科学家历时10年，沿着鲑鱼洄游的溪流搜寻了数百公里，并与焦躁不安的棕熊进行了无数次的近距离接触，最终他们发现了一个令人吃惊的事实。
溪流里的壮观景观
涓涓流动的小溪里，一条条红鲑鱼正逆流而上，它们不远千里从大海洄游到位于美国阿拉斯加的这片淡水中产卵、繁殖，直至死亡，现在是它们生命中最辉煌的时候。猛然，它们看见了前方一只正守候在河岸边的棕熊。
每年的这个时候，也是肥硕的阿拉斯加棕熊们享受盛宴的时候，它们聚在河岸边等候着食物的到来——急于寻找水域产卵的鲑鱼们是它们免费的美味。在北美的丛林中，没有哪一种景观比大群肥硕的棕熊聚集在溪流边捕捞产卵鲑鱼的景观更壮观了。长期以来，这些饥肠辘辘的熊一直吸引着人们的目光，尤其是那些渔业经营者，他们曾在20世纪40年代晚期提出了大规模捕杀阿拉斯加棕熊的计划，理由是这些掠食者伤害了鲑鱼族群，给他们带来了严重的“经济损失”。所幸，当时的管理者做出了正确的判断，扑杀棕熊的计划并未实施。
此后很长时间，棕熊渐渐淡出人们的视野，直到10多年前，美国著名生物学家斯科特带领一个科研小组，历时10年，最终揭示了棕熊、鲑鱼、溪流与溪边林地之间的微妙关系。10年中，科学家们沿着鲑鱼洄游的溪流搜寻了数百公里，检查测定了数万个鲑鱼尸块，并与焦躁不安的棕熊进行了无数次的近距离接触。最终，他们发现了一个令人吃惊的事实：虽然不是棕熊们的本意，但正是这些大型掠食者将源自海洋的高价值养分——它们吃剩并随意抛弃的鲑鱼残骸——带到溪边林地深处，从而供养了森林中的动物和植物。
“生态系统工程师”
太平洋的鲑鱼种类有国王鲑、银鲑、狗鲑、粉红鲑和红鲑，虽然它们体型、行为各异，但所有这些同属钩吻鲑家族的成员都有着一段相同的生活史：每年春天，幼小的鲑鱼在淡水溪流或湖泊的砂砾中孵化，然后各自经历一段不同的时间，最后游向大海；在海里生活1~4年后，成熟的鲑鱼又会返回出生的溪流产卵，最后死在那里。年幼的鲑鱼离开淡水时，体型都还很小，重量从不到1克到20克左右，但等它们返回出生地时就长得相当大了，重量在2～10千克，甚至更重。尽管许多幼鱼都会死在海洋中，无缘回到故土，但最后洄游并死在产卵地的成鱼仍然能从海洋带给它们最后的栖身地——溪流与湖泊系统大量的养分与能量。
对淡水生态系统来说，从海洋流入的能量影响甚巨，因为鲑鱼的养分和鱼群密度都十分庞大。举例来说，洄游到产卵地的一条成年雄性狗鲑，体内平均含有克氮、20克磷，以及能量超过万焦耳的蛋白质及脂质。如果将每只鲑鱼体内的养分平均含量乘上洄游鲑鱼的总数，阿拉斯加东南部一段米长的溪流流域，在短短一个月内，就可以从狗鲑的身体组织上获取超过80千克的氮以及11千克的磷。
阿拉斯加棕熊，也叫灰熊，具有享用鲑鱼大餐的行为。对棕熊来说，鲑鱼是其极其重要的营养来源，而且它们能否生存并成功繁殖就取决于在每年夏末和秋季储存脂质的多少。一旦初冬进入洞穴冬眠后，棕熊便不吃不喝，时间长达7个月。不过，棕熊并非真正的冬眠动物，它们的体温在长睡期间要求维持在周遭环境温度之上。因此，在寒冷的几个月内，它们必须消耗脂肪来制造足够的体热维持体内的代谢。另外，母熊还会在这段时间生产、哺乳。
为了能从鲑鱼身上取得尽可能多的营养，棕熊在猎食时表现出了两种行为。首先，为了避免其他熊的干扰，它们常常把捉到的鲑鱼带到溪岸或进入溪边森林后再开始享用。棕熊在成年后的大部分时间里都独来独往，只在春、夏两季的数星期的求偶时段才聚在一起，因此当它们聚集在河岸地区捕食鲑鱼时，会变得较具侵略性。熊与熊之间的冲突，例如一头熊偷了另一头熊的鱼，通常比较平和，但有时它们也可能暴力相向，这就会导致熊或它的子代重伤或死亡。把捉到的鲑鱼带进森林里避开其他熊的视线，是预防冲突的方法之一。棕熊的这种猎食行为，无意间将它们吃剩的鲑鱼残骸传播到了森林更深处。
棕熊的第二种猎食行为是，它们常常只吃鲑鱼身上最具营养的部位。如果溪流中鲑鱼群的密度足够大，熊捕到一条鱼所花的时间不超过一分钟，因此它们很少吃下整条鱼。研究人员曾分析了两万多个鲑鱼尸块，结果发现，熊通常只吃掉一条鲑鱼的25%，而且是鱼卵等脂质最丰厚的部位。事实上，棕熊把鲑鱼带到河岸或森林里后，如果发现捕到的是一条雄鲑或已产卵的雌鲑，会一口都不吃地将其抛弃。这种情形十分常见，因为鲑鱼一旦游入淡水就不再进食，它们原本含量极高的体内脂肪就会随着洄游、产卵的过程日益减少，达90%甚至更多。
熊挑选并吃完要吃的部位之后，会随意抛弃剩下的鲑鱼，然后再回到溪边去捉另一条。因此，熊杀死的鲑鱼数量远比吃下的多。有研究人员观察到，在阿拉斯加东南部的一条小溪，一只重千克的母棕熊在8小时内的数趟觅食之旅中，一共捕捉了40多条鲑鱼，总重量超过千克，到达其身体重量的70%！但是，它只吃掉了这顿丰盛佳肴的一小部分。
棕熊的这种特殊的猎食行为对生态系统究竟有多重要？毕竟，如果没有熊，鲑鱼在产卵后还是会死亡，它们的残骸依然会被鸟、鱼、昆虫等分食，然后经由微生物分解后重新冲入海洋。但是，借助棕熊杀死肥美鲑鱼，负载养分的鲑鱼残骸会被更远地带进森林，为森林中的动植物提供大量的食物及养分。
因此，从这个意义上讲，棕熊是真正的“生态系统工程师”——它们将来自海洋的养分传递到河岸生态系统。
精妙的养分传递方式
棕熊将养分从海洋带到溪流再带到林地，这种传递养分的方式的精妙之处，还在于依靠鲑鱼残骸中的蛋白质与脂质维系生命的动物众多。
从苍蝇、甲虫、蛞蝓到其他无脊椎动物，它们几乎是在鲑鱼残骸被熊抛弃后立即占据其上，而海鸥、渡鸦、乌鸦、松鸦、喜鹊、鼬、貂等鸟类和哺乳类也可从中饱餐一顿。研究人员曾目睹过一场有趣的食物争夺战：一只熊捉到了一条鲑鱼，它兴冲冲地走进油绿绿的草丛里准备大快朵颐，这时另一只熊出现了。当第一只熊正在寻思应该如果提防后来者时，草丛中倏地冲出来一只鼬，它叼起鲑鱼拔腿就跑，转眼便消失在森林深处。目前，由研究人员开列出的由鲑鱼残骸滋养的陆生动物种类超过了50种。
事实上，直接食用鲑鱼并非陆地生物获得来自大海的恩赐的唯一途径。比如那些占据鲑鱼残骸的昆虫会依序被蜂、鸟类，以及田鼠、老鼠等小型哺乳类和其他食虫动物吃下肚。研究人员发现，在有鲑鱼的溪流中，食虫鸣鸟的密度比在无鲑鱼的溪流中更大。
经过更长的时间，由于动物食用、雨水过滤以及微生物活动，鲑鱼最终会被分解，其中的氮、磷和其他养分便进入泥土，对河岸植物的生长大有裨益。在阿拉斯加北部森林，由于地理位置特殊，植物的生长常常受限于氮或磷的缺乏，因此熊的觅食活动在很大程度上可能影响该地区许多植物的生长速率。
特殊的养分传递系统
“海洋—鲑鱼—棕熊—森林”，这种由下而上的养分流动方式与过去人们的认识大相径庭。
传统观念认为，河岸生态系统的养分流动遵循由重力牵引引起的方向单一的移动，即：养分以树叶、无脊椎动物和其他物质的形式，从森林掉落到河流或小溪中，然后顺流而下进入大海。现在，科学家认识到，养分其实也可以朝反方向移动，即以鲑鱼洄游的形式，从海洋回到淡水，然后由觅食的熊带至陆地。因此，在这样的生态系统中，任何打算减少熊或鲑鱼数量的行动，都会影响到养分的流动以及赖以为生的许多生物的生存。
科学家还认识到，过去的商业捕捞鲑鱼的标准是在不威胁到族群生存的情况下捕捉最大数量，而现在则应该从整个生态系统出发重新进行考虑。目前，在一些鲑鱼洄游数量锐减或消失的地方，当地政府正以直升机空投或卡车运送的方式投放鲑鱼尸体，试图效仿自然界养分传递的过程，确保溪岸森林的健康，直到鲑鱼的洄游数量恢复到历史水准为止。
科学家终于弄清楚了棕熊与鲑鱼都是维系河岸生态系统的关键，但遗憾的是，在许多栖息地，两者的数量都已经大幅减少甚至消失。
为了生命的繁衍故事
当鲑鱼性成熟后，繁殖本能告诉它们一定要回到出生地的溪流，去完成生衍后代的大任。每当这时，大群的鲑鱼便游向河流入海口。由于近海的河口处水浅，活动空间狭窄，又没有隐蔽物可供藏身，很多鲑鱼便成了鲨鱼口中的美食。然而，凭借数量优势，等到雨季来临，河口水位上升时，仍然有大量鲑鱼乘势涌向内河，成功摆脱鲨鱼的追击。
可是，鲑鱼们的登陆战并不轻松——饥肠辘辘的棕熊们早已等候在河口两岸，它们已饿得靠蛤蜊与青草果腹。此时，河口的水深只没过鲑鱼的背部，棕熊们的粗壮利爪便成了“鱼叉”，不断有可怜的受害者葬身熊掌之下。羸弱的鲑鱼为了生存，利用自己强韧的尾部，在庞然大物的四足间从容地转弯，疾速游离。
幸存者继续逆流而上，这需要花费大量的精力，但繁殖心切的鲑鱼们却在此时停止了进食。故乡的气息已顺流而下，鲑鱼们闻到了那熟悉的气息。为了生命的繁衍，它们必须尽快赶到那儿。洄游的艰辛磨练了鲑鱼，使它们变得聪慧。鲑鱼们会选择紧靠着河岸边的岩石游动，这样可以节省许多体力，因为那儿的水流要缓和些，有时在那里逆流还可能转变为顺流。
长途跋涉耗费了大量的能量，待脂肪消耗完后，鲑鱼们又把肌肉纤维转化为能量，继续向前。在这场生命的马拉松中不会有主动退出者。接着，一道道的小型瀑布又出现在鲑鱼们的面前，这是它们回归故乡的最后阻碍。在水中，鱼儿们是占优势的，但想爬上小瀑布继续下面的旅程，鲑鱼们必须竭尽全力跳出水面。腾空的那一刻，鲑鱼是不能把握自己命运的，早已守候在瀑布上的棕熊只要一张嘴，就可以获得一道自动送上门的美餐。
由于捕鱼过于轻松，棕熊们往往只吃鱼脑与鱼卵，那是鲑鱼身上营养价值最高的部位，剩下的鱼尸交给高傲的白头海雕处理，后者无疑担当了清道夫的角色。
数量优势再次帮了大忙，最终仍有众多的幸存者回到了故乡的小溪。此时，鲑鱼们已经模样大变，银色的身躯变得通红，尾部与头部涂上了一层深绿，高高隆起的背部与突出的吻部使它们判若两“人”——这些其实是婚姻色，表明它们已经做好了繁殖的准备。雄鱼们开始为争夺心爱的新娘而争斗，小溪变得拥挤不堪。雄鱼们激烈地互相冲撞着，这使它们的新娘也变得烦躁不安，整个溪流成了一锅沸腾的“开水”。经过激烈的格斗，鲑鱼们终于可以双宿双栖了，在河床的沙石上诞下后代。完成生殖大任后，鲑鱼们的生命也走到了尽头。此时，河床上满布成年鲑鱼的尸体，水生动植物得以发展壮大，来年，小鲑鱼便有了丰盛的饵料可以享用。鲑鱼因繁殖而生生不息，阿拉斯加大地上的动物与植物又因鲑鱼而生生不息。
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