物种灭绝的长臂

老虎还是白蚁?蓝鲸还是细菌?鱼类或真菌吗?大而稀有还是小而丰富?哪种生物对生态系统最重要?

30年前，生态学的两大支柱爱德华o威尔逊(Edward O. Wilson)和约翰特博(John Terborgh)就提出了这个问题。威尔逊以他在蚂蚁方面的开创性工作而闻名，他研究了小群蚂蚁的情况，而特博强调了大型动物对它们的生态系统的巨大影响。

在某种程度上，每一个都是正确的:大的和小的生物都驱动着生态系统动力学的各个方面。加州大学圣巴巴拉分校的生态学家、教授德隆·伯克皮尔在《生物科学》杂志上写道:“在威尔逊和特博展开辩论的时候，一个主要的有机体群体，即群落的微观成员，几乎被忽视了。”

伯克皮尔与俄勒冈州立大学(Oregon State University)的丽贝卡·维加·瑟伯(Rebecca Vega Thurber)是长期合作伙伴。

伯克皮尔说:“我们主要考虑的是自下而上的微生物。例如，他们如何控制营养循环，或者更明显地，从疾病的角度。但我们通常认为这些微生物是一个黑匣子:营养物质从一边进入，然后从另一边出来。”

但是，随着动物的不断消失，其影响在世界各地的生态系统中回荡。这些变化破坏了生态学家所说的营养级联的食物网。伯克皮尔说:“人们对营养级联的想法由来已久。“如果你把狼从一个生态系统中移除，这对麋鹿有什么影响?对麋鹿吃的树又有什么影响?”“但是营养级联并不仅仅停留在我们能看到的东西上;它们一直延伸到微生物群落。

伯克皮尔说:“目前还没有很多研究明确指出这些联系，但重要的是要明白，大型动物和微生物之间的联系可能在所有生态系统中都非常普遍。”“我们只是不经常去找他们。”

沼泽蜗牛就是一个很好的例子。这些软体动物对美国东南部沿海湿地的草类构成威胁。但是蜗牛不吃植物;相反，它们会在沼泽草的表面刮出小伤口来培养真菌。伯克皮尔解释说，蜗牛对植物的影响是由微生物介导的。当事情失控时，这是微生物的结果，而不是蜗牛本身。而触发这种现象的是蜗牛捕食者的消失——比如蓝蟹、水龟和鱼——没有这些，蜗牛实际上可以在几乎不吃任何植物的情况下清除沼泽。再加上气候变化引发的干旱，导致美国东南部盐沼的减少

微生物在固碳过程中也扮演着重要角色，尤其是藻类，它们在生态系统中的位置会对气候变化产生影响。例如，伯克皮尔很好奇鲈鱼，许多湖泊的顶级捕食者，是如何影响湖泊微生物在沉积物中吸收多少碳的。他说:“了解顶级捕食者如何影响微生物，以及它们如何咀嚼土壤或湖泊沉积物中的碳，对于我们思考，比如说，我们星球的碳预算，是非常重要的。”

Burkepile和Vega Thurber非常熟悉这些动态如何在珊瑚礁系统中发挥作用，他们从两个不同的角度研究了珊瑚礁系统。“我们其中一人的职业生涯是用网在珊瑚礁周围追逐鱼类，另一个人的职业生涯是采样珊瑚碎片，提取它们的DNA，并试图了解生活在这个基础物种上的整个群落，”追逐鱼类的研究人员伯克皮尔(Burkepile)说。多年来，鱼影响珊瑚的健康已经变得很明显，珊瑚是由微生物群落调节的。这就通过促进更多的珊瑚来影响鱼类。这都是相连的。

目前，伯克皮尔和他的同事正在为一项全岛生态实验寻求资金。他们打算帮助法属波利尼西亚一些环礁上的海鸟种群恢复。海鸟是这些岛屿上营养物质的巨大来源，因为它们在海洋中捕食，但回到陆地上栖息。这些营养物质慢慢渗入生态系统，包括周围珊瑚礁中的微生物。

然而，侵入性老鼠吃鸟蛋。伯克皮尔和他的同事想要消灭环礁上的老鼠，并对周围的生态系统进行长期监测。

对于他最近发表的文章，伯克皮尔说:“这篇论文主要是为了鼓励人们开始真正挖掘我们能看到的和我们看不到的东西之间的联系。”“我们正在努力培养这样一种观念，即巨生生物和微生物之间的联系比人们意识到的要重要得多。”