环境变化的速度可能会毁灭珊瑚礁，也可能拯救珊瑚礁。

科罗拉多大学博尔德分校(University Of Colorado Boulder)领导的一项新研究发现，过快增加捕鱼量可能会导致珊瑚礁生态系统崩溃。这项新的研究将在9月28日的一周内发表在“美国国家科学院院刊”上，它提供了第一个证据，表明这些指标对达到目标捕捞水平的速度高度敏感。令人惊讶的是，生态系统中的这种模式是由个别珊瑚鱼的社会行为驱动的。

在许多渔业中，目标捕捞水平的设定是希望年复一年地最大限度地收获，同时保持渔业的可持续发展。传统观点认为，应尽快接近目标捕捞水平，以便立即获益。然而，研究人员表示，稍微缓慢地将捕捞提高到相同的目标水平，可以维持渔业和生态系统，否则就会崩溃。

生态系统取决于环境变化的速度，而不仅仅是变化的幅度，该研究的主要作者、校长生态与进化生物学系博士后研究员迈克·吉尔(Mike Gil)说。

这项研究将鱼类摄食习性的社会性质纳入了对捕捞压力下的珊瑚礁生态系统的数学模拟。吉尔之前的研究发现，即使在不同的物种之间，鱼也会互相观察，以判断冒险吃珊瑚礁上的藻类是否安全。一个地点的鱼越多，看起来就越安全，也有更多的鱼可能会加入这场盛宴。这种现象被称为。

然而，这种反馈也以另一种方式起作用：如果珊瑚礁上的某个位置很少或没有鱼，那么它看起来就不吸引人或不安全。其他鱼也可能会远离。

这种反馈使生态系统更容易在捕捞压力下崩溃，但也更容易随着捕捞的减少而恢复。吉尔说，群居鱼类本质上会使整个生态系统变得更加敏感，并且对我们捕杀鱼类的确切速度高度敏感。

这项研究使用了之前的野外实验中关于鱼类行为的大量数据集-甚至利用人工智能的帮助来准确地跟踪每条鱼每秒钟做了什么和看到了什么。这一丰富的数据集为珊瑚、鱼类和藻类种群的数学模拟提供了信息。

这是第一次将个体鱼类的社会成分包括在这样的模型中。

吉尔说：我们已经证明，一种可能很多人都会认为是哑巴的动物，实际上是嵌入到社交网络中的，而且和人类一样，受到邻居的影响很大。这是一种可能很多人都会认为是哑巴的动物，但实际上，它和人类一样，都是植根于社交网络中的，并且受到邻居的高度影响。

珊瑚礁中最好的藻类通常出现在阳光充足的空地上。但是，如果鲨鱼等捕食者出现，这些地方也是鱼无处藏身的地方。这些鱼相互密切关注，甚至在不同物种之间，寻找何时进入珊瑚礁的危险部分并获得令人满意的食物是安全的线索。

鱼停留的时间也更长，当周围有更多的鱼时，每条鱼在这些暴露的区域吃得更多，这就是所谓的正密度依赖。如果你去鬼屋，同样的事情也会发生：如果你和几个朋友一起去，你呆的时间更长，更有可能度过整个经历。

以藻类为食的鱼为珊瑚礁提供了重要的服务。如果藻类得不到控制，它们可能会杀死珊瑚并破坏整个珊瑚礁生态系统。当由于捕鱼压力，珊瑚礁上的鱼突然减少时，剩下的鱼就会更少地冒险外出，吃的藻类也会更少。这可能会导致珊瑚数量的崩溃，以及随之而来的生态系统的崩溃。

不仅其他动物依赖珊瑚礁作为食物和庇护所，人类也依赖珊瑚礁，因为它们是我们捕捞的数百种鱼类的托儿所和家园。珊瑚礁还提供了宝贵的生态旅游机会，在飓风和台风到达海岸线之前缓冲了它们的强度，每年为人类提供数千亿美元的收入。

除了捕鱼，珊瑚礁还面临着其他人为压力，如营养物质污染和海洋变暖，这是由于在过去几年里对世界各地的珊瑚礁造成了严重破坏。

吉尔说，珊瑚礁非常坚韧、有弹性。但是面对同时发生的许多挑战，他们并不是那么顽强。

这些新的发现-不仅关于多少，而且关于可持续捕捞的速度-可以为处理捕捞配额的地方和区域规模管理决策提供信息。

作为生态学家，我们正在努力理解为什么我们走进大自然时看到的是我们所看到的。吉尔说，如果我们了解这些生态系统是如何运作的，我们就可以有效地管理它们，并为子孙后代保留它们。更多信息：Michael A.Gil等人，快速行为反馈使生态系统对速度敏感，而不仅仅是人为环境变化的幅度，PNAS(2020)。Www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2003301117