环境2024 年 2 月 2 日

经过泰莎·库蒙杜罗斯

一个鲜明的例子说明了我们这个星球上的一切是如何相互关联的，一种微小的入侵性昆虫降低了狮子捕食斑马的能力。

由于我们人类同时对我们的环境造成如此多的不同变化，因此将后果归咎于产生这种变化的干扰并不总是那么容易。

因此，怀俄明大学动物学家道格拉斯·卡马鲁（Douglas Kamaru）及其同事进行了一系列实验，以理清肯尼亚稀树草原上混乱的物种相互作用，发现一只蚂蚁对生态系统顶级捕食者的巨大影响。

入侵的大头蚁（Pheidole megacephala）已经搭上了我们的顺风车，从一个太平洋岛屿到包括非洲在内的许多大陆，很可能是通过盆栽植物传播的。

研究人员将大头蚂蚁入侵的大草原地区与这些蚂蚁尚未到达的地区进行了比较。未受影响的地区的树木覆盖率要高得多。

在树木较少的地区，狮子（Panthera leo）没有足够的掩护来伏击斑马（Equus quagga），导致从大型猫科动物手中逃脱的斑马数量几乎是三倍。

这种跨越食物链不同层次的相互依赖性称为营养级联。

研究人员解释说，有一些证据表明狮子可能会因此而转而依赖其他猎物。

2003 年至 2020 年间，随着哨刺树覆盖率的下降，狮子杀死斑马的比例从 67% 下降到 42%，而水牛的猎杀率从 0% 上升到 42%。但是，现在要了解狮子捕猎斑马的困难所带来的全部后果还为时过早。

那么蚂蚁如何影响树木覆盖率呢？

即使在经过充分研究的生态系统中，这些联系通常也很难看到，因此我们通常不会意识到它们的存在，直到我们将它们分开并承担后果。

事实证明，入侵蚂蚁领地中消失的树木，呼啸刺树（Vachellia drepanolobium）与当地的金合欢蚁（Crematogaster sp.）有着互惠互利的关系。树木为蚂蚁提供食物和住所，而蚂蚁则积极保护树木免受最大的掠食者：饥饿的大象的侵害。

但生活在地下的入侵蚂蚁会屠杀本地物种，并以它们的卵、幼虫和蛹为食。因此，没有了金合欢蚁对呼啸的荆棘的叮咬，大象就可以在入侵蚂蚁的领地内自由地啃食和破坏树木，数量是原来的七倍。

研究人员在论文中解释说：“通过控制整个景观的生物物理结构，微小的入侵者重新配置了标志性物种之间的捕食者-猎物动态。”

这表明关键的物种相互作用并不一定总是涉及食物链。物种之间的其他关系，例如蚂蚁和树木之间的共生互利关系也同样重要。

理解这些相互依存关系比以往任何时候都更加重要，因为我们人类造成的许多干扰正在迅速瓦解形成功能正常的生态系统的复杂相互作用系统——从重新安置入侵物种到我们无处不在的声音。

“在一个以环境快速变化为特征的时代，这种应用生态研究对于理解干扰如何改变生态系统的结构和功能至关重要，”不列颠哥伦比亚大学动物学家凯特琳·盖纳在该论文的附带评论中说道。

“最终，保护健康的生态系统不仅需要防止物种灭绝，还需要识别和保护物种之间最重要的相互作用。”

这项研究发表在《科学进展》上。