草率的海胆

海胆在太平洋沿岸名声不佳。这种长着尖刺的海洋生物可以把整片海藻林都吃光，只留下岩石丛生的海胆。《纽约时报》的一篇文章甚至称它们为“海洋中的蟑螂”。但新的研究表明，海胆在生态系统中扮演的角色比之前认为的更为复杂。

加州大学圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)海洋科学研究所(Marine Science Institute)博士后克里斯蒂·约克(Christie Yorke)领导的一个团队研究了海胆如何将坚硬的海带分解成更容易处理的碎片，从而喂养住在海带森林地面上的其他食腐动物，也就是有害动物。这篇发表在《英国皇家学会学报B》(Proceedings of The Royal Society B)上的论文，首次探讨了海胆在海带森林生态系统中扮演的碎纸机角色。

约克解释说，海胆对海带森林有巨大的影响，尤其是当它们的捕食者不在附近控制海带数量时。海獭是海胆最重要的捕食者之一，对海獭的过度捕猎使得一些海胆种群清除了大片的海带森林，大大降低了它们咀嚼过的地方的生产力和生物多样性。一些组织甚至采取了不分青红皂白地砸烂海胆来遏制这种灾难。

然而，海胆可能对海带森林生态系统的健康至关重要。巨型海带的产量很高，在理想的条件下，它每天可以长到18英寸。但是大量的这种物质从生态系统中运输出来，被冲到海滩上，被冲到开阔的海洋中，或者漂流到深海中。与单细胞浮游植物相比，海带也相当难吃。

约克和她的同事们很好奇，是否有什么东西能够在海藻林中保留这种食物来源。“我们知道海带通过为鱼类和其他物种提供栖息地来影响动物，但它真的喂养了这些动物吗?”鲍勃米勒说，他是海洋科学研究所的研究生物学家，也是该论文的合著者之一。

科学家们推测，海带会释放出可能是食物来源的小颗粒。但该团队之前的研究发现，海藻似乎并没有以这种方式滋养滤食性动物。马虎海胆的活动提供了一个有希望的替代途径，将营养物质从海带输送到生态系统的有害物质。

海胆是船用碎纸机

为了验证他们的假设，约克设置了几个水箱，里面有一些来自不同物种的有害生物，还有一些标有海带的。一半的坦克也有海胆。

为了给海带贴上标签，研究小组给海带添加了罕见形式的碳和氮，方法是让海藻在富含这些同位素的海水中进行三天的光合作用，让它们能够追踪鱼缸里的居民吃海带的程度。28天后，研究人员将实验后标本的同位素测量值与他们之前建立的基线进行了比较。

米勒说:“我们发现，只要海胆还在，很多有害生物就可以利用海带，否则它们就无法利用海带。”事实上，只有一种海胆，一种脆星，在没有海胆的情况下吃了大量的海带。

约克补充说:“即使在那时，当海胆出现时，脆星也会使用更多的海带。”

海胆擅长为其他有害生物处理海带。它们是一群非常邋遢的食客，当它们吃下巨大的海带时，会把各种各样的碎片散落一地。更重要的是，海胆几乎消化不了它们实际吃的东西。同时，它们的内脏含有丰富的微生物种类，其中一些微生物可以从海水中吸收氮，从而丰富海胆的排泄物。约克说，一些研究表明，海胆粪便比新鲜海藻更有营养。

米勒说:“从本质上讲，他们为珊瑚礁制作了海带奶昔。”

约克对此表示同意，并表示:“如果没有海胆，海带就有可能被水流冲出海带森林，完全消失。”

一个更广泛的角度来看

从实验室里的小实验推断出环境中的过程可能是困难的，因此该团队使用了圣芭芭拉海岸长期生态研究项目(SBC LTER)收集的历史数据来将他们的结果置于背景中。SBC是美国国家科学基金会资助的几个长期研究基地之一。它是加州大学圣巴巴拉分校(UC Santa Barbara)监管的两所分校之一。

科学家们研究了11年的相关数据，包括海带凋落物的数量、海胆的数量和生物量。他们的分析表明海胆分解和加工的海带数量可能是生活在海底生物可利用资源的重要组成部分。

“很多时候海胆被描绘成食草动物，”约克说，“但这实际上是一种不常见的情况。大多数情况下，海胆只是久坐不动的有害生物，它们等待海带的落叶飘落，然后飘过它们。他们捕获这些碎屑并吃掉它们。

她解释说:“如果海带变得有限，海胆就会从这种久坐不动的行为转变为积极的进食。”发生这种情况的原因有很多。如果海胆变得非常丰富，可能就没有足够的海带来维持它们。另外，厄尔尼诺等海洋条件也会影响海带的产量。

这样，海胆更像蚱蜢。在正常情况下，蚱蜢是它们生态系统中健康的一部分。但在某些情况下，一些物种会成群结队，成为蝗虫的瘟疫。

米勒说:“海胆通常被认为是海带森林中的反派角色，但这项研究表明，海胆在食物网络中扮演着重要的中介角色。”

他补充说:“在我们更好地了解海胆在生态系统中的作用之前，我们不应该到处诋毁或粉碎海胆。”“他们并不一定都是天生的坏人。”