恐惧的海景？新研究表明，对鲨鱼的恐惧会塑造生态系统。图片来源：Narchuk/Shutterstock 我们的恐惧可以塑造我们的行为，这一点令人难以置信。当《大白鲨》于 1975 年上映时，它从根本上改变了我们与鲨鱼互动的方式。在随后的几年里，我们对这些大型海洋掠食者的捕猎更加激烈，并开始将它们视为可怕的怪物——这种态度至今仍是科学家们在努力改变的。虽然我们的恐惧在很大程度上是没有根据的，但有许多物种确实有理由对这些令人敬畏的鱼类保持警惕。科学家们现在发现，这种恐惧会通过珊瑚礁生态系统产生涟漪效应，影响到海藻的群落结构。毫无疑问，鲨鱼可能有点吓人，尤其是如果你是一条小小的鱼。科学家们长期以来一直怀疑这种恐惧会改变行为。就像害怕鲨鱼的人会避开海滩度假一样，被捕食的鱼类可能会试图避开鲨鱼出没的区域，希望避开那些锋利的牙齿。而鱼类避开的地方，它们所吃的物种也会发生变化，这是一种海洋版的“猫不在，老鼠就玩”。因此，通过创造恐惧景观——或者，在这种情况下，是恐惧海景——鲨鱼可以塑造整个生态系统，即使它们实际消耗的猎物数量微不足道。已经显示了其他掠食者的级联效应。仅仅是狗叫的声音就能让浣熊恐惧到忘记进食。而当这种情况发生时，浣熊捕食的无数物种，从鸟类到螃蟹，都会蓬勃发展。但总的来说，“恐惧景观”假说的论证很少见。我们不仅不知道对鲨鱼的恐惧可能如何塑造海洋栖息地，我们对鲨鱼与其他物种互动的总体理解也缺乏。尽管我们每年都有关于鲨鱼的庆祝活动，并且对这些可怕的鱼类着迷，“但我们对它们在自然界的生态作用的理解仍然非常基础，”Bigelow实验室的高级研究员Doug Rasher说，在一份新闻稿中。因此，他与同事们决定仔细观察，重点关注鲨鱼对斐济海岸浅水珊瑚礁栖息地的影响。
所研究的浅泻湖示意图。来自 Rasher 等人 2017 年的图 1a 和 1b。斐济最大岛屿维提岛（Viti Levu）阳光充足的浅泻湖是像Turbinaria conoides 这样的美味海藻的理想栖息地，这是食草鱼的最爱。自从岛民于 2002 年建立了保护沃图瓦村（Votua Village）、科罗拉维-伊瓦伊（Korolevu-i-wai）边缘珊瑚礁的禁捕区以来，海藻的数量急剧下降，特别是在更偏远的后礁区，为珊瑚的恢复腾出了空间。但并非所有的泻湖区域都同样没有海藻。藻类仍然存在于最浅的珊瑚礁顶部。Rasher 和他的同事们想了解原因。研究团队将 GoPro 摄像头放入水中，观察哪些鱼在吃藻类，以及鲨鱼在泻湖中的出现时间和地点。他们还调查了潮涨潮落时食草鱼的存在情况，并确定了海藻的位置和丰度。此外，他们通过部署测量量的藻类供鱼类食用，计算了在不同潮汐阶段的浅水区和深水区后礁区鱼类对藻类的喂食率。当他们将所有这些数据汇总在一起时，一个清晰的模式出现了。像黑鳍礁鲨（Carcharhinus melanopterus）、白鳍礁鲨（Triaenodon obesus）和虎纹护士鲨（Nebrius ferrugineus）这样的大型掠食者只在潮水高涨时进入后礁区——研究人员估计，平均而言，在每个高潮时，平均每 40 平方米的后礁区会被 4 到 5 条礁鲨和 1 条鲹鱼搜寻。而当这种情况发生时，像角鱼（Naso lituratus 和 N. unicornis）这样的食草鱼几乎停止进食并消失，据推测是为了避开这些游弋的掠食者。这意味着，浅层珊瑚礁顶部很少得到食草鱼的关注，因为它们只有在礁鲨进入浅水区觅食时才能进入。反过来，那些珊瑚礁顶部拥有约 20 倍的海藻量。研究人员排除了这些藻类仅仅因为光照量增加等其他原因而在珊瑚礁顶部生长更好的可能性，方法是比较了两个区域中笼养海藻的生长速率。因此，后礁区顶部和更深的凹槽之间的明显差异似乎主要是由鱼类对鲨鱼的恐惧驱动的。澳大利亚鲨鱼湾一项 2013 年的研究也得出了类似的结果，发现虎鲨捕食的风险影响了海草的性质和丰度。结合起来，它们描绘了一幅关于鲨鱼在海洋栖息地中所扮演角色的更令人兴奋的图景。它们的影响远远超出了它们的直接消耗，因此它们的存在“实际上可以塑造[一个生态系统]的外观和功能，”Rasher 解释道。在实际应用方面，这些结果表明，我们可以通过考虑这一点来减少我们的捕捞影响。“我们的例子强调了在基于生态系统的管理中考虑掠食者影响的必要性，”作者在结论中写道。“通过了解掠食者的活动和由此产生的草食动物的迁移，资源管理者可以通过规范草食动物的捕捞时间和地点来减轻类似生态系统中这种负面的人类影响。”最终，他们强调了更好地理解鲨鱼和其他大型掠食者的生态重要性的必要性。“研究中的大型顶级掠食者鲨鱼以及大型中级掠食者礁鲨在受到严重捕捞压力影响的珊瑚礁上通常已经很少或消失了；因此，我们记录的效应可能已经在许多地方消失了，”作者写道。“尽管存在这些困难，但我们需要研究地球上仍有掠食者丰富的剩余的野生区域，并利用大自然的偶然事件和变异性……只有这样，我们才能理解掠食者损失或恢复的后果。”
引用：Rasher 等人 2017。斐济珊瑚礁生态系统中的级联掠食者效应。Scientific Reports 7, 15684。doi:10.1038/s41598-017-15679-w
