北极从来不是一成不变之地。冰川在消融与移动中不断重塑地貌，植被顺着升温的气候边界缓缓北扩，各类动物也在迁徙中探寻全新的生存空间。如今，一种我们熟知的动物正以超乎预想的方式，悄然颠覆着这片极北之地的生态原貌。

河狸在啃食树枝

河狸素有“生态系统工程师”的美誉，在温带地区造就了大量繁盛的湿地生态系统。现如今，它们的活动疆域一路向北，延伸至北极苔原深处。这一物种迁徙带来的生态影响不容小觑，当地的水文格局、土地风貌乃至原住民的日常生活都在这场变迁中悄然改变。

颇具趣味的是，科学家另辟蹊径，通过独特溯源手段还原了这一历史。由于早期北极地区缺乏系统化的生态监测，河狸首次登陆苔原的准确时间早已淹没在岁月之中，但这片广袤的土地却始终忠实地记录着这场生态演变的所有痕迹。

从地貌特征中还原历史

此前，科学界对加拿大北极苔原的长期监测存在空白，未能准确记录河狸首次迁入该区域的时间。因此，时任安格利亚鲁斯金大学（Anglia Ruskin University）研究员的乔治亚・M・霍尔（Georgia M. Hole）带领的研究团队仅能从地貌特征中寻找线索，以此还原这段被遗忘的生态史。

现任杜伦大学（Durham University）的霍尔博士表示：“北极地区普遍缺乏衡量生态演变所需的历史基准数据，而这项研究构建了可行的技术方法，能够有效还原这段缺失的生态历史。”

在啃咬痕迹中寻找时间信号

研究团队采用的第一种方法是树轮年代学，也就是通过计数植物的生长年轮来推断年代。科学家们没有选择高大的树木，而是将目光投向了生长在溪流两岸的柳树和桤木等小型灌木。

河狸通过啃食这些植物获取能量，同时也会用它们来建造巢穴和堤坝。每一次啃咬都会留下清晰的痕迹，而这些痕迹就像天然的“时间印章”，有利于科学家精准追踪河狸曾在此活动的时间。

牙口非常好的河狸

霍尔解释，河狸每伐倒一丛灌木、修筑一道水坝，都在大地上刻下了自己的历史印记。凭借树轮测年技术对柳树和桤木上的啃食痕迹进行年代测定，并将其与卫星图像中检测到的水文变化相结合，我们可以精确定位河狸出现的时间和地点。

跨越百公里的实地采样

在2022年至2024年的考察中，研究团队与土著环保组织“伊玛鲁克监测组”（Imaryuk Monitors）展开合作，沿着一条130公里长的高速公路进行了系统考察。他们沿途记录了60处河狸巢穴和水坝。团队在3个关键区域采集了94份啃食痕迹样本及99份未受干扰的对照样本，这些珍贵样本助力团队成功重建了一条可追溯至1968年的完整河狸活动时间线。

被河狸啃食过的树木

河狸的最早遗迹

最新研究结果清晰地勾勒出了河狸在北极苔原的扩张轨迹。研究人员发现，河狸在北极最北端的遗迹可追溯至2008年，而在南部与中部区域，活跃迹象则分别出现于2011年与2015年。研究发现证实，河狸大约在18年前就开始进入该地区。此后，它们慢慢扩张到更多地区。随着时间的推移，它们建造了更多的水坝和巢穴，这些工程杰作助其在严酷的极北之地成功定居，并为后续的种群持续扩张奠定了基础。

卫星影像和统计模型的印证

为了保证结论的准确性，研究团队还提取并分析了自1984年以来该地区所有陆地卫星图像，计算湿度指数和统计模型探测环境的突变。数据显示，在某大型巢穴与水坝复合体中，地表水在2015年至2019年间显著扩张，这与灌木年轮记录的啃食高峰期完全吻合。两种完全独立的研究方法得出了高度一致的结论。研究资深作者海伦·惠勒（Helen Wheeler）博士指出，河狸的工程活动留下了清晰可辨的证据链，同时河狸的栖息地已经向北延伸至北冰洋沿岸。

在树枝堆上的河狸

河狸扩张带来的连锁反应

自20世纪80年代以来，因纽维亚勒特社区一直持续报告河狸的踪迹，这种扩张已引发广泛关注。惠勒强调，北极原住民社区已经观察到环境的快速变化，其中河狸分布范围的扩张是导致这一环境变化的原因之一，并且河狸对湖泊、河流、鱼类种群和传统生活方式的影响，已经成为因纽维亚勒特社区的优先关注的课题。

气象数据显示，自1970年以来，该地区的平均气温升高了3℃以上。因此，苔原上的灌木丛日益繁茂，为河狸提供了充足的食物和建造巢穴的材料，助其熬过漫长严冬。

解密河狸活动的历史

“随着北极气候持续变暖，河狸的活动范围和种群数量很可能会进一步扩大，”惠勒博士表明，“我们在这项研究中建立的方法体系，将有助于我们持续追踪这些生态变化，并为当地原住民社区和相关决策者提供科学依据与决策支持。”

事实上，伊努维克-图克托亚图克公路沿线的灌木丛，一直在无声地记录着北极生态的每一次变迁。科学家们所做的，正是找到合适的工具和方法，去解读这些大自然留下的密码。

借助细致的野外考察、专业的实验室分析以及数十年积累的卫星影像数据，研究团队终于成功解读了这些珍贵的自然记录，完整拼凑出了该地区河狸活动的历史全貌。这项研究《树轮年代学和遥感揭示了北极种群扩张中河狸的居住和定殖动态》的成果现已发表在国际知名生态学期刊《生态圈》（Ecosphere）上。

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文字编译 | 24级英文学院 黄佳怡 23级文传学院 王华清