互动科普

联合国有关报告显示，自工业革命以来，全球已进入大规模的第6次物种灭绝时代。地球史上前5次因自然灾害而导致的物种大灭绝时期，在长达2亿年间，平均大约每100年才有90种脊椎动物灭绝，平均每27年有一种高等植物灭绝。然而，在这场过早到来的第6次危机里，人类扮演了举足轻重的角色：因为人类自身的活动，其他物种自然灭绝的速度被提高了100～1000倍。如果按照现在每小时3个物种灭绝的速度，到2050年，地球上1/4～1/2的物种将会灭绝或濒临灭绝。世界自然保护联盟发布的《受威胁物种红色名录》表明，世界上有1/4的哺乳动物、1200多种鸟类以及3万多种植物面临灭绝的危险。过去的10年，白鱀豚、西非黑犀牛、金蟾蜍、夏威夷乌鸦、塞舌尔蜗牛、圣赫勒拿岛红杉、毛岛蜜雀、弯角大羚羊、斯皮克斯金刚鹦鹉和伍德苏铁等物种灭绝的原因，都是受人为活动的影响造成的物种适宜生存的栖息地丧失、栖息地质量下降以及种群数量减少。

随着人类认识自然水平的提高以及环保理念的推行，人类愈发意识到保护生物多样性的重要性。在某些物种灭绝的同时，世界各地的保护工作者不断努力，进行着濒危物种的拯救行动，一些物种保护的成功案例不断涌现。人类挽救这些濒危物种的历程中，充满着艰辛。中国政府对大熊猫和朱鹮两个濒危物种的拯救行动，最具代表性。而在美国，人们拯救美洲鹤（Grus ameriana）的行动，则充满着传奇色彩。

优雅的美洲鹤

高声鸣唱的鹤

美洲鹤是一种体态优美而典雅的鸟类。它的体长大约为150厘米，雄鸟平均体重约7公斤，雌鸟平均体重约6公斤。雄鸟和雌鸟的羽色相似，但雌鸟的体形较小。它的头顶和其他鹤类一样，具有鲜红色的裸露皮肤，十分美丽。两颊红色，长长的尖嘴呈淡黄色。身上的羽毛全都是雪白的颜色，只有额部、脸颊的下方和飞羽为黑色。因此，当双翅展开时，乌黑发亮的翼尖在雪白的体羽衬托下更加鲜明。美洲鹤另一显著的特点是气管尤其发达，长1.5米，使美洲鹤能发出高亢的鸣叫，其英文名Whooping Crane（即“高声鸣唱的鹤”之意）亦因此得名。

美洲鹤是北美洲的特有物种，它的生活史包括4个重要的环节：夏季的繁殖活动、秋季向南方的迁徙、冬季的越冬活动以及春季向北方的迁徙。美洲鹤主要在湿地，特别是天然湿地的附近栖息，因为这里可以为其提供饮用水、食物以及进行社交活动和休息的安全场所。

美洲鹤在4～5岁性成熟，一雌一雄制，在野外能活到20多岁。到达春季繁殖地后，美洲鹤通过建立繁殖领域、选择筑巢环境、营巢产卵、抚育幼鹤、迁徙等行为，完成生活史中最重要的一个生存环节。

美洲鹤的求偶行为十分奇特，包括一连串的鸣叫、鼓翼、点头以及一些惊人的弹跳动作。作为求偶开场戏的这些舞蹈，常常在深秋就已经开始，但在其他时间里，有时为了护卫巢区，也会有类似的舞蹈。配对成功后，雌鹤通常产下两枚卵。雌雄双亲轮流孵卵，幼鹤一般在30天后孵出。尽管两枚卵都可能被孵化出来，但在最初的几个月中，一般仅有一只幼鹤成活。

幼鹤在第一个夏季长得很快，有时一天可长2.5厘米。由于它们的快速生长和父母监督下的刻苦飞行训练，幼鹤能在秋季跟随父母一起南迁，并在南迁的过程中学习迁徙的技能。在越冬地，幼鹤与父母一起生活。第二年北迁到了繁殖地以后，幼鹤就加入到了“单身族”的鹤群，直到4～5岁后，开始在“单身族”鹤群中寻找配偶。找到配偶后，它们就开始建立领地，繁殖后代。

数量缘何减少？

在如今的《濒危野生动植物物种国际贸易公约》中，美洲鹤被列入附录I，是北美最濒危的鸟类之一，也是世界上最濒危的鹤类。但在几百万年前，美洲鹤的分布曾非常广泛，北至北极海岸，南至墨西哥，西至美国的犹他州，东至新泽西、佐治亚和佛罗里达等州，从草原带到冻土带都有它们活动的踪迹。然而，早期白人移民迁入后，为了增加农业用地，大面积地开垦原生湿地和草原，使得美洲鹤几乎失去了所有适宜繁殖的环境。再加上乱捕滥猎、标本（包括鹤卵）收集等种种因素，美洲鹤的数量在近代骤然下降。生物学家们估计，在18世纪中期，北美大陆上生活着1300～1400只美洲鹤。至18世纪末，这个物种似乎从其繁殖最集中的区域——美国中北部消失了。到了1937年，美洲鹤仅有两个残存的种群，一个是生活在美国南部路易斯安那州西南部的非迁徙种群，另一个是繁殖于加拿大西北地区的伍德布法罗国家公园，越冬于美国南部得克萨斯州阿朗撒司国家野生动物保护区的迁徙种群。

无心插柳带来重大突破

1940年，一场特大风暴的袭击，致使路易斯安那非迁徙种群美洲鹤的数量从13只减少到了6只，之后，这个美洲鹤小种群逐渐地消失了。

由于美洲鹤非迁徙种群在路易斯安那州的最终消失，人们只得把挽救美洲鹤的最后希望寄托在迁徙于美国和加拿大之间的种群了。

但在19世纪初，这个种群的繁殖地和越冬地没有得到法律保护，况且它们每年要进行两次漫长的迁徙，其脆弱性显而易见。而当时，人们对这个美洲鹤的种群状况和分布仍然缺乏足够的了解，这种现状制约了保护行动的开展。

1922年，出于对美洲野牛的保护，加拿大伍德布法罗国家公园（Wood Buffalo National Park）成立。该公园位于加拿大西北地区，这里人烟稀少的荒野环境给美洲鹤提供了安全的繁殖场所，但彼时，人们尚不清楚这里居然有美洲鹤繁殖。

1937年，美国联邦政府在得克萨斯州建立了阿朗撒司国家野生动物保护区（Aransas National Wildlife Refuge），以加强对美洲鹤及其栖息地的保护，与保护区相邻的外围湿地上禁止狩猎。当时，在这里越冬的美洲鹤只有15只，科学家们并不知道它们在哪里繁殖。

1954年，当一个防火小组在加拿大伍德布法罗上空执行防火飞行任务时，才偶然发现了这个稀有物种，证实了有美洲鹤的种群在此繁殖，并将阿朗撒司国家野生动物保护区与伍德布法罗国家公园建立了关联，基本理清了美洲鹤生活史4个阶段的联系。美洲鹤繁殖地的发现是挽救美洲鹤工作中的一个里程碑。这一发现开辟了恢复美洲鹤种群新的途径，极大地振奋了生物学家的信心。

在了解了美洲鹤越冬地和繁殖地之间的联系后，结合该物种的生物学特点，保护工作者采取了3种方法展开行动—落基山种群再引入计划、饲养繁殖和栖息地保护。

美洲鹤繁殖有一个特点：一年产两枚卵，但通常成鹤只养育一只幼鹤。根据美洲鹤这一特点，生物学家把一枚卵从鹤巢中拿出来，进行人工孵化，而野生鹤的正常繁殖并不受影响。采集鹤卵的工作自1967年开始，这些收集的鹤卵成为后来美洲鹤恢复项目的基础种源。

饲养繁殖是重要环节

美洲鹤种群再引入工作最早始于1975年，美国渔业和野生动物署以及加拿大野生动物署试图在美国落基山一带的各州之间建立一个迁徙种群。鹤类迁徙是一个非常复杂的过程，要求有很多的生存技巧，如怎样寻觅正确的食物，选择安全的过夜地，向哪里迁飞、如何迁飞等等。鹤类不是生下来就会迁徙，而是通过向它们的父母学习观察而来的。由于落基山地区没有野外的美洲鹤种群，把美洲鹤引入到新的地区，就面临着极大的挑战——谁来带领幼鹤迁徙？研究人员想到了在当地就有的沙丘鹤，用它们作为美洲鹤的义亲，来帮助建立新美洲鹤种群。

生物学家们把从伍德布法罗公园采集的美洲鹤卵放到爱达荷州格里湖国家野生动物保护区的沙丘鹤巢中。项目初期令人鼓舞。沙丘鹤不但把美洲鹤的卵孵化了出来，而且精心代养着美洲鹤幼鹤，教它们在农田中寻找食物。当迁徙季节到来的时候，美洲鹤幼鹤也跟随沙丘鹤义亲一块南迁到新墨西哥州的阿帕彻。这个新的越冬地是国家野生动物保护区，安全性较高，而且1300多公里的迁徙路程比4000多公里长的美国-加拿大迁徙路线要短多了。一切似乎都很正常，但问题还是出现了。当这些美洲鹤性成熟时，它们不与别的美洲鹤配对，而是寻找沙丘鹤做配偶。这些美洲鹤在沙丘鹤中长大，向义亲学习生存的经验，并把沙丘鹤看成了自己的同类。这个不当的“印记”使这些美洲鹤混淆了“自我”。也正是由于这个错误“印记”的出现，美国渔业和野生动物署在全面审评这个义亲带养美洲鹤项目后，于1989年中止了该项目。现在，美洲鹤落基山种群只剩下一只个体了。

饲养繁殖是美洲鹤种群恢复中的重要环节。野外种群的急剧下降提醒生物学家们迅速建立和扩大美洲鹤的饲养种群，饲养繁殖也为野外情况下难以进行的一些生物学研究提供了便利条件。加拿大野生动物署以及美国渔业和野生动物署于1967年开始在加拿大伍德布法罗收集美洲鹤的卵，并运到美国地质调查局珀塔克森野生动物研究中心。从1967～1989年，共有65枚卵运到该研究中心，其中50枚孵化成功，30只雏鹤发育成活。

珀塔克森野生动物研究中心于1975年首次成功繁殖了美洲鹤。至1989年，这个人工饲养种群达到58只。为了避免由于可能发生的自然灾害毁掉这个惟一的饲养种群，该种群被一分为二，其中的22只美洲鹤于1989年转移到国际鹤类基金会。美洲鹤饲养繁殖的成功大大强化了这个种群的生存潜力。目前，北美共有8个饲养繁殖中心/动物园有美洲鹤，因为这些饲养繁殖项目已经不再从野外采集美洲鹤卵了。

美国和加拿大两国也加强了栖息地的保护和管理。以阿朗撒司国家野生动物保护区为例。这里被划定为保护区后，采取了一系列的保护措施，如当美洲鹤秋季迁来后，控制游客数量，停止油田采油。人工火烧草原湿地，以维护良好的栖息环境，一些科研项目也开展起来。由于采取这些措施，使得这个美洲鹤的残留种群得到了极大的恢复，目前，有170多只美洲鹤在加拿大和美国之间迁徙。

再次尝试野外放归

20世纪90年代初，美加两国在巩固和加强阿朗撒司-伍德布法罗迁徙种群的同时，又在酝酿和实施建立另外两个独立的、自我维持的美洲鹤种群的庞大计划。这两个新的种群一个是迁徙的，另一个为非迁徙的，都建立于美国的东半部。

自1993年以来，美国政府每年把大约20只美洲鹤幼鹤释放到佛罗里达州中部的吉斯米草原。这些幼鹤都来自于人工饲养条件下。为了避免早期引入美洲鹤项目中出现“印记”误认的问题，这些幼鹤在孵化出来后，或由成年美洲鹤，或由身着鹤服的饲养员养育。它们到达佛罗里达以前，没有进行任何的迁徙训练，因而不会也不知如何迁徙。随着这些美洲鹤的成熟，开始配对，一些配对的美洲鹤开始形成领地、筑巢并产卵，第一个美洲幼鹤于2000年孵化出来。但截至2001年底，尚无一个幼鹤可以活到会飞的时候。没有育儿经验的美洲鹤双亲或是放弃它们已经筑好的巢，或是对幼鹤保护不利，使其幼雏死于天敌之口。至2002年初，释放到此的200多只美洲鹤中，有90只个体存活，这项工作仍在进行中。

建立美洲鹤美国东部迁徙种群的计划似乎更加庞大和复杂。因为使用沙丘鹤做义亲带养美洲鹤幼鹤的失败，人们又把目光转向了超轻型飞机，用它来带领幼鹤迁徙。因此，一个由国际鹤类基金会、美国渔业和野生动物署、威斯康辛州自然资源局、美洲鹤恢复行动小组、迁徙行动等多个政府和非政府机构联合实施的建立美洲鹤东部迁徙种群的行动就开始了。

用超轻型飞机带领鹤类飞行也并不是件容易的事情。幼鹤自出生后，生活在一个隔离的环境中，由身着鹤服的生物学家带领。在带养幼鹤的时候，不时播放鹤的录音，幼鹤逐渐对身着鹤服的生物学家形成了“印记”。然后，生物学家爬上超轻型飞机起飞，并播放鹤的录音，幼鹤就在地面上跟着飞机。随着幼鹤飞行能力的增强，飞机逐渐飞得越来越远。

真正用超轻型飞机引导鹤类迁徙是从2000年开始的。由于美洲鹤是珍稀物种，最初的试验用的是沙丘鹤。2000年10月3日，12只当年的沙丘鹤幼鹤在超轻型飞机引导下从威斯康辛出发了。经过40天的飞行，11只沙丘鹤于11月11日到达了佛罗里达的圣马丁沼泽保护区。这是人类引航最长的鹤类（鸟类）迁徙。这11只沙丘鹤在佛罗里达度过一个冬季后，有10只于2001年2月25日开始北迁。一只则由于不合群，没有与这10只一起迁徙。这10只美洲鹤从佛罗里达离开后，就从人们的视野中消失了。两个月后，其中9只出现在威斯康辛尼西达国家野生动物保护区，地点就是去年从这里起飞南迁的地点，另有一只鹤失踪。那只没有与这10只鹤一起迁徙的孤鹤在没有食物供应后，于3月17日北迁，6月22日在北卡罗莱纳州出现。当地的一个农场主把它引到一个房子中并抓获，后来转送到威斯康辛州。

2001年10月，第一批美洲鹤幼鹤由超轻型飞机引航，由威斯康辛州尼西达出发，开始了1960公里的长途旅行。48天后，有7只到达了佛罗里达的察撒霍威孜卡国家野生动物保护区。整个冬季，生物学家都在监视它们的活动。2002年4月9日，它们在没有超轻型飞机引航的情况下，开始了春季北迁。相对于秋季南迁，春季北迁较快，只用了11天时间。在无超轻型飞机引航的情况下，鹤类可以借助热气流和滑翔在高空飞行（超轻型飞机始终是平飞的）。这种天然的迁徙飞行更为有效，鹤类可以全天飞行，这样可飞更远的距离。由于各方的努力协作，在美国中西部地区消失了百年的美洲鹤终于再现。

通过100多年的努力，美洲鹤的野外种群从21只个体增加到500只个体，基本维持了种群的稳定性。近期，美洲鹤种群恢复的目标是使美国-加拿大美洲鹤迁徙种群有40对繁殖鹤，另外两个新建立的种群分别达到20对繁殖鹤，使美洲鹤由濒危种降级到易危种。但是，美洲鹤仍然面临诸如生境丧失、遗传多样性减少、碰撞高压线、疾病等多重因素的威胁。我们知道，要把这个物种彻底从濒危困境中挽救出来，还有很长的路要走。

美洲鹤开始了第一次人工引导下的迁徙

（本文发表于《科学世界》2010年第4期）