島上「野牛」
東島在永興島東部
東島航拍照片
文/孫立廣
西沙群島像是天女在我國南海撒下的一串珍珠，其中東島更像鑲嵌在珠鏈中的一顆翡翠，晶瑩剔透、鬱鬱蔥蔥。2003年和2013年，我有幸兩次探訪這個面積只有約1.55平方千米的小島，前後考察了30天，每天伴著軍號起，踏著落霞歸，在那裡發現了許多令人難以忘懷、回味無窮的科學故事。下面這個故事的主角是「野牛」。
「野牛」起源的多種傳說
東島和西沙群島中其他島嶼的不同之處在於，島上有原始叢林，林中棲息著國家二級保護動物紅腳鰹鳥以及軍艦鳥等十幾種鳥；更加特別的是，林中還有「野牛」出沒，這在我國沿海島嶼上是絕無僅有的。2003年，我帶領中國科技大學科考隊第一次考察西沙時就注意到了「野牛」。「野牛」雖然未被列入國家保護動物名錄，但是，島上官兵對其加以嚴格保護。只有在特殊情況下，比如遇到海上天氣不好給養跟不上時，報請西沙水警區司令部批准，方可獵殺一頭。我們非常欽佩官兵們的環保意識，同時也對「野牛」產生了興趣。
第一個問題是，大型哺乳動物在一個孤零零的小島上有可能獨立演化嗎？生物學常識告訴我們，這是不可能的；何況東島是一個年輕的海島，經過我們研究，過去5000年來已經浮沉3次了。第二個問題是，這些「野牛」是什麼時候登島的？文獻上有不少記載，官兵們給我們講了很多傳說，甚至網上也流傳著很多說法，可見「野牛」已經成了大眾關注的話題。
傳說，公元前2世紀，漢代伏波將軍馬援南徵到西沙，放牧了一些從大陸運來的黃牛。其他島嶼上的黃牛不適應當地環境，先後消失了，只有東島的黃牛存活了下來。還有一種說法，1907年，廣東水師提督李準帶隊分乘軍艦前往西沙查勘島嶼，帶去不少牛羊放養。第三種說法是，鄭和下西洋途經西沙群島時，在每個島上都放養了一些牛，唯有東島適宜牛的生存。
也有人認為以上傳說都不可信，牛是20世紀60年代由海南島瓊海縣潭門鎮的漁民帶上永興島，再由永興島轉運到其他島嶼的。東島飼養人的姓名、性別、年齡均有考證，由不得人不信。西沙水警區領導提供了另一個可靠的說法：20世紀50年代初西沙駐軍時就在東島發現了「野牛」，但它們個體矮小、瘦弱、體力不支，因此從海南島運來了幾頭壯碩的黃牛，交配後再繁衍的品種體力強壯，奔跑速度加快，種群數量也增加了。
上述這些傳說和記錄都有一定的可能性，但是要徹底解開「野牛」來歷之謎，還是要先了解「野牛」的生存環境。
「野牛」的數量需要控制
東島位於西沙群島東北部，西距三沙市政府所在地永興島約33千米，面積約1.55平方千米，島上覆蓋著茂密的原始叢林。原始叢林中的主要樹種是白避霜花樹（俗稱麻楓桐），樹高5~10米。
紅腳鰹鳥用麻楓桐的樹枝築巢，棲息在原始叢林中，可以說叢林是紅腳鰹鳥的保護神。據2003年中國科技大學考察隊曹壘統計，樹上棲息著3.55萬對紅腳鰹鳥。它們日出而作，飛向大海去捕魚進食；日落而息，將魚從口中吐出，餵養小鳥。紅腳鰹鳥有一個奇怪的特性：如果餵食時魚不小心落地，它們不會撿起來再吃，這雖然會讓小鳥餓肚子，但也算一個良好的衛生習慣；而它們的另一個習慣則難以讓人稱道了：如果小鳥不慎墜落到地上，就會被遺棄，父母親是不會去救它們的。我們考察時曾經目睹過這樣悽涼的情景。
叢林也是「野牛」的保護神。沒有茂密的原始叢林，「野牛」就失去了藏身之所。更重要的是，叢林中生長了茂盛的草本植物，這些小草是「野牛」的美味佳餚。當「野牛」過度繁殖、種群快速擴大時，林地上的青草就被搶食一空。這時，麻楓桐的樹皮和枝葉都成了「野牛」的糧草，而「野牛」啃食樹皮和枝葉時，又會驚動樹上的鰹鳥，造成小鳥墜落死亡。
2003年初，我們第一次登上東島時，「野牛」得到了嚴密的保護，據守島官兵估計數量達400頭。我們在叢林中沿著「牛道」前行暢通無阻，林間沒有草地，鳥糞灑在珊瑚礁盤和沙土地上，麻楓桐的樹皮被撕扯得七零八落，樹下不時可見跌落的小鳥。保護「野牛」的叢林生態系統由於「野牛」的過度繁殖而遭到破壞。看到這種情況，我們在考察結束時向西沙水警區建議：適度捕殺野牛對於保護東島的生態系統是有益的，我們希望先控制在200頭左右。
2013年3月，當我們再次造訪東島時，原始叢林發生了顯著變化。叢林間綠草遍地，麻楓桐枝繁葉茂，在叢林間穿行遠不如上次那麼輕鬆了，不少「牛道」上布滿了蜘蛛網，顯然已經被廢棄了。生態系統恢復了生機，但是，「野牛」還好嗎？島上官兵告訴我們，捕殺「野牛」已不需要嚴格審批了，有需要就捕殺一頭，「野牛」數量逐漸減少，據觀察現在還有3群，一共50多頭。顯然這是一個危險的數字，可見，科學地控制生態平衡是多麼不容易。考察結束時，我們又一次向水警區首長建議，暫時停止捕殺，否則我國唯一有「野牛」的島嶼上將不再有「野牛」存在。
在牛糞裡尋找答案
原始叢林是「野牛」的保護神，但「野牛」能在島上持續生存的根本原因是，東島有一個得天獨厚的牛塘。牛塘位於東島東南側，距海岸約100米，呈新月形。雨季到來時，水深可達1米；冬季枯水期，近乎乾涸，僅底部有少量儲水。牛塘中的淡水鹽度不低，卻是「野牛」賴以生存的水源，西沙的其他島嶼上都沒有這樣天然儲水的池塘。「野牛」多半在夜間來到池塘邊飲水，池塘周邊散落的牛糞見證了它們的活動區域，更重要的是，牛糞成了我們對「野牛」溯源的可靠材料。
我們從牛塘採集了沉積柱，通過研究，我們清楚地知道，牛塘在距今1300年前還在海面以下。那時的沉積物是白色乾淨的珊瑚貝殼碎屑，其中也有完整的腹足類小海螺、小貝殼。這種海灣湖沉積物位於池塘底部96釐米以下。往上到距沉積層頂部25釐米是褐色的鳥糞土沉積，那是海鳥糞混雜著珊瑚砂風化產物的沉積物，其中還有植物的種子和生活在淡水和半淡水環境中的介形蟲。根據沙粒的粗細、種子和介形蟲的多少及其氧同位素和氮同位素的變化，以及沉積物中磷、有機碳等元素的變化等各種生物地球化學特徵，可以解讀氣候變化，同時還可以判識海鳥在不同歷史時期的數量變化。把這兩種變化聯繫起來，就可以認識海鳥數量對氣候變化的響應。
雖然有大量科學數據可以證明牛塘三段式沉積特徵，但實際上，我們用肉眼就可以根據顏色劃分出三個不同的沉積層。下部：距沉積層頂部96釐米以下為白色的海洋珊瑚砂沉積；中部：距沉積層頂部96~25釐米為褐色含海鳥糞土的珊瑚砂沉積；頂部25釐米為黑色含大量牛糞、海鳥糞的珊瑚砂沉積。
毫無疑問，距沉積層頂部25釐米處所代表的時間正是「野牛」登島的時間。我們對此處保存的種子進行加速器質譜碳-14測年，測得的年齡是距今350±40年。距地表25釐米以上全部是富含有機質的含鳥糞、牛糞的珊瑚砂沉積物，在一個泥芯的界面上甚至還發現了一塊保存良好的黑色餅狀牛糞。考慮到採樣時間為2003年，那麼「野牛」登島的時間大約在1653年前後幾十年間。牛塘中不同地點獲得的柱狀沉積物給出了幾乎一致的結果。
有趣的是，在牛塘的所有沉積柱中，深25釐米左右以下的沉積物中都沒有牛糞的痕跡，這就根本否定了漢代伏波將軍馬援帶黃牛上島的傳說。因為如果這個說法屬實，就不可能不在牛塘沉積物中留下蛛絲馬跡。
與這個結果相對應的是，在東島北側中部的叢林中發現了一個高約1.2米的鳥糞堆，它們是人工堆積起來的。在糞堆底部發現了幾根木炭和一些灰燼，顯然是堆鳥糞之前留下來的。根據有關記錄和傳說，20世紀上半葉日本人曾經在東島掠奪性地開採鳥糞作為有機肥，這些木炭的年代應早於這個時期。對木炭進行測年，確定其時代大概是公元1659年前後40年，與牛糞層底部的測年結果幾乎完全一致。因此可以相信，「野牛」正是被這些木炭的使用者帶上東島的。
從史籍考證來看，1659年前後40年，正是明末清初的動蕩時代。當時，流亡者攜帶生活必需品、生產工具和種子、牲畜離開大陸從海上出逃，「野牛」應該就是這樣被帶入東島的。原來，東島「野牛」不野，它是家牛野化的，歷史不過300多年。
我們期待，「野牛」能得到科學、有效的保護並能可控地發展下去，以滿足我們的好奇心，也許更重要的是它們已經是東島生態系統的一部分。
——選自《科學畫報》2015年第六期