海獭如何帮助保护海底草甸？

在阿拉斯加威廉王子湾，一只海獭正趴在覆满了海藻的岩石上。这些濒临灭绝的哺乳动物为周边环境带来了不少益处。摄影：DONALD M. JONES, MINDEN PICTURES

这些濒危的捕食者增加了大叶藻的遗传多样性，使受到威胁的海藻环境变得更有活力。

撰文：DOUGLAS MAIN

海獭有动物界最浓密的皮毛，一生都生活在海洋里，主要以海底动物为食，比如贝类和甲壳动物。

在加拿大不列颠哥伦比亚省，海獭的食物通常是蛤蜊，后者会把自己埋在一大片大叶藻中。大叶藻是一种分布较广的水生植物。海獭用敏感的胡须和前爪在柔软的海底寻找蛤蜊。找到后，它们会把蛤蜊挖出来，再用石头或贝壳撬开，大快朵颐。

在有海獭生活的大叶藻海底“草甸”上，会有裸露的部分和草皮断片，这些是海獭挖蛤蜊造成的，而没有海獭的地方则植被茂密。

发表于10月14日《科学》杂志的一项新研究指出，有海獭生活的草甸更加茂盛，大叶藻更加基因多样化。这是因为海獭温柔地翻找，在海底觅食，会促进植物开花、结籽。更重要的是，挖掘行为为种子安居和萌发带来了更多空间和阳光。

这一发现有力地证明了海獭等捕食者除了捕食，也会以鲜为人知的方式，在无形中影响生态系统，研究负责人、哈卡伊研究所的助理研究员Erin Foster说。哈卡伊研究所是一个非政府组织，总部位于不列颠哥伦比亚省，致力于海岸研究与保护。

这也意味着，作为濒危物种的海獭对周围环境至关重要，为大叶藻提供了更好的机会茁壮成长和生存。在全世界范围内，包括大叶藻在内，不少海藻都受到威胁，部分原因在于气候变化导致海水变暖，研究合著者、温哥华岛大学的海洋生态学荣誉教授Jane Watson解释说。

海藻栖息地也是很多鱼类和甲壳动物的重要“育儿所”，为灰鲸、海龟等动物提供食物，隔绝温室气体，过滤水中的有害污染物和细菌。

“通常来说，遗传多样性有助于培养适应变化的能力，鉴于我们面临的种种挑战……这对于大叶藻草甸很重要，”Foster说。她在维多利亚大学攻读博士学位时进行了这项研究。

伟大的猎人

曾几何时，从下加利福尼亚半岛一直到阿拉斯加和阿留申群岛的近海水域，以及俄罗斯和日本海岸，都是海獭的活动范围。但随着欧洲殖民的到来，尤其是19世纪，猎人们为了获取皮毛，大肆猎杀海獭。20世纪初，它们的数量从大约30万，降至不到2000只。幸运的是，有一小部分海獭在阿拉斯加和加州存活了下来，今天，在北美地区西海岸的部分地方，种群数量有所恢复。

北美地区有两个海獭亚种：南方海獭（生活在加州）和北方海獭。众所周知，海獭喜食海胆；当海胆的数量不受控制，或者捕食者消失时，海胆就会摧毁海藻林。科学家发现，在太平洋紫海胆不受控的地方，引入海獭可以恢复生态系统平衡。因此，海獭被认为是关键物种和生态系统的工程师。

但Foster和同事好奇海獭对海藻的影响，这一点在生物学领域研究甚少。

20世纪初，捕猎导致海獭在不列颠哥伦比亚省本地灭绝；1969年至1972年，人们从阿拉斯加重新引入了89只海獭，现在这里所有的海獭都是它们的后代；其中一组来自安奇卡岛，1972年核试验之前被疏散至此。

自那之后，不列颠哥伦比亚省的海獭数量增加到了约8000只，而Watson说，这个数字只比原来的一半多一点。

分布不均让Foster和同事能够很好地对比有海獭和没有海獭的大叶藻草甸。为了观察这种动物的影响，他们检测了这两种地方的等位基因丰富度（大叶藻基因多样性的衡量标准），发现有海獭的地方等位基因丰富度高出30%。

大叶藻和其他海藻既能无性繁殖，也能有性繁殖。在第一种方法中，海藻会通过根茎，长出新的植株，类似于郊区草坪上的草的生长方式。但这样长出的新植物基因安全相同。研究表明，一些草甸由一个基因克隆而成，总体上更脆弱，更容易受到干扰，Watson说。

不过，海藻也能通过开花、结籽，进行有性繁殖，这正是海獭觅食产生的影响。长期来看，这种方式更好，因为它带来了多样化的后代。

应对变化

海獭提高了大叶藻的基因多样性，使它们能更好地面对当前和未来的威胁，毕竟大叶藻的境况不容乐观。

特别是气候变化带来的海水变暖和酸化问题，因为大叶藻草甸对温度和酸度的变化很敏感。由于人类开发、营养物质和化肥径流、淤积，以及清淤或船抛锚带来的破坏，在全世界范围内，这些生态系统都遭到了冲击。

加州索诺玛州立大学的海洋生态学家Brent Hughes说，海獭的影响巨大，而且值得注意的是，在重新引入几十年里，这些影响迅速变得非常明显。

“令人惊讶的是这一切发生得如此迅速，但也合情合理，我认为数据是最好的证明，”Hughes说。

另一个例子也可以说明海獭对周围环境有多大的帮助。“无论海獭在哪里，周围的植被看起来都很健康，”他说。

这项研究还告诉我们，当大型动物消失后，会失去什么——例如，“在研究过程中，我们发现大量基因相互作用非常棒，”Foster说。

“人们认为物种消失是一件悲伤的事情，因为我们不仅失去了动物，还失去了与那个动物有关的互动，”她说。

（译者：Sky4）