《Mammal Research》:Rewilding European cattle: insights from the feral cattle in the Chornobyl Radiation and Ecological Biosphere Reserve
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为解决欧洲真正野化牛种群罕见、对家牛在野生条件下功能认知有限的问题,研究人员在乌克兰北部切尔诺贝利辐射与生态生物圈保护区,对一群意外成为野化状态的乌克兰黑白花奶牛(2016年因最后一位主人去世而自由生活)的发展与生态学进行了主题研究。通过2016年至2024年的机会性野外观察和相机陷阱记录,他们发现该牛群在适应自由生活后种群数量曾稳步增长,但随后因战争相关死亡率而非生态限制导致下降;牛群使用紧凑的家域,未表现出季节性迁徙,具有饮食季节转换、凝聚力强的社会组织以及对狼和熊的协调群体反应。研究结果表明,家养牛能够迅速重建关键的野生有蹄类特征,在最小人为影响下作为大型食草动物发挥功能,这为理解家牛在重野化(rewilding)努力中的潜在贡献提供了宝贵的欧洲案例。
在人类世背景下,恢复大型食草动物以重塑自然生态过程的营养级复育(Trophic rewilding)已成为一种重要的保护策略。家养牛(Bos taurus)作为已灭绝的野生原牛(Bos primigenius)的现存后裔,其遗传遗产和功能潜力在当代欧洲景观中常被忽视。然而,真正的野化牛种群在欧洲十分罕见,这限制了我们理解家养牛如何在野生条件下发挥作用,以及它们能否在重野化项目中扮演类似其祖先的生态工程师角色。位于乌克兰北部的切尔诺贝利辐射与生态生物圈保护区,因1986年的核事故而疏散,形成了一个人类活动极少、大型食肉动物(如狼、熊)存在的独特景观。2016年,卢比扬卡村最后一位居民去世,留下一个小型乌克兰黑白花奶牛群无人照料。这为科学家研究家养牛在“意外”获得自由后,能否以及如何重新表达野生性状、适应严酷自然环境并形成功能性种群,提供了一个千载难逢的“自然实验”机会。
为回答家牛在无管理状态下的生态与行为适应性问题,研究人员在2016年至2024年间,对切尔诺贝利禁区内的这个野化牛群进行了系统的观察研究。关键技术方法包括:1) 机会性与定期野外直接观察,记录牛群规模、年龄-性别组成、行为、栖息地使用及个体健康状况;2) 相机陷阱(Ltl Acorn 5210 A模型)部署,用于补充验证牛群存在、组成、日活动模式及与捕食者的相遇情况;3) 基于乌克兰国家生境目录和标准区域植物志的季节性饮食评估,通过直接观察和可见的取食痕迹定性评估取食植物种类和功能群组成;4) 描述性行为记录,汇编社会互动、优势展示、反捕食者反应和群体移动模式等观察笔记。研究样本队列来源于切尔诺贝利禁区南部卢比扬卡废弃村庄附近的一个自主生存的牛群。
研究结果
种群发展
牛群从2016年的7头个体增加到2022年的20头,每年有2-3头犊牛出生,表明其成功适应了自由生活条件。然而,到2025年初,数量下降至12头,这种下降与俄罗斯入侵的时间重合,表明战争相关的死亡率(特别是成年公牛)是主因,而非生态限制。
栖息地利用
牛群主要使用伊利亞河漫滩一个紧凑的约12平方公里区域。它们最常在营养富集土壤的区域被观察到,包括废弃农田、前集体农庄建筑附近和河岸栖息地。牛群持续利用废弃的农场建筑作为全年庇护所,在高温期间用作遮荫处。密集的森林生境使用频率较低。
饮食
在生长季节,牛群主要取食短而适口的湿生禾草和莎草,而高大、粗糙、高纤维的禾草如拂子茅(Calamagrostis epigejos)通常被避免。冬季,当积雪限制了对草本植物的获取时,牛群显著增加了对木本植物的取食,包括栎树、苹果树、椴树、丁香等的枝条。它们表现出对小蔓长春花(Vinca minor)的明显偏好。牛群生理状况总体良好,未见严重消瘦或明显疾病迹象。
社会结构与行为
牛群全年保持凝聚力,通常作为一个整体移动,常由一头有经验的成年母牛发起,而优势公牛在感知到风险时常位于牛群的前方或外围。产犊集中在春末至夏初,表现为对严冬和自然饲料限制的适应性同步反应。群体动态包括2021年一头年轻公牛取代了老年优势公牛,此过程伴随威胁展示(如地面刨刮)而非物理打斗。成年公牛全年与混合牛群待在一起,未发现明显的、持久的基于性别的分离。
反捕食者行为
当附近有狼等捕食者时,首先察觉的母牛会发出深沉的响亮叫声,随后引发集体的警报发声和牛群协调移动以应对感知到的威胁。优势公牛常表现出激动行为。面对直接干扰时,牛群迅速形成紧密的阵型,犊牛位于中心,成年个体面朝外或形成线性前沿。类似的分组行为在遇到人类或车辆时也被观察到。
研究结论与意义
这项发表在《Mammal Research》上的研究首次系统报道了切尔诺贝利野化牛群的生态学。研究表明,即使是奶牛品种的家养牛,在脱离人类管理后,也能在欧洲环境中迅速重建关键的野生有蹄类特征,形成一个自我维持的功能性种群。它们表现出紧凑的家域利用、季节性的饮食转换(夏季以禾草为主,冬季转为大量取食木本植物)、具有凝聚力的社会组织(由经验丰富的母牛领导和优势公牛保护)以及对大型捕食者(狼、熊)协调有效的反捕食行为。这些发现强有力地证明了家养牛作为其野生祖先(原牛)的现存形式,在最小人为干预下,具有重新表达野生性状和生态功能的巨大潜力,可作为大型食草动物为欧洲的重野化努力做出贡献。切尔诺贝利禁区因此成为一个研究自发野化、大型食草动物行为和荒废景观中生态系统动态的独特“自然实验室”。
然而,研究也揭示了该种群的脆弱性。其数量从增长到下降的转折,主要归因于战争等外部人为干扰,而非生态限制。同时,种群的规模小且孤立,存在长期的种群统计和遗传脆弱性风险。这凸显了在利用此类野化牛群进行重野化时,可能需要考虑诸如引入适应性强的地方品种(如乌克兰灰牛)进行种群强化等支持措施,以确保其持久性并维持生态功能。这项工作为“完全重野化”提供了一个罕见的实证案例,表明在特定条件下,生态系统过程可以在没有人类持续互动的情况下成功运作。它呼吁欧洲保护领域更多地关注重野化动物的遗传多样性和自然行为引导的种群管理,而不仅仅是品种的纯正性。总之,切尔诺贝利的野化牛群不仅是生态适应力的一个引人注目的例子,也为未来在欧洲景观中恢复大型食草动物及其生态功能提供了宝贵的见解和实践参考。