水獭展示捕食者如何减轻气候破坏

2014年，在阿留申群岛周围进行水肺潜水时，海洋生态学家道格·拉舍尔（Doug Rasher）几乎看不到他数十年前不得不穿越的郁郁葱葱的绿色海带森林的帷幕。非营利性Bigelow海洋科学实验室的研究员Rasher说：“这感觉就像是个鬼城。”紧张的气氛并没有就此结束：在乘船的过程中，拉舍尔的一位同事指着一个小海湾，在那里他看到了1970年代数百只海獭在冰冷的海水中飞溅。只剩下少数。

这两个损失是相互联系的。随着海獭数量的下降（出于某种原因科学家们仍在努力理解它们的数量），他们最喜欢的猎物海胆数量激增。 Rasher和他的同事最近在《科学》杂志上报道，这些贪婪的棘皮类动物不仅割断了海带，而且还撕裂并吞噬了生长这种海藻的块状，缓慢形成的石灰石礁。海洋温度上升和酸化加剧了破坏。

恢复水獭数量可以控制海胆，并有助于保护更大的生态系统，生态学家对更广泛地应用这一想法越来越感兴趣。 “我们的研究……突出了自然界营养级联的力量以及大型掠食者在短期内改善气候变化的某些潜力，” Rasher和他的合著者写道。 （“营养级联”是指从生态系统中去除生物的复合作用。）据Rasher和其他科学家称，许多对物种的气候影响研究尚未充分认识到这种生态系统的复杂性是一个因素。合并它可以提供更清晰的前景，预示着未来的温暖。加州大学圣塔芭芭拉分校的生态学家希拉里·扬（Hillaryary Young）表示：“我认为我们都已经意识到，物种丧失与气候变化之间将会有很多协同作用。” 。 “因此，在没有气候变化的情况下，物种消失会带来的后果，在气候变化的情况下，物种消失所造成的后果就不会发生。...而本文是显示这种互动。”

恢复捕食者以抑制变暖的影响的想法在生态学中已经酝酿了数十年。 15年前，现为加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的野生生物生态学家克里斯托弗·威尔默斯（Christopher Wilmers）发表了研究报告，研究了黄石国家公园越冬越少，这意味着更少的麋鹿在深雪和垂死中丧生。结果是公园的许多清道夫（如灰熊和乌鸦）的初冬腐肉减少了，在相对严峻的冬季结束时，死麋鹿堆积了起来。但是，在1995年重新引入狼后，它们成为麋鹿死亡的主要原因，并产生了稳定的腐肉供应，这有助于在整个寒冷月份维持其他动物的生存。追踪黄石狼群长达四年的威尔默斯说：“狼提供这种临时性补贴，在那里他们为拾荒者制作食物，这些拾荒者一年一次的食物过多，而另一次的食物则不足，使之变得平稳。”

赖斯大学的生态学家沃尔克·鲁道夫（Volker Rudolf）也发现，掠食者可以改变气候变化的影响。在2018年的一项研究中，他考虑了池塘捕食者（蜻蜓幼虫）与其草食性猎物（灰树蛙和绿蛙的t）之间的相互作用如何随着温度升高而发生变化。

鲁道夫用当今温度下的池塘水创造了四个栖息地，而加热后的池塘水创造了四个栖息地。他举起了一些按物种分开的species，有些用混合的物种，另一些用混合的物种和蜻蜓的幼虫。一个物种在单独使用时在热水中的存活率较低，但在竞争或捕食条件下，加热和未加热的池塘之间的存活率几乎相等。鲁道夫说，温暖的环境可能会降低幼虫的新陈代谢，促使捕食者减少进食。否则the可能会在温暖的水中生长得如此之快，以至于幼虫很难捕获它们。他说：“由于热量的直接作用，您的生存可能会减少，但是，（捕食和竞争造成的变化）可以弥补这些直接损失。它缓冲了一点。”

鲁道夫，威尔默斯和拉舍尔都表示，他们的工作表明，未来的气候变化研究需要更有效地考虑生态系统的复杂性。例如，许多科学家研究了气候变化将如何影响海洋生物的性能和生存。他们主要是通过将一个物种暴露在较高的温度和/或更高的酸度下并记录其反应来实现的。这样的工作是有价值的，但是如果忽略了物种存在的社区，可能会错过大局。鲁道夫说：“我们对生态学所知的是，随着事情变得越来越复杂，它们会发生变化。”科罗拉多大学博尔德分校的生态学家劳拉·迪伊（Laura Dee）在即将发表的论文中回应了这种观点，他指出，温度升高会对物种产生许多间接影响。这些包括增加或减少猎物，改变竞争能力，改变喂食速度和改变营养级联。

例如，如果以阿留申群岛的珊瑚礁为例，如果科学家只是在实验室中简单地将活的珊瑚礁样品暴露于温度更高和酸性更高的水中，他们可能会错误地得出结论，认为珊瑚礁没有太大危险，因为仅这些影响就很小软化了骨骼。但是由于研究人员还把海胆放进了水箱，他们意识到了这两种作用力是如何相互作用的：随着气候变暖和酸度增加，海胆放牧量显着增加，从而使该系统“超过了临界临界点”，Rasher说。

2017年，他的团队对阿留申群岛整个礁石的状况进行了重新调查，发现其中一些礁石在短短三年内急剧缩小。存活了几百年或几千年的大片土地正在崩溃和漂白，这表明海胆最近杀死了它们。这种破坏凸显了通过将水獭带回来恢复生态系统平衡的紧迫性。类似的情况也可能适用于全球其他生态系统。科学家仍然需要了解水獭失踪的原因，但是Rasher充满希望。他说：“将水獭带回去会带来许多生态效益，并且还将为我们争取时间来共同采取行动，减少碳排放。”