作者哈里森·塔索夫，加州大学圣巴巴拉分校 加利福尼亚海岸，一条橙色的加阿巴迪和几条珊瑚鱼游过一群红色和紫色的海胆
信用:罗恩·麦克皮克 剥夺一个山脉的狼，很快迅速增长的鹿的数量将剥光它的山坡
“我现在怀疑，就像鹿群生活在对狼群的极度恐惧中一样，一座山也生活在对鹿的极度恐惧中，”生态学家奥尔多·利奥波德在他1949年具有里程碑意义的书名《沙郡年鉴》中写道
" 利奥波德建议食肉动物控制食草动物的数量，以利于生态系统的植物生活
去掉食物链中的一环，其影响会沿着食物链向下延伸
营养级联的想法已经成为保护生态学的支柱，海胆就是加利福尼亚海岸附近的一个主要例子
“海胆在海带森林中扮演着重要角色，因为它们吃海带，”加州大学圣巴巴拉分校海洋科学跨部门研究生项目的博士生卡特里娜·马拉霍夫说
“海胆有时会吃太多的海藻，以至于它们最终会把海藻都吃光，造成海胆遍地
" 科学家注意到，在猎人大量捕杀加利福尼亚的海獭后，海胆的数量似乎激增
多刺的动物继续砍伐整个海藻森林
他们的结论是:像水獭这样的食肉动物控制住了海胆
在南加州，水獭的捕食角色被认为是由其他物种扮演的，尤其是多刺龙虾和羊头鱼
但是马拉霍夫和她的顾问罗伯特·米勒的一项新研究表明，事实要微妙得多
研究人员检查了海洋保护区内外的海胆数量，在那里，对捕鱼的保护应该使海胆捕食者能够反弹并控制它们的数量
但是他们没有发现更少的海胆，而是发现一个物种不受保护区的影响，而另一个物种却很繁荣
他们的工作得到了国家科学基金会长期生态研究项目的支持，结果发表在《皇家学会学报》上
海洋保护区禁止海洋区域捕鱼
马拉霍夫解释说，它们通常是为了保护生态系统，让物种得以恢复
事实上，加州沿海有一个著名的海洋保护区网络，许多人希望保护区能帮助控制该地区的两种海胆:因其鱼卵而被捕捞的红海胆和因其鱼卵而被捕捞的紫海胆
马拉霍夫说:“我们预测，通过保护这些区域，我们将增加海胆捕食者的数量和密度，从而控制海胆数量，防止它们过度放牧海带森林，使其变成海胆不毛之地。”
她试图调查这一假设，以及科学家和资源管理者将这两个物种混为一谈并将其视为生态等同物的倾向
马拉霍夫的项目之所以成为可能，是因为海峡群岛国家公园海带森林监测项目中大量成熟的分析数据，该项目的记录可以追溯到1982年
她使用的数据涵盖了海洋保护区建立13年前和大约15年后的多个地点
当她研究海胆数量的时候，一种特殊的趋势开始出现
保护区似乎对未孵化的紫海胆种群没有任何影响
此外，红海胆的数量不但没有减少，反而在一些海洋保护区的边界内激增
一旦它们不再面临捕鱼的压力，它们的大小、数量和密度就会增加
储量对巨藻密度也没有明显影响
“我很惊讶，”马拉霍夫说
“这与我预期在海带森林中发生的事情相矛盾
“如果保护区内捕食的增加影响了海胆的数量，那么这两个物种的数量都应该减少，小海胆应该更少，这为捕食者提供了更容易的零食
米勒说:“有一个简单的图片，是海带森林和海胆荒地的对比，食肉动物阻止了这种相位变化的发生。”
推论是，通过恢复食肉动物的数量，保护区应该允许茂盛的海藻森林回归
其他研究记录了海胆的捕食者在保护区的保护下茁壮成长
新的结果表明，捕食可能不是控制海胆数量的主要因素
米勒说，例如，幼体的扩散和繁殖——以及影响它们的海洋机制——可能对海胆的数量有更大的影响
这项研究邀请科学家重新考虑营养级联有多普遍，以及海洋保护区是否会一直诱发它们
米勒说:“卡特里娜的研究增加了越来越多的证据，表明营养级联仅限于自然界中相当狭窄的一系列情况。”
两位研究人员承认，他们的一些科学家同事和资源经理可能不愿意接受他们的结论
“海洋保护区和营养级联之间的关系已经接近范式状态，”米勒解释道，“而且总是很难推翻一个范式
" 这项研究还对简单地在保护区内增加面积对海带森林的好处提出了质疑
米勒说:“扩大保护区覆盖范围的理由之一是通过增加海胆捕食者来拯救海带森林。”
“这项研究表明，这个目标本身并不是一个很好的理由
“我可以看到由此产生的一些争议，”他补充道，“但我认为，作为科学家，我们必须保持客观性
幸运的是，公园管理局和其他监测项目收集了我们进行这种分析所需的数据
" 这并不意味着海洋保护区是一个坏主意，或者我们不应该扩大它们，”他解释说
米勒指出:“很明显，它们在保护捕捞物种方面非常有效。”
“只是这些普遍持有的观点中的一些——比如它们会导致营养级联来拯救海带——可能不那么有效
" 海洋保护区可能不是万灵药，但它们确实有自己的位置
首先，它们可以作为优秀的自然实验，让科学家们研究将捕鱼排除在等式之外的影响
研究人员说，利益相关者只需要记住，保护区只是管理我们海洋的一种手段，利用他们所掌握的所有策略是至关重要的
此外，马拉霍夫说，科学家认为在海洋保护区会发生的事情可能并不总是发生的事情，但这并不是一件坏事
“仅仅因为我们的保护区里有更多的海胆，并不一定意味着我们有更少的海带，”她指出，“因为事情很复杂
" 米勒补充说:“这些发现也强调了我们不应该采取简单的管理方法，比如打碎海胆来拯救海带森林。”
除了密度之外，还有其他因素影响海带海胆的进食量
顽童行为也起了作用
马拉霍夫目前正在研究海胆如何消化不同种类的藻类，以及巨型海藻是否真的是它们的首选食物
这可以揭示饮食和其他变量对它们放牧行为的影响
“海胆，它们是一个谜，”米勒说
“在世界各地，人们要么试图修复它们，要么根据一个简单的二分法来粉碎它们:顽童好，顽童坏
但是，就像卡特里娜说的那样，真相可能介于两者之间
"
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