珊瑚礁面临又一个威胁:岛屿老鼠正在耗尽它们的粪便供应

入侵的啮齿动物正在扰乱食物链。
Coral reef ecosystem.
珊瑚礁生态系统。 stockphoto-graf

尽管事实令人不快,但也可以产生优雅的科学。当我们阅读《自然》杂志上一项关于一种入侵物种——黑鼠(Rattus rattus)——如何不仅会深刻影响其泛滥的景观,还会从根本上改变其周围更广阔的海洋领域的新研究时,最先想到的就是这一点。

这种优雅源于对入侵机会模式的利用。该研究的研究人员,由兰开斯特大学的海洋生物学家尼克·格雷厄姆(Nick Graham)领导,考察了查戈斯群岛,这是印度洋中的一个偏远珊瑚环礁群。构成该群岛的一些小岛有鼠患,而另一些则没有,这是 18 世纪和 19 世纪不同人类居住模式的结果。

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查戈斯群岛位于印度和马达加斯加之间几乎一半的地方。英国和毛里求斯之间存在主权争议。 mohonu

格雷厄姆及其同事发现,这些岛屿之间的差异现在非常惊人,无需复杂的统计技术来分辨。有老鼠的岛屿每公顷(107,639 平方英尺)大约有一到两只海鸟,而没有老鼠的岛屿在同一区域有 1,000 只或更多。

在无鼠岛屿上,海鸟在海洋中远距离觅食,然后将大部分富含氮和磷的粪便排泄在它们的家乡岛屿上。然后,这些营养物质会冲刷进周围珊瑚礁泻湖的浅水区,在那里它们支撑着一个复杂的食物网,最终维持了大量的鱼类种群。反过来,这些鱼类又会啃食珊瑚礁,并维持海藻与造岛珊瑚之间的健康平衡。

然而,在有鼠患的岛屿旁边,研究人员发现鱼类种群数量较少,生长速度较慢,吃的海藻不到一半。因此,这些珊瑚礁更容易被海藻覆盖,而健康的珊瑚也更少。

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红脚鲣鸟,在查戈斯很常见。英国外交部,CC BY-SA

这种普遍现象并不新鲜。在查戈斯群岛,这种情况已经存在了几个世纪,但在其他地方,它可能可以追溯到数千年前——人类一直在迁徙,带着老鼠和其他入侵物种,如猪、兔子和猫,它们造成了类似的生态破坏

正如作者所强调的,这里的诀窍不在于寻找人类影响的证据,因为证据现在几乎无处不在,而在于找到一些接近自然基线的例子——那些仍然没有老鼠的岛屿——这可以让我们评估影响的规模。

加速的入侵

鉴于这段历史,查戈斯群岛的故事在技术上并不属于“人类世”——因为这个假定但仍非正式的地质时代的开始的当前最佳估计是在 20 世纪中叶。但它确实揭示了与近期人类影响相关的更广泛变化的影响范围和潜在后果,当时生物入侵的规模和速度持续并且确实在加速。

例如,自 20 世纪中叶以来,北美的大多数湖泊和水道都发生了入侵的斑马贻贝的闪电战,斑马贻贝是亚洲本土的贝类。与此同时,伦敦泰晤士河中的入侵斑马贻贝被更具繁殖力的亚洲蛤蜊取代了它们短暂的控制地位,在短短十多年内,亚洲蛤蜊已成为该河流中的优势物种。

旧金山曾以嬉皮士戴着鲜花闻名,但它周围的海湾也是一些不太友好的访客的家园,包括来自太平洋对岸的数以万计的阿穆尔河蛤蜊,以及船蛆(实际上是一种穴居软体动物),它们到来后就成功地钻穿了许多木制码头和栈桥。与此同时,在世界另一端的东非大草原上,有大量入侵植物,包括恰如其分地命名为“恶魔草”和“饥荒草”的植物,它们生长迅速,可以消灭整个作物

要弄清这些更近期、数量更多的“人类世”例子的生态涟漪效应,将比在尼克·格雷厄姆和同事们对查戈斯群岛进行精密研究的案例中更困难。自然生态基线现在更加遥远,而其他影响——来自污染、城市化、农业和气候变化——也在加剧。在日益浓厚和复杂的环境驱动因素的交织中,将因果关系精确联系起来变得越来越困难。

然而,可以肯定的是,在经历了相对稳定的全新世之后,地球系统现在正走在一条新的人类世的轨迹上。这个关于老鼠和珊瑚礁的新故事,凸显了这些变化可能产生的深远影响。

Jan A. Zalasiewicz 是莱斯特大学古生物学高级讲师,Mark Williams 是莱斯特大学古生物学教授。本文最初发表在《对话》上。

The Conversation
 

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