《nature》文章：老鼠破坏了海鸟对珊瑚礁生产力的增强作用

海鸟带来的营养是造成珊瑚礁系统高生产力的原因之一，清除老鼠是保护珊瑚礁岛的首要事宜。

研究地点

查戈斯群岛的北部环礁位于印度洋中部，40多年来无人居住，受到保护，不受捕捞，并拥有一些世界上最原始的海洋环境。该群岛于16世纪早期首次被发现，但直到18世纪才有人定居，此后老鼠无意中被引入领士的一些岛屿。这为研究老鼠对海洋岛屿的影响创造了一个自然实验条件。  在这个大型自然实验中，偏远的珊瑚礁群岛中的一些岛屿有老鼠出没，而有些岛屿没有老鼠。

本研究了挑选了大小、位置、环境上相近或类似的六个无鼠岛和六个鼠患岛。

研究对象

老鼠是杂食性动物，会捕食鸟蛋、雏鸟，有时还捕食成虫，导致它们被引入的地方的种群数量锐减。老鼠和狐狸等入侵性掠食者已经使世界上90%的温带、热带群岛的海鸟数量大幅减少。

海鸟可以作为全球营养循环的重要驱动者，它们能将营养从它们的远洋觅食地转移到它们栖息和繁殖的岛屿上。它们的鸟粪营养丰富，有助于增加植物的生物量，改变岛屿植物的物种组成，并提高许多生物的丰度。比如营养物质会从鸟粪渗入到邻近的海洋系统，这可能会增加浮游生物的密度，并影响蝠鲼等生物的进食行为。

珊瑚礁是各种鱼虾栖息和捕食的场所，对维持海洋生态平衡有着重要的作用。

在全球变暖的大背景下，珊瑚白化事件、珊瑚疾病爆发和气旋的频率和严重程度都有所增加，最终导致珊瑚礁间歇性死亡。珊瑚礁的保护如今已然成为一个热点话题。

研究结果

图1有鼠岛和无鼠岛间海鸟密度、生物量和氮输入结果

 与有鼠岛相比，无鼠岛上海鸟密度显著增加，约是有鼠岛上海鸟密度的750倍。 此外，无数岛上海鸟的种类和丰富度也增加。有三种鸟类只存在于无鼠岛。 海鸟在海岛上的捕食和排泄，给海岛带来了多余的营养物质，因此无鼠岛上氮输入更高，相当于有鼠岛上的251倍。

图2老鼠存在与否条件下，从岛屿到珊瑚礁的氮同位素号

海岛上的营养物质，在海洋径流和降雨的作用下，进入海岛周围的海洋生态系统。由于海洋生物对于营养物质的吸收，离海岛越远的海域，营养物质越少。可以看出，从海岛土壤到岛上生长的植物叶片，再到海洋中藻类，再到海洋中鱼类，其氮同位素信号依次递减。测量人员比较了两种氮的含量，一种是重氮，另一种是轻氮。经过测量得出鸟屎是重氮的丰富来源。在没有老鼠的岛屿地区，氮含量水平更高。

图3老鼠存在与否条件下，岛屿与珊瑚礁中食草鱼的生物量

海洋中营养物质的增加促进了海洋附近鱼类的生长。从图上可以看出，曲线的斜率表示生长速度，无鼠岛附近海洋中鱼类的生长速度更快。当不同海域中鱼类的年龄相同，在无鼠岛附近的海洋中，鱼类的生物量更大。这就表明海鸟的营养补偿随着食物链传递促进了海洋中生物的生长。

图4老鼠存在与否条件下，岛屿附近珊瑚礁鱼类群落的生物量及珊瑚礁的恢复能力

 在无鼠岛附近，鱼类群落的总生物量增加了48%。我们发现无鼠岛附近礁上所有食草组的鱼的生物量都更大，食草动物生物量的影响大小最大。食草的鱼类可以调节藻类和珊瑚之间的关系，通过捕食藻类，促进珊瑚的生长。食草鱼类的啃食率和侵蚀率是不容忽视的因素，可以分解死去的珊瑚，从而为新珊瑚的生长提供一定的机制。生物侵蚀对于在主要干扰事件之间分解死亡的珊瑚礁，为新珊瑚的生长和恢复提供稳定的基质，以及为低洼环礁的岛屿生长提供沙子至关重要。在厄尔尼诺现象导致的珊瑚大规模白化中，无鼠岛附近的海洋生态系统，珊瑚恢复的速度更快。

来源：nature、海洋与生命