在没有侵入性大鼠的情况下，海鸟可提高珊瑚礁的生产力和功能。

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研究背景

海底生物的“大堡垒”——珊瑚礁

首先我们来谈谈珊瑚礁。珊瑚礁不仅具有观赏价值，同时具有重要的生态价值。世界上的珊瑚礁虽然不多，但它们却为超过1/4的海洋生物提供了生存必须的栖息地。珊瑚礁就像一道道屏障，在暴风雨侵袭时保护着海岸线。如果珊瑚礁被人为地大规模破坏，波浪就会不断冲刷海岸，造成海岸土壤大量流失。

同时，珊瑚虫在造礁过程中，通过体内珊瑚藻的光合作用，吸收二氧化碳，对于减轻地球温室效应发挥了积极作用。可是，目前由于海水温度上升、过度捕鱼、水源污染等等原因，珊瑚虫的生活环境被严重影响，导致珊瑚礁成片地停止生长。而如今，珊瑚礁又面临着新的挑战——那就是老鼠太多，鸟粪太少！

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这三者会擦出什么火花？

我们都知道，老鼠在陆地上，海鸟盘旋于空中，珊瑚礁生活在海里那么它们是怎么产生联系的呢？尤其是老鼠和珊瑚礁，这两个听上去不搭界的生物有什么联系？老鼠的破坏力怎么会到达大海里呢？本篇文章通过自然研究方法揭示了海鸟可以提高珊瑚礁的生产力和功能，但老鼠肆虐又会严重破坏这一过程。

研究地探寻

作者选择的研究地点是位于印度洋的查戈斯群岛。海岛上礁鱼数量大、水体污染小、海鸟丰度高。在18世纪和19世纪之前，这里是没有老鼠的。由于人类活动的影响，老鼠开始入侵岛群。入侵的老鼠捕食海鸟，导致海鸟数量锐减。幸运的是，还有部分岛屿上的海鸟没有受到那些外来客的影响。这就提供了一个得天独厚的研究环境。作者选取了12个在大小，位置和环境方面均类似岛来研究，其中包含六个没有老鼠的岛和六个有老鼠出没的岛。

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研究结果

作者首先对有老鼠岛和无老鼠岛上海鸟数量做了调查。从年到年对繁殖群落做了统计。从图A中看出，无鼠岛上的鸟类数量年均值是每公顷有只鸟，远远高于有鼠岛上的每公顷1.6只鸟。并且有鼠岛的鸟类巢穴基本都分布于沿海岸线上，岛内基本没有。图B也可以作为一种证据，显示的是六个科鸟类的生物量，颜色越深代表生物量越高。燕鸥的生物量是最高的，但总体来说，无鼠岛上海鸟生物量远远高于有鼠岛。

海鸟的粪便中含氮量是很高的。氮元素能够被土壤吸收，为岛屿上的动植物提供丰富的养料。作者根据鸟群密度、估算排便率和鸟粪含氮量的计算得出海鸟对岛屿的氮输入量，结果如图C所示。无鼠岛上氮输入量是有鼠岛的倍。

作者通过测量氮同位素比值，把其他氮和来自鸟粪的氮进行区分。15N和14N的比值越高，表明来自鸟粪的营养物质越多。结果显示，无鼠岛屿的土壤氮同位素是有鼠岛的3.8倍，类似的高比值也出现在岛屿上的灌木中。氮会因为雨水冲刷等元素从岛屿渗入临近的海洋生态系统中。于是作者又测量了礁坪与礁顶的一些生物体内的氮同位素比值，得到的结果虽然没有土壤和灌木那么显著，但明显无鼠岛的氮同位素比值是高于有鼠岛的。

那么鸟粪中的营养物质又是如何影响岛屿周围的珊瑚礁生态系统的呢？这与珊瑚礁中的食草鱼密切相关。食草鱼类对珊瑚礁的功能非常重要，它能够维持珊瑚和藻类之间的健康平衡，并为珊瑚的定居清除空间。雀鲷是最丰富的和最重要的食草礁鱼之一。从图中可以看出：它们在没有老鼠入侵的情况下，年龄相同时，无鼠岛附近的雀鲷体长更大、生长更快。（鱼的有趣之处在于，鱼的耳骨向下生长，就像树一样。所以，你可以准确地根据鱼的年轮来判断它们的年龄。这些耳骨被称为耳石）证明了海鸟携带的营养物质通过食物网传播，加速了海洋脊椎动物的生长。

最后为了评估海鸟群落对礁鱼生物量生产的影响，作者调查了岛上沿礁脊的鱼类群落。从图中可以看出：无鼠岛比有鼠岛具有更大的生物量；以食草动物（主要是鱼类）最为明显。图中的数据显示了无鼠岛上的生物量比有鼠岛的多得越多。靠近无鼠岛，鱼类群落的总生物量增加了48％。

在年，由于厄尔尼诺现象，群岛附近的珊瑚礁大量白化，查格斯群岛的珊瑚礁失去了大约75%的珊瑚覆盖。发现一段时间过后，无鼠岛具有更强的恢复能力，推测原因是从岛屿运输来的营养中富含磷可以提高珊瑚的耐热性和珊瑚钙化率。另外，无鼠岛附近的礁石上观察到的高摄食活动率有助于礁石恢复。

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总结

至此，老鼠、海鸟、珊瑚礁的关系也就浮出水面。海鸟会下海捕鱼，为了方便获得食物，它们便把巢筑在海边的悬崖上。海鸟把屎拉在海边岩石上。每次海浪打在岩石上时，就会把鸟粪带进海水中。

鸟粪是海藻和海洋植物最好的肥料。有了鸟粪的滋养，海岸附近海水里的海藻和植物就长得好，而这些海藻和植物又是小鱼的食物。食物多了，小鱼的数量也越来越多。小鱼除了吃海藻之外，还会清理珊瑚礁。也就是说，鸟粪对珊瑚的生长是有好处的。可是，老鼠来了，情况就完全不一样了。大多数岛屿上的海鸟数量急剧下降，鸟屎也就越来越少了。最终，珊瑚也跟着一起遭殃。

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参考文献

GrahamNicholasAJ,WilsonShaunK,CarrPeter,HoeyAndrewS,JenningsSimon,MacNeilMAaron.Seabirdsenhancecoralreefproductivityandfunctioningintheabsenceofinvasiverats.[J].Nature,,().