麝香鼠是一种体型与吉娃娃相仿的棕色啮齿动物——尾巴像老鼠，牙齿像海狸，并且具有从快速死亡中恢复过来的非凡能力——在地球上最大的地区之一生活了数千年加拿大艾伯塔省东北部的淡水三角洲。
今天，这个三角洲位于北美最大的保护区之一：一个比黄石公园大五倍的国家公园，这里是地球上最大的自由漫游野牛群的家园，也是濒临灭绝的鸣鹤最后的天然筑巢地.它也是原住民文化和生计的核心，包括 Mikisew Cree First Nation、Athabasca Chipewyan First Nation 和 Métis Local 125。
6 月 24 日在Communications Biology 上发表的关于和平-阿萨巴斯卡三角洲麝香鼠种群动态的新研究表明，即使是这个最受保护的景观也容易受到人类驱动的水系统和全球气候变化的影响。
该研究的联合首席研究员斯坦福大学环境生物学家伊丽莎白哈德利说：“加拿大北部中部的一只小麝鼠是当地、区域和全球层面人类影响的指标。”“气候变化和水坝已经改变了这一典型物种——以及许多依赖同一生态系统的植物、动物和人类——在这片大片地区繁衍生息的能力。”
这项研究是在联合国的一项调查结果草稿之后进行的，即加拿大的伍德布法罗国家公园 - 包含和平 - 阿萨巴斯卡三角洲的公园和世界遗产 - 可能受到与治理和水电相关的威胁的威胁和三角洲上游的油砂开发。先前的研究表明，气候变化是三角洲长期干旱的驱动因素，和平河上的水电站大坝是减少洪水的一个原因。
“我们的结果说明了长期干燥对生物环境的影响——无论是什么原因——这对科学和环境政策都有影响，”斯坦福大学水文学家史蒂夫戈雷利克说，他是该研究的联合首席研究员和高级研究员。斯坦福森林环境研究所研究员。
爆发和死亡
麝鼠(Ondatra zibethicus)种群总是遵循繁荣与萧条的循环，它们的数量在干旱年份急剧下降并在大洪水后达到顶峰。但近几十年来，繁荣 - 以及在潮湿年份麝香鼠栖息的三角洲地区 - 一直在萎缩。作者发现，2014 年洪灾后人口净增长的最近一年的生产力低于 1970 年代以来的任何此类增长年份。
虽然许多生物依靠湿地的动态特性生存，但麝香鼠严重依赖洪水、河流和溪流在它们出生的池塘之外旅行和分散。“在大洪水期间，很多麝鼠会淹死。有些会被卷入树木并留在原地，”主要研究作者艾伦沃德说，他在斯坦福大学地球系统科学博士生期间从事这项研究。“但有些会留在水中，要么漂浮，要么粘在碎片上，然后被卷到很远的地方。”
随着洪水退去，分散的麝鼠享受栖息地的增加，从而支持更多的种群。它们集中吃草靠近海岸的植物，强烈影响该地区的植物生命，并为狐狸、猞猁、水貂和其他捕食者提供猎物。
煤矿中的金丝雀
由于麝鼠的行为和扩散与淡水分布和丰度密切相关，它们的基因数据为水生环境的变化如何随着时间的推移影响真实种群提供了确凿的证据。“它们有点像煤矿中的金丝雀，”环境生物学教授、斯坦福伍兹环境研究所高级研究员哈德利说。
在一个洪水年，一对密切相关的麝鼠的 DNA 相距近 25 英里，这表明这些动物可以漫游或被携带到出生地以外的地方寻找合适的栖息地。在干旱年份，作者发现人口规模和密度下降，而通过特定地点迁徙的个体数量增加，这表明剩余栖息地斑块的过度拥挤推动了漫长而危险的迁徙，以寻找可行的领土。
“我们的研究表明，它们可以远距离旅行——远比它们的栖息地更长——而且它们繁殖得如此多，以至于它们的种群数量会反弹，只是不像之前那样，”赛勒斯·费舍尔·托尔曼 (Cyrus Fisher Tolman) 教授戈雷利克 (Gorelick) 说。斯坦福地球、能源与环境科学学院(Stanford Earth)。
计算机模拟和尾部组织
新的估计来自于一项合作努力，结合了三角洲淡水栖息地和麝香鼠行为的计算机模拟，以及对捕获这些动物以获取皮毛和肉的土著捕猎者收集和捐赠的 288 份麝香鼠尾巴组织样本的遗传分析。“我们的模型涵盖了麝鼠生活的所有阶段：它们的旅行、饮食、繁殖以及它们可能和确实会灭亡的多种方式。它们可能会冻死、淹死、挨饿、被吃掉或互相吃掉，”Gorelick 说。
建模和遗传分析都表明，今天三角洲的麝香鼠很可能分为许多较小的种群，从整体上看，这些种群显示出长期快速死亡的历史以及科学家所说的遗传瓶颈。“即使人口增加到我们在高峰年看到的巨大规模，人口中的遗传多样性也没有我们预期的那么多，”共同主要研究作者、生物学博士后研究员 Katherine Solari 解释说。
这组作者说，三角洲的任何一个部分都不是麝鼠持久性最重要的部分。“你不能只到一个湖边说，‘我们要保护这里所有的鱼和麝鼠，’因为明年情况会完全不同，”哈德利说。“这让我们思考如何在水文和气候发生变化的情况下保持这一景观的活力。”
Gorelick 还负责斯坦福森林环境研究所的全球淡水倡议。Hadly 是斯坦福大学贾斯珀里奇生物保护区的教职员工、Bio-X 成员和地质科学教授。合著者 Amruta Varudkar 作为斯坦福大学生物系的博士后学者参与了该项目。
该研究得到了斯坦福伍兹环境研究所的环境风险项目资助。斯坦福弗里曼斯波利国际研究所、斯坦福研究生奖学金计划和斯坦福地球提供了研究生支持。
