被动捕食的黏性腺体的露叶毛毡苔有一个共同的祖先。同时它们还与茅膏菜共有一个离现在年代更近的祖先,而茅膏菜不仅生成捕蝇纸似的腺体,还可卷曲叶面包裹猎物。捕蝇草貌似在此种陷阱的基础上进化出了更加高明的版本,长出的叶子犹如大口。

  不幸的是,使食虫植物得以在边缘环境中繁荣生息的适应能力,却同时也使它们对环境变化极其敏感。北美地区农业废水和发电污染使许多沼泽地氮含量超标。食虫植物构造精巧,只能适应低水平的氮含量,多余的养料使其生态系统不堪重负。“它们最终把自己的生命消耗殆尽。”埃利森说道。

  人类同时还以其他方式威胁食虫植物的生存。如今贩卖奇异食虫植物的黑市极为猖獗,以至生物学家对有些珍稀种类的生长地进行保密。北卡罗来纳州成千上万株捕蝇草被非法采集,在路边摊出售。北卡罗来纳州农业部给捕蝇草涂上无毒染料,这种染料平时看不见,但在紫外光照射下会发亮,这样一来,发现待售捕蝇草的检查员就可以迅速判断出这些植物是花房繁殖还是野外盗取。然而即便可以终止对食虫植物的偷采行为(可能性极小),它们还是会继续遭受其他的冲击。它们的栖息地不断被购物中心和住宅占领,逐渐消失,同时野火也受到控制,其他植物得以快速生长,势头压过捕蝇草。兴许对苍蝇来说这是个好消息,但对那些欣喜于进化之力的鬼斧神工的人们来说,却是一大遗憾。

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秘鲁南部的海岸沙漠中,雕刻在土地上的图画四处铺展,包括蜘蛛、猴子、一种奇怪的飞禽等图形。从20世纪20年代首次被发现后,这些巨画就一直令天上飞过的旅客惊愕不已。古纳斯卡人从2000多年前便开始创作这些图画,如今科学家认为他们已掌握古人的意图。
秘鲁南部的海岸沙漠中,雕刻在土地上的图画四处铺展,包括蜘蛛、猴子、一种奇怪的飞禽等图形。从20世纪20年代首次被发现后,这些巨画就一直令天上飞过的旅客惊愕不已。古纳斯卡人从2000多年前便开始创作这些图画,如今科学家认为他们已掌握古人的意图。
这个沿山坡铺展的圆睁着眼睛的形象高达30米,可能是由帕拉卡斯人创作,这些人在纳斯卡人之前居于本地。后来,雨季带来的洪水把周边的铁锈色石层冲刷殆尽,在下面的沙层中蚀刻出道道沟坎。
这个沿山坡铺展的圆睁着眼睛的形象高达30米,可能是由帕拉卡斯人创作,这些人在纳斯卡人之前居于本地。后来,雨季带来的洪水把周边的铁锈色石层冲刷殆尽,在下面的沙层中蚀刻出道道沟坎。
远处,乌尔巴诺用脚步测量一个与螺旋图交叉的四边形的宽度。
远处,乌尔巴诺用脚步测量一个与螺旋图交叉的四边形的宽度。
布兰科山附近,一株干枯的角豆树兀自矗立,让人联想到曾经为人们遮阴纳凉的树林。如今有些科学家认为,纳斯卡人变林地为耕地,导致土地更加干旱。
布兰科山附近,一株干枯的角豆树兀自矗立,让人联想到曾经为人们遮阴纳凉的树林。如今有些科学家认为,纳斯卡人变林地为耕地,导致土地更加干旱。

  撰文:斯蒂芬· S · 霍尔 Stephen S. Hall

  摄影:罗伯特· 克拉克 Robert Clark

  翻译:陈昊

  从空中俯瞰,刻画在沙漠上的线条仿佛长时间暴露在阳光下的画作,轮廓已模糊难辨。飞行员在秘鲁南部纳斯卡镇以北的荒漠高原上空急转盘旋,我只能依稀辨出地面上一系列描绘精美的图形。

  “奥卡!”秘鲁考古学家约翰尼· 伊斯拉指向下方一个虎鲸形状的图案,在引擎轰鸣声中用西班牙语高喊道。“莫诺!”不一会儿,著名的纳斯卡猴形图映入眼帘之后,他又开口道。“克里布里!” 这回是蜂鸟图。

  20世纪20年代末,利马与秘鲁南部城市阿雷基帕之间首开商业航空线路,这种被称作纳斯卡线图的神秘沙漠图画逐渐广为人知,自此以后,这些图形便一直让考古学家、人类学家以及所有对美洲古文明着迷的人们百思不得其解。从那时开始,一波又一波的科学家和考古爱好者对这些线条进行了多种解读,纳斯卡线图仿佛成了世界上规模最大的心理学中用于解读人格的罗夏测验墨迹图。历史上曾把它们解释为印加古道、灌溉工程、乘坐原始热气球欣赏的图形,还有一种最有喜剧效果的说法,说是外星飞行器的着陆跑道。

  二战后,德国女教师马里亚· 赖歇首次对纳斯卡以及邻镇帕尔帕外围的线条及图案(叫做“地画”)进行正式勘察。直到她1998年去世,赖歇在长达半个世纪的时间里对保护地画起到了至关重要的作用,然而她所倾向的线图代表天文图中方位的理论却普遍受到人们的否定。赖歇坚定捍卫线图,防止其受到外人侵害,如今线图的管理者继承了她的精神,以至于连科学家都难以靠近紧邻纳斯卡西北边缘的平原上那些最为著名的动物图案。

  然而,自从1997年以来,在更北边的帕尔帕镇附近兴起了一个大规模的秘鲁、德国两国合作的研究项目,名为纳斯卡-帕尔帕,由伊斯拉和德国考古研究所的马库斯· 赖因德尔共同领导。该项目对本地区的古人类展开系统的多学科研究,研究范围包括纳斯卡人的居住地区、生活方式、绝迹原因,以及他们遗留在荒漠中的奇异图形的含义。

  飞机倾斜着再次开始转弯,当地土生土长的高地人伊斯拉把高颧骨的宽阔脸庞贴向舷窗。“四边形!”他指着一片逐渐显现在视野中的巨大几何形状的空地喊道。“祭台!”他又说,一面用手指比划着,“祭台!”

  祭台?他指着的是四边形图案一端的一个石垛。如果伊斯拉及其同事的判断属实,这种不起眼的结构中可能包含着解读纳斯卡线图真正用意的关键——故事源于水,且止于水。

  秘鲁南部和智利北部的沿海地带是地球上最干旱的地域之一。纳斯卡文明崛起于群峰环绕的小盆地中,十条径流从东边的安第斯山脉流下,其中大多数起码在一年中某些时节是干涸的。十条绿色缎带被上千个黄褐色块包围,一方沃土为早期文明崛起营造出上佳环境,恰如尼罗河三角洲及美索不达米亚地区的河流一般。“这里是完美的人类居住地,因为这里有水。”纳斯卡-帕尔帕项目成员,地理学家伯恩哈德· 艾特尔说道,“但同时这里也是片高危地带。风险非常大。”

  据艾特尔和他在海德堡大学的同事伯蒂尔· 梅希特尔称,纳斯卡地区的小气候在过去5000年中经历了激烈的动荡。南美洲中部的玻利维亚高压向北移动时,就会给安第斯山脉西坡带来更多降水;而当它转而向南移动,降雨就会减少,纳斯卡山谷中的河流便会干涸。

  尽管环境艰险,纳斯卡文明还是持续繁盛了八个世纪。公元前200年前后,纳斯卡人从之前的帕拉卡斯文明中发展起来,沿河谷定居,种植的作物包括棉花、豆类、薯类、蛋黄果(一种水果),还有一种短穗玉米。纳斯卡人以杰出的制陶工艺闻名,他们发明出一种新技术,用粘土调和十多种颜色的矿物颜料,薄薄地涂在陶器表面,这样颜色便可被烧入陶体。一件叫做“特略匾”的著名陶器作品表现了几个纳斯卡人吹着排箫悠闲信步,欢腾的狗儿围在脚边。这件作品被人们视为对一个和谐民族标志性特点的简明写照,其宗教仪式中包括音乐、舞蹈、降灵步法等元素。

  早期纳斯卡文明的神权之都是一座叫做卡瓦奇的圣城,那里黄沙遍地,其遗址于20世纪50年代由哥伦比亚大学考古学家威廉· 邓肯· 斯特朗率先发掘,是一座占地150公顷的庞大建筑群,城内的标志性建筑包括一座雄伟的土坯金字塔、几座大型庙宇、宽阔的广场与祭台,另外还有一张由台阶走廊相互衔接构成的精密网络。加州大学圣巴巴拉分校考古学家卡塔琳娜·施赖伯和一名当地学校校长兼历史学家霍苏埃 · 兰乔· 罗哈斯于2003年合出了一本书,介绍纳斯卡地区的灌溉系统,书中指出,卡瓦奇东边15公里外仍在地下奔流的纳斯卡河,到了城门口却涌泉一般重新出现在地表。“水源在此处再次出现。”书中写道,“几乎可以肯定史前人类会把这一现象视为神迹。”

  “卡瓦奇是举行宗教仪式的中心。”领导发掘工作多年的意大利考古学家朱塞佩· 奥雷菲奇说道,“人们携着祭品,从山区和海滨赶来这里。”发掘出的器物中有几十颗砍下的头颅,通常在前额上凿有一个孔洞,由编成麻花状的绳索从中穿过,可能是为了便于把头骨挂在腰间。

  而在纳斯卡文明范围内的其他地区,人们则随着降雨类型的改变沿着河谷东迁西移。这场由秘鲁和德国共同发起的考古行动已探索了从太平洋沿岸到安第斯山区海拔高达4600米的地区,所经之地几乎随处可见纳斯卡村庄的遗迹。“就像是散布在河谷两侧的珍珠。”赖因德尔说,“并且我们在每个村落附近都发现了地画。”

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  新浪环球地理讯 北京时间3月23日消息 据美国国家地理网站报道,2010年3月22日是联合国确定的第十八个“世界水日”,今年的主题是“关注水质、抓住机遇、应对挑战”。联合国设立“世界水日”的目的是提醒公众重视水资源问题。虽然地球表面大部分地区被水覆盖,水资源看起来似乎取之不尽用之不竭,但实际上,地表水仅有2.5%是淡水。看到下面这组对比鲜明的照片,大家或许会明白,保护水资源及消除全球变暖威胁已刻不容缓。

  1. 美国码头

美国码头
美国码头

  上图,一男子站在码头一端远望,这个码头过去曾连着美国第一大人工水库——米德湖。这张照片是由美国摄影师乔纳森-瓦特曼(Jonathan Waterman)摄于2008年。下图则是米德湖在2006年的景象,摄于胡佛水坝附近。据瓦特曼介绍,米德湖是科罗拉多河沿岸一个用于水力发电的水库,原本作为“水银行”之一,为干旱的美国西南部的3000万居民提供淡水。

  然而,由于干旱和需求增长,那些“水银行”很快便消失了。总体而言,与日渐缩减的全球淡水资源相比,米德湖的湖水减少可能只是沧海一粟。2010年3月22日是联合国确定的第十八个“世界水日”,美国专家警告说,由于人类活动,尤其是人口增长、工业污染和气候变化,地球上本就有限的淡水资源正在进一步减少。

  2. 乞力马扎罗山

乞力马扎罗山
乞力马扎罗山

  专家称,如果乞力马扎罗山山顶的冰川因全球气候变化而消失,这座位于坦桑尼亚的非洲最高峰不久可能会创造新低。上图摄于2009年,下图摄于2003年。根据2007年公布的一项研究结果表明,乞力马扎罗山的积雪可能并没有像科学家所担心的那么快屈服于全球气候变暖。该研究将乞力马扎罗山冰原面积减少归咎于非洲降雨量下降——“世界水日”的组织者警告称,由于淡水资源有限,非洲降雨量减少可能会影响非洲人的健康。美国俄亥俄州立大学冰川学家郎尼-汤普森(Lonnie Thompson)在2009年11月表示,乞力马扎罗山的冰原面积“在未来二十年会如科学家估计的那样不断减少,直至最终消失。”

  3. 委内瑞拉教堂

委内瑞拉教堂
委内瑞拉教堂

  你或许称之为无法抗拒的天意:委内瑞拉境内严重的干旱使得这座82英尺(约合25米)高的教堂矗立于荒原,而就在之前的一年,这座教堂还淹没于一片泽国之中,为一座建于1985年的水力发电站汇集水源。上图摄于2010年2月,下图摄于2009年1月。据路透社报道,因干旱造成的水资源短缺,这个水力发电站当前只能以相当于设计能力7%的发电量运行。图中的教堂现已成为委内瑞拉能源短缺的一个不祥的象征,该国68%左右的发电量都来自于水力发电。干旱甚至迫使委内瑞拉总统查韦斯在2010年2月宣布国家进入能源紧急状态,以应对严重的能源短缺。

  4.瑞士冰川

瑞士冰川
瑞士冰川

  随着全球气候变暖,即便是瑞士的冰川都有可能无法经受住时间的考验。由于本地区温度不断上升,位于瑞士阿尔卑斯山脉的隆河冰川(Rhone glacier)面积正迅速减少,上面两张照片分别摄于2004年9月(上图)和2008年8月(下图),冰川消褪留下的痕迹清晰可见。英国气象局下属气候研究中心——哈德莱中心(Hadley Centre)称,气象专家预测,到2040年,热浪将席卷欧洲许多国家,对淡水资源产生严重影响。

  以隆河冰川为例,这条冰川的融化之水是下游约96英里(约合155公里)处的瑞士日内瓦湖的主要水源,还是周围城镇旅游收入的来源。据美宇航局地球天文台表示,每年炎热季节来到时,这些城镇都会竭尽全力保护隆河冰川。例如,居民们会用绝缘毯子盖住冰川前部,试图延缓冰在夏日的融化速度。

  5.中亚咸海

中亚咸海
中亚咸海

  从2006年(下图)到2009年(上图),中亚广阔的咸海(旧译“阿拉海”)面积急剧减少,正如我们在卫星照片中所看到的景象,东段湖水在四年内面积减少了80%左右。咸海位于哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦之间,曾经是世界第四大淡水湖。根据美宇航局地球天文台的数据,在过去30年间,咸海60%的湖水被受困于水资源短缺的农民用于农田灌溉。据专家介绍,由于引不起政府重视,咸海南段可能不久会永久干涸。(秋凌)

发表在栏目: 自然

  2008年,野生动物调查员在整个西部确认了569只被狼咬死的牛羊,占不到该地域内家畜死亡数的百分之一,但这种损失从来都不是各家均摊的,有的饲养者受害格外严重。同年,蒙大拿、爱达荷、怀俄明三州有264只狼因袭击家畜被人所杀。这是个大数字,但遭受这份打击的野狼如今已扩充到1600只左右,分为200多个狼群在西部游走。目前华盛顿州东北部有了两个新狼群,还有人传言科罗拉多州的一小块地方也有狼出没。西部眼见着越来越狂野了。热爱野生动物的人和游客可是正中下怀。

  仅黄石一地,每年就有成千上万的人前去看狼,令当地经济捞到了约3500万美元的油水;而科学家的观察结果表明,这种顶级捕食者的归来引发了生态改变,也许有潜力修复失去平衡的荒野区域,使之更稳定及更富生物多样性。

  另一方面,某些民众说带家人走树林的时候开始有点儿提心吊胆了。打猎的人也颇不满——简直怨声载道。西部的许多居民,连家里装修都喜欢挂上鹿角,一到秋天,邻里打招呼不说“吃了吗”,说的是“打到鹿了吗”。对他们而言,狼就是四条腿的杀戮机器,是陆地上的食人鱼,把他们的猎物都糟蹋了。老乡们背地里叽叽咕咕的,说要自己解决这个祸害,让联邦部门见鬼去吧。汽车保险杠贴纸上画一只狼,上面打个红叉,旁有口号曰:“一天灭一群。”

  2009年5月,野生动物管理局宣布灰狼在落基山脉北部已经脱离困境,把它们转交蒙大拿和爱达荷的州政府管理。结果两个州都立刻把狼划入可猎杀动物的类别,规定了限额——蒙大拿州75只,爱达荷州220只——这是两州头一次开放合法化的猎狼行为。“真不简单,从濒临灭绝的区区一群狼,壮大成漫山遍野、足可猎取的局面。”蒙大拿州鱼类、野生动物与公园管理局的西北主任吉姆· 威廉斯说,“这是我印象中《濒危物种保护法》最出色的成功案例。”也许吧。2009年11月,爱达荷延长狩猎季至今年3月31日,如杀狼限额已满则提前结束。这个改动可能会对驾驶雪地摩托的猎手打开方便之门,怀孕的母狼也可能因此遭殃。

  联邦政府于2008年决定取消西部野狼的濒危身份之后,怀俄明州的态度基本上是嫉狼如仇,几乎全年容许无限制的射杀与诱捕。由此导致的一桩官司令野生动物管理局不得不暂时把狼重新加入了濒危物种名单。(该管理局至今仍拒绝解除其濒危身份,除非怀俄明州拿出新的对待方案。)与此同时,14家环保及动物保护机构联合起来,由“地球正义”组织带领,恳请联邦政府把狼重新纳入保护范围,直到西部诸州推出区域性的保护策略、设立核心保护区和缓冲区,让狼可以进行正常的群体生活,不致被追杀得七零八落。

  约翰和蕾 · 赫曼夫妇在蒙大拿州西部的温泉城一带养了800头安格斯牛。他们长大时正值美国田园的黄金时代,所居之处尽是芳草萋萋的连绵山谷和林木繁生的山坡,而几乎所有大型的本土捕食性野兽都被清除掉了。“那时我们每次围拢牛群清点,一般只会少三到五头小牛,”约翰说,“现在差不多要丢到25头了。今年春天我们房子附近的育犊场遭了袭击,有七头小牛被调查员认定是狼咬死的,所以我们拿到了补偿金。”

  麻烦的是,如果牧场主不能立时发现牲畜的尸体,食腐动物就可能把“证据”拖走或撕碎,而不能确证就无法获赔。而且损失并不限于死亡和走失的家畜。被狼骚扰过的牛会掉15到20公斤肉,而惊惧造成的激素效应也显现出来。“今年春天有85头初孕的小母牛,其中的60头流产了。”约翰说。“最糟糕的是,”蕾补充道,“有23头流产的牛是我儿子用来起家的,他那群产崽的牛一共才25头。现在他背着7500美元的贷款,打算卖钱还款的牛犊却只剩下两头。最后得卖母牛来弥补损失,这生意是越做越赔了。”

  被狼穷追的时候伤了腿,或者身上有伤口感染的家畜就卖不出去了。而且在与狼狭路相逢之后,母牛会一直情绪恶劣,对牛犊的守护加倍严密。赫曼一家和其他不少牧场主都说,赶这样的牛进圈要多费力气。他们连牧场的狗也不敢放出来了。还有,如果今年夏天再把这些牛赶到首选牧区去,它们可能不肯逗留,因为那里山坡上的树林就是狼群盘踞的地方。

  加入“黑脚挑战”——于1993年创办、以保护蒙大拿州中西部黑脚河分水岭的田园风貌为使命的联合组织——的牧场主们正在尝试一项狼区巡逻员方案,我亲身与负责此事的彼得· 布朗一起巡逻过。他有时驾驶皮卡或摩托,有时徒步,监视狼群与牛群的相对位置并每天向牧场主报告,使他们提高警惕或把畜群转移到较安全的牧区。如今许多高危区域的育犊场都围有电网。为了护住其他草场,布朗有时会用欧洲的老法子:沿边界拉起绳子,挂上一串串彩旗,以收震慑狼群之效。

  我们迎着十月的微雪,巡视几片低洼牧场的时候,布朗的目光被鸟群吸引过去——乌鸦是帮他搜寻畜尸的可靠向导,不过这一回它们啄食的只是某位猎人扔掉的马鹿内脏。有只黑得像乌鸦的狼也凑在那里大嚼,是“险峰”狼群的成员。然而与之隔着一道护栏就有四只鹿在安详地吃草,大群的牛就待在区区200米之外。

  “牛群的行为是让我们提早察觉狼袭的重要线索。”布朗说,“我要注意的是有没有牛扎堆或奔跑,或是在紧张地左顾右盼,叫个不停。我还得盯着点儿体弱有病的牛,它们容易招来野兽。我觉得只消在这一带走走转转,狼就不敢当着我的面对牲畜下手。狼有学习能力,适应新情况的速度绝不比我们慢。另外,这地方有的是野生猎物可吃,我曾经见过狼从牛群中间穿过,却是在追一只鹿。”

  现在的议题已经不是如何消灭狼群,而是如何与它们共存。牧场主戴维· 曼尼克斯说:“我们必须认识到美国大众想让狼回来,而这个大众也是买我们牛肉的主顾。要是去跟自己的主顾说,他任性胡闹不识轻重,事情就闹僵了。所以我们不会死不让步、非像50年前那样把狼杀光不可,而是去尝试狼区巡逻之类的办法。”“但是如果牧场主经营不下去的话,”养牛户兼兽医朗· 斯金纳说,“如今的出路一般就是转让土地搞房地产,那会让西部的开阔原野和重要野生栖息地一下少了许多。”

  当黄石引入的新野狼初次现身的时候,当地的马鹿和驼鹿兀立不动,只当来者跟郊狼没什么两样。大错特错。今日黄石的马鹿只有15年前的一半,然而从大多数标准来看,当年它们过于繁盛,使生存环境恶化了。1926年杀尽黄石野狼后不久,公园的官员就又忙着杀掉成千上万的马鹿,但它们的数量一再回升,把主要栖息地的草木啃得七零八落,令一座旨在保持自然原貌的公园出现了永久性的非自然状况。

  有了近乎无穷无尽的肉食,黄石的新生狼群迅速扩增起来,但其总数在2005年剧降。之后再度升高,2007年达171只,接着又在2008年底跌到124只。黄石野狼计划负责人道格· 史密斯记录到的产崽母狼数为2000年来之最低。“园区的狼正在减少,”他说,“数量从来没达到我们根据猎物丰富程度推算的数字。这说明狼群达到一定的密度之后,会自行控制成员数。”

  2008年,黄石因同类相残而死的野狼比之前任何一年都多了一倍以上,死于犬瘟热的也居历史最高水平(1999、2000、2005年狼群中都曾流行此病)。史密斯说,猎物不再像以前那样极度充裕也是狼群面临的一个问题。现在仍有近万只马鹿在黄石过冬,而夏天它们的数量也许还要多一倍,“但狼是非常挑剔的猎手,只有羸弱的猎物才算数。”

  正如经历过狼害的牛群会变得不那么驯良,屡遭狼群围捕的马鹿也不会一直任由宰割。它们变得更机警了,转移也更频繁。在没有野狼的年代,鹿群找到喜欢的冬季进食地点后索性就常留不走了,大嚼幼嫩的杨树、柳树和棉白杨,直到把树干啃得生长不良,畸形得像一株盆景。现在没了这种被过度啃食的压力,树苗便迅速拔高,形成一片片繁茂的小树林。更多的鸣禽在密实的树影中找到了筑巢之所。溪流沿线,长势强劲的垂柳和棉白杨令河岸更加稳固。从水面上方的枝叶中落下更多的昆虫,喂养着鱼儿和两栖动物。河狸能找到足够的美味嫩枝,来养育后代、建起新巢了。

  道格· 史密斯1996年勘察辽阔的北部园区——大多数马鹿过冬的地方时,只看到一个河狸窝,是几十年来的最低点。在2009年,他找到了12个。我在水晶溪沿线又发现一个新搭的河狸水坝,正蓄着水,它能在少雨的月份为下游河滨生物提供更为恒定的水流。水坝后形成的沼泽和池塘为驼鹿、麝鼠、水貂、水禽等许多种动物创造了栖息地。狼群进驻后,早先已开始在山谷中猎食的美洲狮退回了其正常活动区域——陡峭的岩石地带。郊狼被灰狼灭掉了将近一半,虽可能略有反弹,但如今它们都在缩小的活动范围内营群体生活,或成为居无定所的独行者。野牛现在没有那么多马鹿跟它们抢草吃了,状况可能是前所未有的好。

  仅凭一种新捕食者的力量,就造成了影响直达土壤微生物的平衡效应,生物学家把这种自上而下的系列变化定义为“营养瀑布”。还有些学者为了彰显其中的动物行为学因素,称之为“恐惧生态”。

  狼对人有多危险?身高1.5米,体重45公斤的克里斯蒂娜 · 艾森伯格本身就是答案。四年来她一直在冰川国家公园内研究野狼、马鹿和白杨,常在西侧园区展开工作,那里有两个大狼群,其中一群有20只以上的成员。她跟一名助手测量栖息地的时候,它们有时就在旁边看,然后捣乱似的去拔她插在地上的标杆。有一次在凛冽的暴风雪中,它们在距她很近的地方不声不响地放倒了一头马鹿。

  某天下午,我们在勘察中来到一处狼群集合点。遍地都是它们的踪迹,还有碎瓷片、饮料罐、锅子、零碎铁器,是“荷兰佬”狼群从园内的废弃房屋叼来的。狼也有收破烂的,真没想到。

  但艾森伯格想让我看的是一簇白杨树。高的树拔地而起,是1840年至上世纪20年代扎根的,那时狼还没被杀绝。矮的树大概有5米高,是重新把狼引入后从小树苗长起来的。没有中间的。那些年逃过马鹿之口的树连一棵也没有。与黄石不同,冰川国家公园里的马鹿数量没有大的变化。在艾森伯格看来,近年新长的白杨几乎都要归功于野狼引起的马鹿行为改变。

  此地野狼的猎物以白尾鹿为主。地处蒙大拿州西北部,美洲狮和灰熊的数量都至少是狼的两倍,它们加在一起所杀死的成年、幼年鹿比狼杀的要多。黑熊和郊狼也会对鹿下手。除此之外,这里已连续两年遭遇严冬。即便没什么猛兽出来猎食的时候,鹿的总数也在下降,但仍未低于历史平均值。由此来看,整个西部的马鹿和白尾鹿状况都不错。研究表明,冬季的天气和过冬的栖息地质量才是鹿群数量的长期控制者。另一个决定因素就是人类的狩猎。

  克雷格· 约尔丹奈是蒙大拿州狩猎管理部门的野生动物专家,负责爱达荷州边界附近的苦根谷。他说,直到最近,当地居民抱怨最多的野生动物问题还是马鹿到干草堆偷吃,以及白尾鹿毁坏庄稼、在公路上制造交通事故之类。

  “现在我们这里少说也有45到60只狼。另外,每年有1.4万个猎人走过苦根谷检查站去打猎。”这些日子他听到的主要抱怨是狼群泛滥成灾,把鹿吃光了。“我干这一行30年了,还从没见过一种动物能惹得人们这么大反应。”

  简而言之,现状是这样的:过去几年中弱小猎物的存活率下降了,狼的出现也许是一部分原因,但也有严冬的影响。总的来说,苦根谷的鹿群数量还不错。1970年代因为母兽的狩猎限额很高,马鹿总数曾降到3000只以下,而现在则有6000只以上。其中的1000只已经学会在狩猎季节开始前就退避到一个私有牧场去,那里不允许随便射杀动物。

  大型哺乳动物有学习能力,其行为会不断改变:马鹿、熊、狼——对了,人也是这样。以我们的位置而言,似乎该对野狼回归带来的问题做出更好的答案。毕竟它们是在山坡上守望的真正的狼,而不是人臆想中的恶棍。我们口口声声说想要保护美国的野生动物群落时,难道单单把狼排除在外么?

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最新研究称月球岩石中含有微量水
最新研究称月球岩石中含有微量水

  新浪环球地理讯 北京时间3月10日消息,据美国国家地理网站报道,美国科学家3月3日宣布,他们在“阿波罗”飞船带回地球的月球岩石中发现了微量水的证据。

  近来,美宇航局的两个探测器撞向月球,同时月球轨道器也在扫描月表寻找光线信号——这一切的努力都是为了证实月球并不是一个完全干燥的星球。然而,令人始料未及的是,月球有水的确凿证据竟然就在我们眼皮底下。美国科学家在“阿波罗”飞船带回地球的月球岩石和火山玻璃中发现了水的证据,而含量最多只有千分之几,这一定程度上解释了科学家在20世纪60年代末和70年代初对样本分析后为何会得出月球绝对干燥的结论。

  美宇航局约翰逊太空中心月球样本管理员加里-洛夫格伦(Gary Lofgren)表示:“过去十年,科学仪器的敏度得到显著提高,甚至能分析出含量如此少的水。”洛夫格伦没有参与最新研究,但他称这项研究是“可靠的工作”,值得进一步调查。月球岩石样本中含有水的线索最早是在2008年《自然》杂志的一项研究中浮出水面的。科学家当时报告称,在“阿波罗”飞船带回地球的月球火山玻璃样本中发现了水分子。

  不过,水分子是否是因某种原因(如操作失误)到了地球才有的,那个研究小组未能证明。美国康涅狄格州卫斯理大学地球与环境科学教授詹姆斯-格林伍德(James Greenwood)表示,一个确定水分子诞生地的途径是,测量水样本中不同氢同位素的含量,那个在《自然》杂志发表论文的研究小组尚未掌握这项技术。

  同位素测量数据的作用类似于人的指纹,例如,来自地幔的水的同位素比值不同于来自彗星的水。在发表于《自然》杂志上的那项研究公开时,格林伍德正在开发一种技术,通过这种技术,他可以研究火星陨石的化学构成。他后来将这一方法应用于从各种月球岩石遴选出的矿物磷灰石样本,用以确定里面水分子的“指纹”。

  格林伍德在德克萨斯州休斯顿召开的第41届月球与行星科学大会上公布了他的研究发现。他表示这项研究证明月球岩石中的水“并不是来自于地球。”在这次大会上,第二个研究小组宣布了在含有磷灰石的月球岩石中发现了水的证据。这些岩石取自阳光照射不到的月球阴暗区,科学家认为该地区形成于古代月球熔岩流。

  研究人员利用来自电子微探针的粒子束轰击磷灰石,可以计算出岩石样本内氟气和氯气这两种气体的含量。根据用以计算磷灰石的已知公式,氟气和氯气的存在表明,要使得磷灰石的晶体结构趋于完整,还需要另一种化合物。研究人员得出的结论是,缺失的分子可能是氢氧化物——磷灰石的常见组成部分和水分解后的副产品。

  据参与这项研究的华盛顿卡内基科学研究所地球学家弗朗西斯-麦克科宾(Francis McCubbin)介绍,最新发现是“最先在月球岩浆矿物中发现水的努力之一”,进一步证明月球岩浆中含有微量水。但是,麦克科宾同时指出,虽然月球有水的发现会越来越多,但它们其实只是杯水车薪:“尽管月球上存在远比我们以前想象更多的水,但与地球和火星相比这只是杯水车薪,因此,与过去40年对月球样本的研究结果完全吻合。”

  研究人员还计划调查月球上水的来源。最常见的几种猜测集中在月球的早期历史,即在火星大小的天体与地球相撞产生月球后不久。格林伍德说,一种可能性是,冰质彗星在月球固化过程中撞上了这颗年轻的星球,在上面留下了水。麦克科宾表示,另一种可能性是,月球上的部分水在地球分裂飞向太空形成月球过程中“捎带”过去的,换句话说,它们可能来自于古代的地球。(孝文)

 

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东西伯利亚海表面漂浮的冰块,甲烷气泡从下面不断冒出
东西伯利亚海表面漂浮的冰块,甲烷气泡从下面不断冒出
北极表面水体中被溶解的甲烷浓度图
北极表面水体中被溶解的甲烷浓度图

  新浪环球地理讯 北京时间3月5日消息,据美国国家地理网站报道,美国科学家表示,北极海底正在释放大量甲烷气体,他们由此得出结论,海底永久冻土是一个庞大但很大程度上被忽视的温室气体来源。温室气体与全球气候变暖有着直接联系。

  以前的研究发现,北极湿地和湖泊永久冻土融化释放出甲烷气体。不过,科学家当时认为,遍布冰冷深海的永久冻土仍将继续保持冰冻固体状态,令数量不明的被捕获的甲烷气体释放不出去。领导实施最新研究的美国费尔班克斯大学生物地球化学家纳塔莉娅-莎克霍娃(Natalia Shakhova)表示:“如今,情况已经变了。永久冻土保存这种气体的能力确实在下降。”

  事实上,根据莎克霍娃和同事的估计,东西伯利亚海每年大概将800万吨甲烷释放到大气,加剧了人们对全球变暖趋势加速的担心。2003年至2008年,莎克霍娃的研究小组先后六次远赴西伯利亚北极大陆架实地考察,细致测算水体中的甲烷含量。

  西伯利亚北极大陆架面积为77204平方英里(约合200万平方公里),表面存在多处深度不足164英尺(约合50米)的浅海,而永久冻土层遍布整个大陆架。研究人员发现,海拔高于大陆架的部分水体充满了甲烷,这种气体正被释放到大气中。此外,莎克霍娃的研究小组还发现,当前北极大气中的甲烷含量是最早可追溯至40万年前的几个气候循环所记录的甲烷含量的三倍。

  研究人员指出,这种现象极有可能并不限于东西伯利亚海。如果东西伯利亚海的永久冻土正在融化,那么北极大陆架沿线的所有浅海应该也会遭受同样的影响。为寻找答案,莎克霍娃和同事计划明年春天在海底永久冻土钻孔,建立一个区域性监控网。目前尚不清楚人为诱发的气候变化是否是引起北极大陆架水体释放甲烷的原因。

  莎克霍娃指出,全球气候变暖可能正在加速本应是自然进程的气候循环的步伐,产生一个反馈环路:永久冻土释放的甲烷令地球温度进一步上升,地球温度上升使得更多的永久冻土融化,进而释放出更多的甲烷,整个过程往复循环。莎克霍娃说:“这种人为因素或全球气候变化可能是最后一击,加速或引发了整个循环。”研究结果刊登在最新一期的《科学》杂志上。(孝文)

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2010年2月27日,美国政府官方地图显示,有可能形成的太平洋海啸将于当日晚些时候来袭。
2010年2月27日,美国政府官方地图显示,有可能形成的太平洋海啸将于当日晚些时候来袭。

  新浪科技讯 北京时间3月1日消息,据美国国家地理网站报道,智利8.8级地震发生12小时后,由地震引发的首轮海啸波以喷气式客机的速度越过海洋袭击夏威夷,海啸波高达1米。同时,海啸警报仍然对俄罗斯和日本有效。

  据科学家介绍,在远海上,海啸波波峰较低,一般不会造成破坏。但是,一旦当它们抵达陆地,它们将掀起巨浪,以意想不到的能量袭击海岸。海啸波的能量来自地震本身。美国俄勒冈州立大学辛斯代尔波浪研究实验室临时主任所罗门-伊姆介绍说,“海洋中巨大的水柱被掀起或降落,于是在这一过程中就产生能量。这种巨大的水柱中包含有许多能量。”

  正如智利的大地震一样,当地震发生于沿海区域时,海啸波会沿着两个方向传播,一个是朝向大陆传播,一个是向远海传播。朝向大陆传播的海啸波会立即袭击沿海区域。它们传播的速度比普通波要快得多,这是因为海洋的整个水体(即从海面到洋底)是共同水平移动的,甚至是海洋的最深处同样也是如此,而且它们的波长也非常长。而另一方面,风波只是在海洋表面推动海水。

  这种差异意味着海啸波传播的速度大约为每小时725公里到800公里,而且波峰之间的距离长达160多公里。据了解,袭击夏威夷的首轮海啸波大约有1米高。但是伊姆认为,这并不意味着此后就没有更大的海啸波,或许还有海啸波会袭击其他地方,这是因为预测海啸波高度是非常困难的。其中部分原因在于一些海洋区域比较容易聚焦到来的海啸波,使得海啸波的高度高到出乎意料,然而,附近的其他区域却可能根本没有任何高涨的波。

  但是,海啸波能级的大小还依赖于地震活动的具体细节。伊姆解释说,“如果地震是上下剧烈活动,那么就有可能造成海啸。但是,地震也有可能是前后水平地移动海床。如果所有地震活动都是水平的,那么就不会发生海啸。”

  此外,不管是上下运动、可以产生海啸的地震,还是水平运动的地震,它们在地震检波器上看起来都非常相似。唯一能够准确测量出究竟发生了哪种地震的方式就是在地震发生数日、数周甚至数月后扫描海床。然后,这种方式却不能用于预测24小时内跨越整个海洋的海啸波所带来的危险。伊姆表示,“因此,我们给出的预测带有极大的不确定性。”(彬彬)

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  新浪环球地理讯 北京时间2月25日消息 据国家地理杂志网站24日报道,这组照片展示的是在英国一艘史前沉船地点发现的铜器时代宝藏,其中包括金镯、古剑、斧头以及数百块铜锭和锡锭。这艘最近在英国沿岸发现的沉船是世界上最为古老的沉船之一。它沉没于大约3000年前。

  1. 闪闪发光的金镯

闪闪发光的金镯
闪闪发光的金镯

  这个金镯的年代可追溯到铜器时代,目前所在的位置就是近3000年前沉船的位置。金镯是公元前900年一批货物的组成部分。这批货物由西南考古学组织的潜水员于2009年5月在英国小镇萨尔科姆比附近发现。

  在2月于英国普利茅斯举行的国际沉船大会上,考古学家公布了这一重大发现。据他们透露,在萨尔科姆比附近发现的宝藏包括数百块铜锭和锡锭——用于制造青铜器的原料。这批宝藏的发现揭示了史前英国与欧洲其它地区高度发展的贸易往来。伦敦大英博物馆欧洲铜器时代馆馆长本·罗伯茨表示:“这一发现说明,英国南岸曾经是一个非常繁忙的世界。生活在那里的居民与外部世界的往来非常密切。”

  2. 铜器时代铜器

铜器时代铜器
铜器时代铜器

  这艘铜器时代沉船的主要货物是数百个铜锭和锡锭,也就是图片中展示的这些。这些原材料用于制造青铜器,它们被打造成小球状,便于进行运输。据研究,萨尔科姆比沉船上的259块铜锭似乎来自于海外,可能是欧洲中部——也就是现在的西班牙——的矿山。研究小组成员、伯恩茅斯大学的戴夫·帕尔哈姆表示,迄今为止打捞的27块锡锭可能出在本土。“史前英国能够制造的东西不多,锡就位列其中。”

  3. 古剑——武器贸易的证明?

古剑
古剑

  在英国萨尔科姆比沿岸发现的沉船年代可追溯到公元前900年,沉船地点发现的文物包括一把青铜剑。这把古剑长18英寸(约合45厘米),年代可追溯到公元前950年至公元前850年。研究人员现在尚无法确定这件武器到底是英国造还是进口货。

  研究青铜时代的专家罗伯茨表示,在大约公元前1200年,剑取代矛,成为英国的首选武器,在此之前,剑从欧洲大陆流入英国。在英国发现的年代最古老的剑与在德国和法国发现的剑相匹配,说明它们确实来自于进口,但这把青铜剑可能是在当地制造的。

  4. 探宝人

探宝人
探宝人

  在英国萨尔科姆比沿岸水下,一名潜水员正利用金属探测器搜寻沉入大海的宝藏。最近重现天日的铜器时代宝藏是在萨尔科姆比地区发现的。发现地靠近海岸,仅在水下26至33英尺(约合8至10米)。虽然在近3000年时间里这批宝藏一直未被人们发现,但寻宝小组成员帕尔哈姆对此并不感到惊讶。

  这位海洋考古学家表示:“它们都是非常小的物体,安静地躺在面积巨大的海床上。除非知道自己要找什么,否则的话,你很难发现它们。”在最近确定的萨尔科姆比沉船地点,潜水员共发现3个金镯。它们发出微弱的光,发现它们并不算太难。但数量巨大的金属锭由于外形类似圆砾石,因此很难在海下岩壑中进行辨认。

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