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文/孙立广

西沙群岛像是天女在我国南海撒下的一串珍珠，其中东岛更像镶嵌在珠链中的一颗翡翠，晶莹剔透、郁郁葱葱。2003年和2013年，我有幸两次探访这个面积只有约1.55平方千米的小岛，前后考察了30天，每天伴着军号起，踏着落霞归，在那里发现了许多令人难以忘怀、回味无穷的科学故事。下面这个故事的主角是“野牛”。

“野牛”起源的多种传说

东岛和西沙群岛中其他岛屿的不同之处在于，岛上有原始丛林，林中栖息着国家二级保护动物红脚鲣鸟以及军舰鸟等十几种鸟；更加特别的是，林中还有“野牛”出没，这在我国沿海岛屿上是绝无仅有的。2003年，我带领中国科技大学科考队第一次考察西沙时就注意到了“野牛”。“野牛”虽然未被列入国家保护动物名录，但是，岛上官兵对其加以严格保护。只有在特殊情况下，比如遇到海上天气不好给养跟不上时，报请西沙水警区司令部批准，方可猎杀一头。我们非常钦佩官兵们的环保意识，同时也对“野牛”产生了兴趣。

第一个问题是，大型哺乳动物在一个孤零零的小岛上有可能独立演化吗？生物学常识告诉我们，这是不可能的；何况东岛是一个年轻的海岛，经过我们研究，过去5000年来已经浮沉3次了。第二个问题是，这些“野牛”是什么时候登岛的？文献上有不少记载，官兵们给我们讲了很多传说，甚至网上也流传着很多说法，可见“野牛”已经成了大众关注的话题。

传说，公元前2世纪，汉代伏波将军马援南征到西沙，放牧了一些从大陆运来的黄牛。其他岛屿上的黄牛不适应当地环境，先后消失了，只有东岛的黄牛存活了下来。还有一种说法，1907年，广东水师提督李准带队分乘军舰前往西沙查勘岛屿，带去不少牛羊放养。第三种说法是，郑和下西洋途经西沙群岛时，在每个岛上都放养了一些牛，唯有东岛适宜牛的生存。

也有人认为以上传说都不可信，牛是20世纪60年代由海南岛琼海县潭门镇的渔民带上永兴岛，再由永兴岛转运到其他岛屿的。东岛饲养人的姓名、性别、年龄均有考证，由不得人不信。西沙水警区领导提供了另一个可靠的说法：20世纪50年代初西沙驻军时就在东岛发现了“野牛”，但它们个体矮小、瘦弱、体力不支，因此从海南岛运来了几头壮硕的黄牛，交配后再繁衍的品种体力强壮，奔跑速度加快，种群数量也增加了。

上述这些传说和记录都有一定的可能性，但是要彻底解开“野牛”来历之谜，还是要先了解“野牛”的生存环境。

“野牛”的数量需要控制

东岛位于西沙群岛东北部，西距三沙市政府所在地永兴岛约33千米，面积约1.55平方千米，岛上覆盖着茂密的原始丛林。原始丛林中的主要树种是白避霜花树（俗称麻枫桐），树高5~10米。

红脚鲣鸟用麻枫桐的树枝筑巢，栖息在原始丛林中，可以说丛林是红脚鲣鸟的保护神。据2003年中国科技大学考察队曹垒统计，树上栖息着3.55万对红脚鲣鸟。它们日出而作，飞向大海去捕鱼进食；日落而息，将鱼从口中吐出，喂养小鸟。红脚鲣鸟有一个奇怪的特性：如果喂食时鱼不小心落地，它们不会捡起来再吃，这虽然会让小鸟饿肚子，但也算一个良好的卫生习惯；而它们的另一个习惯则难以让人称道了：如果小鸟不慎坠落到地上，就会被遗弃，父母亲是不会去救它们的。我们考察时曾经目睹过这样凄凉的情景。

丛林也是“野牛”的保护神。没有茂密的原始丛林，“野牛”就失去了藏身之所。更重要的是，丛林中生长了茂盛的草本植物，这些小草是“野牛”的美味佳肴。当“野牛”过度繁殖、种群快速扩大时，林地上的青草就被抢食一空。这时，麻枫桐的树皮和枝叶都成了“野牛”的粮草，而“野牛”啃食树皮和枝叶时，又会惊动树上的鲣鸟，造成小鸟坠落死亡。

2003年初，我们第一次登上东岛时，“野牛”得到了严密的保护，据守岛官兵估计数量达400头。我们在丛林中沿着“牛道”前行畅通无阻，林间没有草地，鸟粪洒在珊瑚礁盘和沙土地上，麻枫桐的树皮被撕扯得七零八落，树下不时可见跌落的小鸟。保护“野牛”的丛林生态系统由于“野牛”的过度繁殖而遭到破坏。看到这种情况，我们在考察结束时向西沙水警区建议：适度捕杀野牛对于保护东岛的生态系统是有益的，我们希望先控制在200头左右。

2013年3月，当我们再次造访东岛时，原始丛林发生了显著变化。丛林间绿草遍地，麻枫桐枝繁叶茂，在丛林间穿行远不如上次那么轻松了，不少“牛道”上布满了蜘蛛网，显然已经被废弃了。生态系统恢复了生机，但是，“野牛”还好吗？岛上官兵告诉我们，捕杀“野牛”已不需要严格审批了，有需要就捕杀一头，“野牛”数量逐渐减少，据观察现在还有3群，一共50多头。显然这是一个危险的数字，可见，科学地控制生态平衡是多么不容易。考察结束时，我们又一次向水警区首长建议，暂时停止捕杀，否则我国唯一有“野牛”的岛屿上将不再有“野牛”存在。

在牛粪里寻找答案

原始丛林是“野牛”的保护神，但“野牛”能在岛上持续生存的根本原因是，东岛有一个得天独厚的牛塘。牛塘位于东岛东南侧，距海岸约100米，呈新月形。雨季到来时，水深可达1米；冬季枯水期，近乎干涸，仅底部有少量储水。牛塘中的淡水盐度不低，却是“野牛”赖以生存的水源，西沙的其他岛屿上都没有这样天然储水的池塘。“野牛”多半在夜间来到池塘边饮水，池塘周边散落的牛粪见证了它们的活动区域，更重要的是，牛粪成了我们对“野牛”溯源的可靠材料。

我们从牛塘采集了沉积柱，通过研究，我们清楚地知道，牛塘在距今1300年前还在海面以下。那时的沉积物是白色干净的珊瑚贝壳碎屑，其中也有完整的腹足类小海螺、小贝壳。这种海湾湖沉积物位于池塘底部96厘米以下。往上到距沉积层顶部25厘米是褐色的鸟粪土沉积，那是海鸟粪混杂着珊瑚砂风化产物的沉积物，其中还有植物的种子和生活在淡水和半淡水环境中的介形虫。根据沙粒的粗细、种子和介形虫的多少及其氧同位素和氮同位素的变化，以及沉积物中磷、有机碳等元素的变化等各种生物地球化学特征，可以解读气候变化，同时还可以判识海鸟在不同历史时期的数量变化。把这两种变化联系起来，就可以认识海鸟数量对气候变化的响应。

虽然有大量科学数据可以证明牛塘三段式沉积特征，但实际上，我们用肉眼就可以根据颜色划分出三个不同的沉积层。下部：距沉积层顶部96厘米以下为白色的海洋珊瑚砂沉积；中部：距沉积层顶部96~25厘米为褐色含海鸟粪土的珊瑚砂沉积；顶部25厘米为黑色含大量牛粪、海鸟粪的珊瑚砂沉积。

毫无疑问，距沉积层顶部25厘米处所代表的时间正是“野牛”登岛的时间。我们对此处保存的种子进行加速器质谱碳-14测年，测得的年龄是距今350±40年。距地表25厘米以上全部是富含有机质的含鸟粪、牛粪的珊瑚砂沉积物，在一个泥芯的界面上甚至还发现了一块保存良好的黑色饼状牛粪。考虑到采样时间为2003年，那么“野牛”登岛的时间大约在1653年前后几十年间。牛塘中不同地点获得的柱状沉积物给出了几乎一致的结果。

有趣的是，在牛塘的所有沉积柱中，深25厘米左右以下的沉积物中都没有牛粪的痕迹，这就根本否定了汉代伏波将军马援带黄牛上岛的传说。因为如果这个说法属实，就不可能不在牛塘沉积物中留下蛛丝马迹。

与这个结果相对应的是，在东岛北侧中部的丛林中发现了一个高约1.2米的鸟粪堆，它们是人工堆积起来的。在粪堆底部发现了几根木炭和一些灰烬，显然是堆鸟粪之前留下来的。根据有关记录和传说，20世纪上半叶日本人曾经在东岛掠夺性地开采鸟粪作为有机肥，这些木炭的年代应早于这个时期。对木炭进行测年，确定其时代大概是公元1659年前后40年，与牛粪层底部的测年结果几乎完全一致。因此可以相信，“野牛”正是被这些木炭的使用者带上东岛的。

从史籍考证来看，1659年前后40年，正是明末清初的动荡时代。当时，流亡者携带生活必需品、生产工具和种子、牲畜离开大陆从海上出逃，“野牛”应该就是这样被带入东岛的。原来，东岛“野牛”不野，它是家牛野化的，历史不过300多年。

我们期待，“野牛”能得到科学、有效的保护并能可控地发展下去，以满足我们的好奇心，也许更重要的是它们已经是东岛生态系统的一部分。

——选自《科学画报》2015年第六期

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