如果沒有老鼠，森林會怎樣？與鼠為友十二年，鉆進大森林，揭開自然復雜網絡中動植物之間合作與對抗的秘密。
楊錫福
中國科學院動物研究所 助理研究員
說起老鼠，想必大家對它都沒有什么好印象，因為它們常偷吃糧食，毀壞家具，制造噪音等等。而這些的罪魁禍首主要是，褐家鼠和小家鼠，它們的棲息環境就在人類生活區。
而我今天不談這兩種小鼠，想跟大家談談我多年來研究的森林鼠，它們與大森林進行著哪些對話。
眾所周知，在人類社會中，人與人之間既存在對抗，也存在合作，而當前主流的觀點認為，合作才能共贏。那么自然界森林鼠與種子之間，是否也存在對抗與合作呢？
回答這個問題之前，我們先要了解一下，森林鼠與種子之間到底有著怎樣的關系，什么又叫種間互作網絡。
種間互作網絡也叫生態網絡，描述的是森林生態系統中，生物間復雜的相互關系。通俗來說，當走進一片森林，如果我們細心觀測，就會發現同一片植物葉片上面，存在著多種甲蟲，而多種甲蟲，又以不同的植物葉片為食，它們之間就構成了一種復雜的相互關系，這種復雜的相互關系就是一種植物-甲蟲網絡，也叫植物-植食者網絡。又如在一片草地，如果我們細心觀測就會發現，不同的蝴蝶、蜜蜂訪問不同的開花植物，它們之間就構建了一種傳粉網絡。
其實早在十九世紀中葉，英國生物學家、博物學家達爾文，在其巨著《物種起源》中，就已經描述了這樣一種“紛繁喧鬧的河岸”景象：那兒林木交錯，蟲鳥鳴叫。然而由于早期技術手段的限制，多為描述一種現象或提出一種可能的概念，而缺乏定量研究。
隨著科學技術的發展，科學家整合了數學、社會學、信息論、生物學等等多學科思維，生態網絡從早期的概念提出和現象描述，發展到了定量研究階段，很多生態網絡的結構和概念得以解析。
而不同于植物-植食者網絡、傳粉網絡，因為蜜蜂、甲蟲一般白天活動，可以通過肉眼直接觀測，而我們研究的森林鼠一般夜間活動，這也給我們研究增加了困難。對夜間活動的森林鼠，我們是否就無能為力了呢？其實不然，不過難度也不小。
為了更好地研究森林鼠與種子之間的互作網絡，我們在前期種子標簽的基礎上，進行了一定的改進，我們將不同的標簽牌裁剪出不同的形狀，這樣就便于我們在紅外相機下，知道動物處理種子的先后順序了。我們使用種子標簽，通過追蹤標簽牌，可以找到我們釋放的種子，這就有區別于森林中的種子，而且還可以知道我們釋放種子的最終命運，是吃、是埋，最終又被鼠類搬運多遠。
我們在種子釋放點附近安放紅外相機，這樣當動物處理種子時，就會被紅外相機自動拍攝，何種動物處理種子，鑒定視頻便可一目了然。如圖中展示的小泡巨鼠正在處理我們的種子，其實除了小泡巨鼠，我們研究的區域還存在其它幾種常見鼠類，如中華姬鼠、高山姬鼠、針毛鼠、社鼠等。
我們也采用種子標簽和紅外相機技術相結合，我們在都江堰十四個斑塊，連續六年，監測了38,520粒枹櫟、栓皮櫟等十種植物種子。我們的研究目的，是為了探究人類干擾導致的森林破碎化，對鼠-種子互作網絡結構和穩定性的影響。我們也發現了，人類干擾確實對鼠-種子互作網絡結構影響很大，并且發現干擾越大，越不利于生態系統的穩定。
我們的這一結果給我們啟示是，我們需要減少人類活動對森林的干擾，這樣將更有利于森林生態系統的穩定和健康。我們的這樣一個研究也突破了傳統定性描述的局限，定量的結果，可為破碎化森林的群落更新和生態恢復提供科學依據。而我們的這一結果也被國際認可，發表在國際林學期刊《森林生態與管理》上。
有趣的是在我們研究鼠-種子互作網絡過程中，我們也發現老鼠為了盡快占有種子，它們會在原地撿吃少數種子，而將大量的種子快速搬走，并且它們會就近分散埋藏種子，然后再慢慢向外面擴散。為了防止被捕食，鼠類會在釋放點僅吃少量小的種子，而將大的種子搬走。而為了防止埋藏的種子被盜走，鼠類多次反復埋藏，平均達到2~3次，有些甚至達到5次以上，更有甚者被鼠類搬運到樹上埋藏。這也體現了小老鼠具有大智慧，既滿足了能量的需求和分配，又降低了競爭和被天敵捕食的風險。除了鼠類的這種主動行為，我們也在猜想或許老鼠的這種抉擇，也幫助了母樹選擇了更優質的基因傳承。
其實我們人類思想肯定是超脫了動物和植物，但是鼠類和植物也有它一定的優勢。現在我們做研究也是為了找到它們哪方面是聰明的，我們學習它們這些聰明的方式加以利用，我們的利用不是利用它的聰明來對抗它，而是它們的聰明我們學到了，進而能夠和它更好地和諧相處，這才是最終的目的。
而在我們研究森林鼠與種子互作網絡過程中，我們還發現了另外一個很奇妙的現象，就是大自然存在一種"大年結實"的現象。
"大年結實"到底是怎么一回事？它與鼠類又有著怎樣的一種聯系呢？
"大年結實"指一些植物會選擇在某些年份，同步生產大量的果實和種子，而在其它年份很少生產和不結果的一種現象。猶如農民種植的果樹一樣，如果今年大量結果 可能明年結果就很少了。這種現象不僅發生在亞熱帶森林中，而且在熱帶和溫帶森林也時有發生，森林中的很多植物，每隔3~5年就會出現一次大年結實。大年結實也是殼斗科、龍腦香科、松科等很多植物繁殖的一種策略。
這種現象也受到國內外學者廣泛關注，有解釋說是氣候因素導致，有解釋說是資源因素導致，也有解釋說是這兩種的共同作用，這些都沒有考慮動物的作用。
那么我們想問是否大年結實就與動物沒有什么關系呢？作為我們研究動物的人，一般會從動物的角度去看看，是不是與動物有關，因為作為森林生態系統的重要組成成員，動物不可能只作為一個旁觀者。
我們先來假設一下，當沒有老鼠等動物的幫助，植物大年結實后會怎樣？
一般來說，產生大年結實的植物所結的果實個體比較大，難以通過風力遠距離傳播，而且在森林中也很難通過水來傳播。因此當植物結實大年，大量的種子會自然降落地面，密密麻麻地鋪在母樹的周邊。大量的種子因為相互競爭，被微生物感染而死亡。盡管也有少量的種子萌發并長出幼苗，但是由于同母樹競爭而缺少陽光、營養、水分等等，最終也難以存活，就會出現“大樹底下沒幼苗”的一種普遍景象。這也就是我們生態學上普遍認為的，一種負密度制約假說，該假說認為距離母樹越近，幼苗的死亡率更高。
有人會問，有一些種子可以通過風力傳播，大風吹走或大水沖走，但是即便這些種子離開了母樹，往往多滯留在地表和水里，由于沒有適宜種子生長的環境，最終也很難存活并萌發長出幼苗。而在種子生產小年，成活的概率就更低了，長此以往，沒有幼苗更新的森林，隨著大樹的老去、 死亡，有可能森林最終變成草地。
現在我們來看看有老鼠等動物的幫助，植物大年結實又將會是怎樣一種情景。在結實大年， 大量的種子會吸引鼠類前來取食，因為這些種子就相當于鼠類的美食。
種子大量掉落地面，鼠類抵達后會吃掉一部分種子，而會將更多的種子擴散出去，埋藏在土壤淺層和枯枝落葉下，這就有效地幫助種子逃離了競爭激烈的母樹周圍。更為巧的是老鼠埋藏種子的地點，也恰恰是適合種子萌發和幼苗生長的環境。
而且在種子大年，大量的種子會降低鼠類找回和利用埋藏種子的欲望，因為相對來說，老鼠還不如直接去母樹底下處理種子更為劃算。這樣就會導致埋藏的更多種子，被老鼠遺忘而逃脫捕食，并在次年的春季萌發長出幼苗。
那么除了老鼠以外，我們也發現了幾種鳥類，像這種松鴉，還有灰翅噪鹛，也對種子起到了一定的擴散作用。然而在我們釋放的38,000多粒種子中，也僅發現了1515粒種子被鳥搬走，占比也不到4%。那么大家可能會問，鳥類吃什么和傳播什么樣的果實和種子呢？原來大多數鳥類生活在樹上，它們主要取食漿果等鮮果類果實，鳥類吞食了果實后，一般會吃掉果肉，而將種子通過消化道排出體外，因為排出的種子攜帶了鳥類糞便，這也有利于種子的萌發，因此鳥類傳播種子，也是一種互惠互利的關系。
除了老鼠和鳥類以外，大家可能會問是否就沒有其它大中型動物了呢？而我們為了了解我們所在的樣地，是否存在這種大中型動物，我們也在21個樣地布設了42臺紅外相機，通過連續四年監測，也僅拍到了大型動物偶爾只有野豬，中型動物也僅有果子貍、黃鼠狼、狗獾等少數幾種。
而且在我們進行的鼠-種子互作實驗中，也未發現這些大中型動物處理過我們釋放的種子，因此我們認為大年結實，或許是植物與鼠類的一場交易或稱博弈，植物同步結實，種子滿足了各類動物的食欲，而植物也從中受益。
通過結實大年刺激了鼠類分散貯藏種子，鼠類的數量也會隨之上漲，然而這種上漲是慢半拍的。當大年過后種子數量減少，鼠類的數量也隨之下降，當下一次大年結實的到來，鼠類的數量不足以應對豐富的植物種子，而產生過度的捕食壓力，從而會有利于種子萌發。植物通過這種巧妙的"收"和"放"，控制著鼠類的糧倉，進而維持著森林生態系統的穩定。
我們為了印證我們的猜想，同樣在都江堰森林中，通過連續四年標記追蹤了21,600粒植物種子，我們希望探究動植物關系，對植物演化出大年結實策略的影響。我們的結果發現，當植物同步生產種子時，大量的種子會刺激鼠類前來分散貯藏種子，增加了種子逃逸的機率，進而有利于參與結實大年的植物，這樣通過鼠類幫助植物發生的這種間接關系，在生態學上稱之為"似然互惠"；而當植物異步生產種子時，由于產生大量的種子吸引鼠類來取食，就會增加生產少量種子的取食壓力，進而造成了兩者之間的競爭，要么雙方都受害，要么一方受益，一方受害，這種間接關系就叫做"似然競爭"或"似然捕食"。
我們的這些結果也證實了，鼠類等動物確實參與了植物大年結實的調控作用。這樣的結果也說明了，植物大年結實不僅受氣候、資源等因素的影響，也與老鼠等動物脫離不了干系。我們的這一結果也發表在國際生態學期刊《生態學快報》上。
我們還推測，生長在同一區域的植物，因為陽光、水分而相互競爭，但當涉及到繁殖這件大事時，彼此放下爭斗、群策群力，吸引動物來傳播種子，才是最為明智的抉擇。
我多年在森林生態系統與老鼠相伴，也對這種小小的動物有了更多的了解，盡管老鼠在長期以來被冠以害鼠之名，但它們顯然在森林生態系統中具有重要的作用。除了與植物種子之間的合作與對抗外，它們還是貓頭鷹、蛇等肉食動物的食物來源，是食物鏈上的重要一環。而且老鼠的挖洞、埋藏種子等挖掘行為，促進了土壤的疏松，進而有利于地表植物根系和地表昆蟲的呼吸，因此它們在維持生物多樣性和生態系統功能，維護生態平衡和健康方面也功不可沒。
然而我們即便知道了這些，由于老鼠的進化歷史比人類還長，按地質時代劃分，老鼠出現在第三紀始新世，而人類出現在第四紀更新世，這是一個什么樣的概念呢？就是說老鼠的進化歷史，比人類早了約3000~5000多萬年，這也造成了我們對老鼠的研究，還需要更多的努力去揭秘。
在森林生態系統中也同樣存在，很多動物與植物之間的關系需要我們去了解。例如鼠類等動物如何感知植物大年結實的到來？而動物與植物如何互作，進而維持著森林生態系統的穩定和健康等等。
大自然就是這么神奇，鼠類與其它生物之間的這種相互聯系，相互制約形成的復雜網絡。通過對抗與合作，共同維持著森林生態系統的穩定和健康，從它們的這種關系我們是否也可以反思，如果人與鼠類 人與自然也能夠和諧共生，是否我們人類和自然構建的網絡將更加穩定和健康呢？答案是肯定的。
所以我希望大家應該尊重自然，愛護自然，取之有度，用之有節，遵循自然的發展規律，不僅對老鼠，對其它野生動物也需要愛護之心。不過我們也應該清醒地認識到，森林中的鼠類如果相對密度過大時，將會對森林產生嚴重的危害，這也體現了鼠類與森林之間的對抗，我們需要加以適度的干涉，進而防止鼠類種群爆發。此外還有一些鼠種是鼠疫、出血熱等，疾病的攜帶者和傳播者，因此我們需要與這些動物保持一定的距離。
總之，我們應該理性、辯證地看待萬事萬物，沒有絕對有害的生物，任何生物都有其在自然界存在的必然性。
倘若沒有老鼠，不僅生態系統有可能崩潰，人類的發展也將受限，最終危害的還是人類本身。而對于早期無節制破壞的自然，我們應該加強生態治理，恢復青山綠水，使人與自然和諧共處，唯有這樣才能減緩生物多樣性下降的趨勢，維護生態平衡，保護人與野生動植物賴以生存的地球。
