最富饶的珊瑚礁:掠食者都去哪儿了?

在这个星球上生物多样性最丰富的海洋生态系统中,捕鱼活动已经消灭了梭鱼、石斑鱼和鲨鱼等顶级掠食者

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


编者按:“最富饶的珊瑚礁”跟踪了一个科学潜水团队的成员,他们试图精确指出地球上生物多样性最丰富的海洋生态系统的中心。长期以来,西太平洋的“珊瑚大三角”被认为是地球上物种最丰富的海洋区域,它是由大陆大小的栖息地、种群和群落组成的拼凑体。探险科学家们正试图确定这个丰富多样的区域中究竟哪一部分生物多样性最高,但他们的努力远比地图上的一个简单点具有更深远的意义。一路上,他们将发现数十个新物种,访问前所未有的潜水地点和深度,并更好地了解促进生物多样性的因素,以及这些物种丰富的区域在维持健康生态系统中所起的作用。请参阅下文,查看本系列所有文章的列表。

考虑到我在这里看到的惊人的多样性和丰富性,我几乎感到不情愿地提出这个问题,但我已经开始注意到一种深刻的缺失。似乎所有的掠食者都从佛得岛水道消失了。

我所说的“掠食者”,并不是指吃其他动物的动物——那样的动物有很多。我指的是当我们听到那个肌肉发达的三音节词时,通常会想到的那种生物——有牙齿、有体积,以及那种机会主义的动作,当你在开阔水域看到它们时,会让你肾上腺素飙升。


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黎明时分,在吕宋岛南海岸的阿尼洛,渔民们正在收网。(路易斯·罗查摄)

我指的是牙齿锋利的梭鱼石斑鱼、体型庞大的海洋哺乳动物,以及,是的,鲨鱼。到目前为止,在这个星球上生物多样性最丰富的海洋生态系统中,我可以用零根手指来数我见过的的大型掠食者的数量。这就像有人或什么东西出现,收集了所有大型的生物,只留下了这种令人叹为观止的中小型生物多样性。

因此,正是基于这种观察以及我对这可能是什么原因的好奇——而不是任何缺乏欣赏——我询问了特里·戈斯林纳,他是加州科学院的馆长,也是这次探险活动的科学负责人之一,掠食者都去哪儿了?

“这确实是最令人担忧的事情之一,”他说,“我们正在观察一个发生了巨大改变的环境,一个缺乏顶级掠食者的环境。”

戈斯林纳估计,在他于菲律宾进行研究的20年里,他只见过两三条鲨鱼。他在这里的水域中度过了如此多的时间,没有看到大型掠食者,以至于他对这种现象不再感到惊讶,但他并不打算假装这是自然的。其他科学家和比他有更长历史的当地人描述了过去鲨鱼和其他大型鱼类丰富的景象。

毫不奇怪,捕鱼压力是造成佛得岛水道鲨鱼和其他掠食性鱼类种群急剧下降的主要原因。这不是大规模、高科技的商业捕鱼。当地渔民主要使用科学家们所说的“手工方法”。尽管这些方法听起来可能很古朴,但当乘以使用这些方法的惊人的菲律宾人数时,这些技术的效果令人震惊。“小渔船的数量简直令人难以置信,”路易斯·罗查说,他是科学院的鱼类学馆长,也是我在之前的文章中写到的“暮光区”潜水团队的成员。“我们到处都能看到渔线,即使在深海珊瑚礁上也是如此。”而菲律宾渔民用钩线捕不到的鱼,他们就用鱼笼和刺网捞上来。

罗查说,鲨鱼特别容易受到捕鱼压力的影响。它们不仅相对容易被捕获,而且繁殖速度也非常缓慢。“当你移除一条鲨鱼时,它的替代者需要十年才能回来,”他说。

一群混合的掠食性鱼类——丁鲷、鲹鱼和鲷鱼——在佛得岛东北海岸的“顶峰”边缘巡逻。(威尔·洛夫摄)

在鲨鱼和其他大型鱼类消失后,出于必要,渔民们只是简单地向下移动到食物链的下一个营养级——在这种情况下,就是像鲹鱼丁鲷这样的中型鱼群,它们在当今菲律宾最健康的珊瑚礁周围巡游。

尽管环境可能因为缺少天然的顶级掠食者而发生了改变,但这个团队及其保护合作伙伴目前最关心的是保护剩下的东西,并防止不可控制地滑向衰落。根据戈斯林纳的说法,“如果你移除所有的掠食性鱼类,你将只剩下草食性的雀鲷,如果这些鱼类也被过度捕捞,你基本上就会看到藻类覆盖珊瑚,那时整个系统就会崩溃,甚至更早。”

幸运的是,我们还没有走到故事的那个章节,而且我们希望完全跳过它。科学家们指出了这里几个区域生态系统恢复力的明显迹象,即使不是恢复。他们最常指出的成功案例之一是“顶峰”,这是一个位于佛得岛东北端的地点。在这里,该团队始终如一地看到了最大的鱼类和最丰富的鱼类——暮光区团队甚至在四月份的一次潜水中罕见地瞥见了一对长尾鲨。

关于“顶峰”和整个佛得岛周围的生态健康,有趣的是这个地方没有受到政府法规的保护。相反,是该地区强劲的海流、深度和偏远性为大小鱼类提供了庇护所。由于这里的海域被大多数当地渔民认为太远或太危险而不值得费心,因此数量可观的大型鱼类种群得以维持或卷土重来。但这种偶然的避难所说明了保护更靠近人口中心且更容易捕捞的水域的重要性。

几代佛得岛居民听说了探险科学家在他们家附近发现的生物财富,以及为什么这个生态系统对保护很重要。(史蒂文·贝达德摄)

在大多数情况下,保护意味着建立海洋保护区(MPA)。尽管菲律宾海岸线上点缀着许多这些保护区,但戈斯林纳和罗查都表示,它们的数量不够,而且规模太小,无法有效地维持大型鱼类种群。“没有很长的受保护海岸线,因为很大一部分经济依赖于沿海捕鱼,”罗查说。“大多数保护区都比石斑鱼的活动范围小,”因此这些大型鱼类不可避免地要冒险超出保护区的边界,而渔民知道在哪里设置渔网和鱼线。

迫切需要加强对更大片区域的保护,这就是几乎所有科学家都将他们探险活动的大部分时间用于与当地社区分享他们的发现以及他们对这里海洋环境的丰富性以及他们面临的威胁的了解的原因。戈斯林纳从经验中得知,与所有年龄段的人群进行外联是他们改变当地社区对保护的心态的最佳工具之一。

但正如罗查指出的那样,生活方式在这里根深蒂固,改变不会在一夜之间发生。“我们可以来到这里,说他们应该划出1000平方英里的珊瑚礁,但随后我们看到他们吃什么,”他说。“如果他们不捕鱼,他们吃什么?” 事实上,挑战在于证明保护这些巨大的自然资源的价值大于开发它们的价值。

在本系列的下一篇也是最后一篇文章中,我们将探讨决定哪些生物应该被收集用于研究目的,哪些应该被留下。我们还将探讨单个标本可以为科学界以及探险和实验室以外的世界提供的超乎寻常的价值。

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Steven Bedard is senior science editor at the California Academy of Sciences. A former field biologist who spent the early 90s chasing spotted owls and northern goshawks through the woods, he now writes and produces media about science instead of actually doing the research--it's way easier. Having written about archaeology, astrophysics, sleep science, genetic disorders and renewable energy, he's found a happier place covering stories about evolution, ecology and sustainability from his home base in San Francisco's Golden Gate Park. Look for his wide-eyed observations from a number of strange and beautiful locations above and below sea level.

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