海洋生態學家研究巨型海藻對水下森林生態系統中生物群體的影響

海洋生態學家研究巨型海藻對水下森林生態系統中生物群體的影響。

1835年，當英國博物學家查爾斯·達爾文前往加拉帕戈斯群島時，他注意到群島上巨大的海藻林。他認為，如果這些森林被摧毀，大量物種將會消失。達爾文認為，這些水下生態系統可能比陸地上的森林更重要。

從那以後，許多科學研究都集中在巨型海帶的存在和它所支持的生物多樣性的範圍。許多海洋生物學家認為，世界上最大的藻類是其生態系統的關鍵物種，不僅在其結構上——海洋下的巨大的森林環境——還包括其為近海岸生態系統提供食物的巨大生產力。

加州大學聖巴巴拉分校的研究人員最新的分析發現，海帶的結構可能比它提供的食物更重要。在國家科學基金會的支持下，研究人員使用了來自聖芭芭拉海岸長期生態研究項目的十多年的數據，研究了海藻對海藻森林生態系統中生物群體的影響。他們的研究結果發表在《英國皇家學會學報B》上。

「我們斷定,巨型海藻美聯儲食草動物提供的系統和結構和食肉動物的棲息地,這是美聯儲,海膽和影響藻類的林下葉層社區和固著底棲無脊椎動物的海帶森林,」主要作者羅伯特·米勒說,研究生物學家UCSB的海洋科學研究所(MSI)。「我們發現，巨大的海藻對其中一些群體的影響要大於其他群體。」捕食者的多樣性增加了，但是下層藻類的數量減少了，因為巨大的海藻遮蔽了底部，阻止了其他藻類物種的生長。反過來，巨大的海帶會積極地影響那些生活在海底的無脊椎動物——海綿和海鞘——但它們通常會被藻類所取代。

海洋生物學家建立了一個結構方程模型來檢驗不同變數之間的聯繫。這使他們能夠假設特定的路徑——這種類型的建模也稱為路徑分析——並創建一個更強大的模型。

數據表明，雖然海膽通過吃草對巨藻產生了負面影響，但海藻和其他食草動物之間並沒有直接的聯繫。在現實中，食草動物吃各種各樣的食物，這意味著它們並不一定會受到巨大海帶數量下降的影響。事實上，大部分的海帶生產都是出口到森林之外，而不是被生活在那裡的動物消費。

在其他的研究中，Miller和MSI的研究生物學家Mark Page使用穩定的同位素來確定，在浮游植物而不是海藻碎屑的浮游生物上存在著懸浮物。這一發現與科學界許多人持有的觀點相反，即海藻碎屑是這些無脊椎動物的重要食物來源。

米勒說:「我們的模擬結果表明，海帶的物理特徵——它的大小和存在、它所產生的陰影、它對水流的影響以及它為捕食者提供的棲息地——對珊瑚礁生態系統的影響超過了它的生產力。」「雖然海帶對大堡礁的某些生物來說很重要，但它的結構效應非常重要，而且影響深遠。」

顯然,達爾文是對的。

其他UCSB的合作者是托馬斯·拉米、李奎、丹尼爾·里德和凱文·拉弗蒂，他們也是美國地質調查局的生態學家。此外，佛羅里達州立大學的安德魯·拉斯維勒也對這篇論文做出了貢獻。

這項研究還得到了美國國家航空航天局、海洋能源管理局和國家海洋和大氣管理局的支持，通過聖芭芭拉海峽海洋生物多樣性觀測網路。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！