这一切始于几十年前，几位勇敢的拓荒者穿过苔原向北跋涉。据说，其中一只走了很远的路才到达那里，以至于把又长又平的尾巴下面的皮肤都磨掉了。如今，它们的家园和聚居地遍布阿拉斯加和加拿大的冻土带，而且它们的数量还在增加。海狸已经找到了通往遥远北方的路。
目前还不清楚这些新居民对北极生态系统意味着什么，但人们的担忧正在增加，当地人和科学家都在密切关注。研究人员观察到，由于气候变暖，海狸建造的水坝加速了已经发生的变化。土著居民担心水坝会对他们赖以生存的鱼类的迁徙构成威胁。
“海狸确实改变了生态系统，”加拿大育空政府的高级野生动物生物学家托马斯·荣格说。事实上，它们改变景观的能力可能仅次于人类:在它们几乎被毛皮捕猎者灭绝之前，数百万只海狸塑造了北美水域的流动。在温带地区，海狸坝影响着从地下水位的高度到生长的灌木和树木的种类。
直到几十年前，海狸活动范围的北部边缘被北方森林所定义，因为海狸依靠木本植物作为食物和材料来建造水坝和小屋。但北极地区的快速变暖使得冻土带更适合大型啮齿动物:更早的融雪、融化的永久冻土和更长的生长季节引发了海狸所需的桤木和柳树等灌木植物的繁荣。
20世纪50年代的航拍照片显示，阿拉斯加北极地区根本没有海狸池塘。但在最近的一项研究中，阿拉斯加费尔班克斯大学(University of Alaska Fairbanks)的生态学家肯·特普(Ken Tape)扫描了阿拉斯加苔原上几乎所有溪流、河流和湖泊的卫星图像，发现了11377个海狸池塘。
进一步扩张可能是不可避免的。
海狸热点
所有这些新水坝所能做的远不止改变溪流的流向。“我们知道海狸坝创造了温暖的区域，”Tape解释说，“因为它们创造的池塘里的水更深，在冬天不会一直冻结到底部。”温暖的池塘水融化了周围的永久冻土;解冻的土地反过来又以温室气体二氧化碳和甲烷的形式释放出长期储存的碳，从而导致大气进一步变暖。
不管有没有海狸，气候变暖给北极带来的变化都会发生，但极北生态系统的脆弱性使它们特别容易受到海狸可能造成的各种干扰。事实上，根据都柏林三一学院的古植物学家Jennifer McElwain的说法，冻原可能是地球上受气候变化威胁最大的环境，她在《植物生物学年度评论》上发表了一篇关于植物对古代变暖事件的反应的文章。
麦克尔韦恩和她的同事们研究了树叶化石，并利用树叶上气孔的数量和大小来推断这些植物呼吸的大气中二氧化碳的水平。她解释说:“当大气中二氧化碳含量很高时，你会看到植物的气孔越来越大，越来越少。”有时，当大气中的二氧化碳含量高于500ppm左右时，森林在北极高纬度地区生长。
麦克尔韦恩说:“在地球远古时期的温室间隔期间，我们的森林生态系统一直延伸到北纬85,86度和南纬86度。”在那个时期，地球上没有任何地方的气候太冷而不能让树木生长。在有树木的地方，依赖于它们的动物——比如海狸——可以茁壮成长。事实上，有证据表明，数百万年前，森林覆盖的北极地区是海狸筑坝技能首次进化的地方(见侧栏)。
过去和现在一样，极地地区变暖的速度比地球上其他地区快，因为海洋和大气的全球环流模式将热量带到极地。由于人类燃烧化石燃料已经将大气中的二氧化碳浓度推高到百万分之415，而且还在不断攀升，灌木和树木在今天变暖的苔原上的蔓延似乎是不可避免的——同样，需要这些植物生存的动物的传播也是不可避免的。
磁带追踪了海狸和其他随着气候变化向北迁移到苔原上的生物，包括驼鹿，它们以70年前不存在的高大、茂密的灌木为食。但海狸对景观的影响是独一无二的。
“最好把海狸当成一种干扰，”Tape说。“与它们最相似的不是驼鹿。这是野火。”
认识新邻居
像Tape这样的科学家才刚刚开始研究这种干扰对其他北极动物的影响，包括鱼类和依赖它们的人。
阿拉斯加西北部Kotzebue附近的因纽特人在20世纪80年代和90年代首次注意到海狸生活在当地的溪流中。育空北坡的因纽瓦卢特猎人在2008年和2009年首次看到了海狸水坝。因为海狸可以对它们栖息的景观产生如此巨大的影响，在脆弱的苔原生态系统中看到这些动物引发了人们的担忧。
育空地区的生物学家Jung说:“我听过的因纽特人和因纽特人确实对海狸来到北极会带来什么变化提出了一些大问题。”
随着海狸数量的增加，这些担忧也在增加。Tape和他的同事们追踪海狸种群扩张的工作表明，2002年，Kotzebue周围的苔原上只有两座海狸水坝，但到2019年，已有98座水坝。在邻近的鲍德温半岛，他看到水坝的数量从2010年的94座增加到2019年的409座。
但海狸将如何影响北极的特定地区和物种是一个悬而未决的问题。
在毛皮捕猎者到来之前，海狸的传统活动范围从北极苔原南部延伸到墨西哥北部，从太平洋延伸到大西洋，它们建造的水坝为捕食者提供了避风港，也为包括昆虫、青蛙和鸣禽在内的一系列生物提供了栖息地。科学家们开始认为，他们的景观工程对一些脆弱的生态系统是有益的，甚至是至关重要的。在冻土带以南的许多地方，自然资源保护主义者已经开始保护和重新引入海狸，以恢复溪流和湿地的栖息地。
但在北极，海狸有时被视为不受欢迎的入侵者，可能会破坏苔原上的生活。海狸水坝已经使北极地区一些人的狩猎和捕鱼变得更加困难，例如，他们不得不在水坝周围搬运独木舟。但科学家们才刚刚开始调查，对人类和鱼类健康影响的更大担忧是否有必要。例如，研究正在进行中，以确定海狸水坝是否会增加冻土带溪流中贾第鞭毛虫寄生虫的风险——这一指控已经针对海狸，它们可以携带贾第鞭毛虫，但与人类、宠物和牲畜相比，它们不太可能是感染源。
一些以捕鱼和狩猎为生的土著居民担心海狸水坝可能会阻碍鱼类的迁徙，比如多利·瓦尔登(Dolly Varden)，这是一种北极鲑鱼，生命周期的一部分生活在海洋中，但在冻土带的溪流中产卵和越冬。美国地质调查局研究鱼类的生物学家迈克尔·凯里说，这种鱼可能能够应对。
在阿拉斯加西北部，凯里研究多莉·瓦尔登和北极灰鲑，他看到的几乎所有海狸坝都在小的侧河道上。“我们没有看到他们切断了鱼类上下迁徙的系统，”他说。
海狸水坝实际上可能对北极某些地区的鱼类有益。在阿拉斯加的苏厄德半岛，研究人员发现有证据表明，海狸水坝为幼银鲑创造了良好的饲养栖息地。在阿拉斯加西北部，Tape和他的同事们发现海狸池塘里未结冰的水为北极鱼类提供了潜在的避难所。
随着海狸的定居和数量的增加，情况可能会发生变化。为了了解海狸活动范围扩大的持续影响，Tape帮助建立了北极海狸观测网络，并与加拿大耶洛奈夫的当地居民、土地管理者和研究科学家一起参加了关于海狸活动的圆桌讨论。
北极地区的人们已经习惯了与野生动物一起生活，但与海狸和平共处可能需要巧妙的策略来适应这两个物种。
例如，2010年，海狸在阿拉斯加白令陆桥自然保护区(Bering Land Bridge Natural Preserve)的古老文化遗址蛇形温泉(Serpentine Hot Springs)定居下来。海狸水坝导致那里的工房被淹。这个孤立的地方只能通过飞机或雪地摩托到达，2021年新建的海狸坝威胁要淹没跑道，使其无法使用。国家公园管理局为此安装了一个海狸流动装置——一根穿过水坝的管道，以调节海狸池塘的水位。这使得动物们可以在保护跑道的同时生活在那里——对海狸和人类来说都是一场胜利。
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