《水獭、藻类和植物，天哪》

梅丽莎Petruzzello:
大家好，您正在收听的是Botanize!我是主持人，梅丽莎·佩特鲁泽罗，《大英百科全书》植物和环境科学编辑。yabo亚博网站首页手机在我的第一集节目中，我承诺分享关于植物、藻类和真菌的故事。到目前为止，陆生植物我已经讲得很好了，所以今天我们要讲一些藻类和一种海洋植物，真菌我们改天再讲。为此，我邀请了凯尔·沙内贝克(Kyle Shanebeck)，他是加拿大阿尔伯塔大学(University of Alberta)的博士生，也是加州人。嗨，凯尔，谢谢你来到这里!
凯尔Shanebeck:
谢谢你邀请我。

茉莉莎:
凯尔研究海獭，所以为了增加这个系列的可爱因素，他今天要和我们谈谈海獭，以及它们对沿海海洋生态系统中一些重要的光合作用的不可思议的影响。凯尔在德国不来梅大学获得了生态学硕士学位，他实际上研究的是海獭的肠道寄生虫，所以他也稍微增加了这个系列的恶心因素。我开玩笑，我开玩笑。他的大部分野外工作都是在加州进行的，他在那里与水獭有相当长的工作历史。他曾是美国地质调查局和加州大学圣克鲁兹分校的研究实习生，还曾在蒙特利湾水族馆工作过。凯尔对水獭生态非常熟悉，今天我们要讲两个例子顶级捕食者对于食物链另一端的海洋植物的健康非常重要，特别是海带和鳗草。当然，这些海洋生物为许多其他海洋生物提供了住所和食物，对这些沿海生态系统至关重要。凯尔，我们来谈谈巨型海带林。告诉我们它们在哪里被发现，谁住在里面，以及它们的特别之处。

凯尔:
很高兴在你的《植物学》杂志上听到这个消息!你的播客不仅关注植物，还包括藻类和真菌!因为我要讲的是藻类并不是真正的植物，我会很震惊你们居然把我也扯进来。但我很高兴你试着拓展一下。认识到可爱的巨型动物对这一事业也有帮助。众所周知，水獭超级可爱，每个人都很喜欢它们。

茉莉莎:
真可爱，凯尔，你真幸运!

凯尔:
好吧，对你的问题，海獭存在于海带森林中，正如你提到的，海带森林主要由一种叫做巨型海带的海带组成，巨囊藻。从加利福尼亚到阿拉斯加的东太平洋沿岸，以及澳大利亚、新西兰、南美洲的部分地区，甚至大西洋的一些地区，都有它们的身影，这非常酷。巨型海带，以及另一种大型褐藻，也就是公牛海带(如果你感兴趣的话，Nereocystis是这个属)，它们在生态学中被我们称为“创始物种”。这主要是因为藻类没有根系，很明显——嗯，也许不是“很明显”。我不知道人们是否知道，但它们有一种叫做“固定物”的东西，这是海带底部的一种根状结构，它不像植物的根那样用来收集营养物质。相反，它的意思就像它听起来的那样，紧紧抓住岩石，这样藻类就可以留在那里，不被水流冲走。但我们为什么称它们为创始物种是因为这实际上在海洋生态系统中创造了一个新的环境，在那里它们实际上减少了水流。基本上就像我们用来做船坞的破墙一样。他们会建造一堵很大的墙，这样就能阻挡水流，让港口内的水流更平静。以同样的方式，大型藻类也做着类似的事情。 It slows the current and allows for smaller species to thrive where they normally wouldn't be able to. Hence, they are a founder.

茉莉莎:
哇，它们真的很酷，我很兴奋能谈论它们!从历史上看，在海獭被发现的地方和巨大的海带森林之间有相当多的重叠。那么水獭现在在哪里被发现，发生了什么改变了它们的分布?

凯尔:
天啊，是的。海獭是海带森林里最有名的居民。嗯，它们确实喜欢海藻林。它们并不总是在海带林中被发现，但这肯定是它们最喜欢的栖息地之一。我知道我们一会儿会讲到另一个他们喜欢住的地方。但从历史上看，海獭和海带林之间有着非常重要的联系，主要是因为它们是海带林的主要顶端捕食者之一。过去，从墨西哥的下加利福尼亚一直到环太平洋地区，再到俄罗斯周边，再到日本，它们的分布范围比我们现在所认为的水獭的分布范围大得惊人。但观众可能知道，水獭有漂亮可爱的皮毛，非常温暖和毛茸茸的，在过去，人们不会因为杀死可爱的毛茸茸的动物而感到不安。皮草贸易使水獭濒临灭绝。在19世纪后期，他们几乎完全从他们的历史范围内灭绝了。 And so today, now they're a protected species and they have three main subpopulations. They can still be found in Russia. And, fun fact, they're even now just barely touching the tip of the Japanese islands in the north. So there's like a couple otters that I heard about recently at a biannual meeting of otter biologists, there's a couple of otters that have just started swimming over and just touching Japan and being like, “Hey, what's up?” And then they're also found in Alaska, which was, you know, probably the biggest population and they're doing really well there. And then in California, there was, is, the smallest population. It was only 40 animals that were left in California, which is, it's amazing that they have come back so well.

茉莉莎:
哇。所以它们被猎杀，然后在许多海带森林地区灭绝。这对生态系统的其他部分有什么影响?你能不能说一下，当水獭甚至不吃巨大的海带时，顶端捕食者的缺乏是如何影响藻类的?

凯尔:
哦，梅丽莎，你知道我很乐意和你谈谈。是的。这让我想起了生态学中我最喜欢的一个术语，“营养级联”。这是生物相互作用的一个迷人方面，食物网基本上可以指示在某些栖息地可以找到什么，什么不可以。以及戏剧性的影响，比如动物的濒临灭绝，会真正破坏生态系统。我准备这篇文章是因为，恕我直言，我引用了《大英百科全书》的一篇文章。yabo亚博网站首页手机我不确定你是否听说过这个很棒的在线机构?

茉莉莎:
[笑声]让我们听听!

凯尔:
我们可以将营养级联定义为“一种由顶级捕食者的增加或减少引发的生态现象，涉及整个食物链中捕食者和猎物的相对数量的相互变化，这通常会导致生态系统和营养循环的巨大变化。”唷。好拗口。是你写的吗?

茉莉莎:
我没有，不，那是我同事。

凯尔:
简单地说，特别是在我们正在谈论的系统中，基本上发生的事情是水獭吃海胆，海胆吃海带。我先说一句，它们确实吃海带，通常是海底的海带。但最具破坏性的是，海胆有一个非常坏的习惯，就是只吃堡垒。你可能会想，“哦，这不会破坏整个东西。”但一旦有海胆出现，它们就会在堡垒的底部吃东西，然后突然之间，海带就不再和岩石相连了。海带有这些神奇的气囊，让它在水柱中保持直立，这些气囊让它漂浮起来，因此整个东西就飘走了。所以实际上海胆甚至不需要吃掉所有的海带。它只能吃一小部分，只吃一口，然后“砰”的一声就消失了。

所以很明显，你知道，你的观众或听众，不好意思，可能已经有点怀疑，这可能意味着少量的海胆真的可以破坏海带森林。所以很多海胆可能真的会破坏海带森林。所以，在这个例子中，我们有一个顶端掠食者的控制方面。水獭正在吃海胆，使海胆的数量减少，这样它们就不会破坏海带森林。但当水獭几乎灭绝，完全消失时，我们会出现一个营养级联，水獭的消失会增加海胆的数量，海胆的数量会大量减少，海带森林也会大量减少。显然，系统从来没有这么简单，它是一个很好的小包，我们可以把它放进去。还有其他捕食者也吃海胆，但水獭对海胆的影响绝对不成比例。

茉莉莎:
有趣的是，当我还是个孩子的时候，我们在南加州有一艘小帆船，我们会航行到海峡群岛。我记得我穿过了一片巨大的海带森林。你可以在水下看到它，因为它们可以长到200英尺长。但前几次我去那里，都没见过这样的场面。这并不是说那些森林就没有了。也许我们走了一条不同的路线，但没有看到他们的样子，这很令人惊讶。有没有计划将水獭重新引入它们的历史活动范围，或者你认为它们的数量会增长到足以扩大活动范围吗?就像你提到的，现在日本也有一些。在那之前，人类在做什么来帮助保护海胆森林不受海胆攻击?

凯尔:
是的，这是个好问题。所以简短的回答是“是的”。重新引入实际上已经发生了。正如你提到的，我现在在加拿大生活和学习，我将在不列颠哥伦比亚省做一些工作，那是因为水獭在70年代早期被重新引入那里。他们实际上做得很好。它们是从阿拉斯加人身上移植过来的。正如我之前提到的，我们现在有三个亚种群，它们通常被认为是彼此的亚种。北方海獭或阿拉斯加海獭，是我们在不列颠哥伦比亚省发现的，它们生活得很好。

特别是在加州，种群数量还不错，但它的增长和扩张速度没有环保主义者真正希望的那么快。事实上，在过去20年左右的时间里，它们仍然在很大程度上受到限制。就在旧金山南部，有一个叫半月湾的地方，半月湾可能是最北的地方。有时动物会上下移动一点，但这大约是北方极限。然后在南部，他们在圣巴巴拉附近停留。有人担心鲨鱼袭击可能是其中一个原因。这是因为在旧金山附近的一个岛屿上有一些海豹和海狮的栖息地，所以这个地区有很多大白鲨。圣巴巴拉地区也有很多幼年白鲨。所以这可能是它们不能传播更多的原因之一。而且加州的水獭资源有限。 In Alaska, we have all these beautiful, muddy, intertidal flats, and lots of chain islands that create lots of area and space for invertebrates to be growing, which means lots of food and habitat opportunity for otters. But in California, we're on a coastal shelf, our plate is tilting us up, and therefore our coastline is very up and down. And so otter habitat in California is kind of 2-D. Obviously that’s not always the case, but the generality. They just have a lot less space to kind of spread and for resources to be available. So for California otters in particular, there's some hopes to transplant the population, maybe to Oregon or something like that, in hopes that we can help them continue to grow and expand.

茉莉莎:
好吧。因此，除了它们自身的人口增长之外，人类的干预有望帮助它们达到新的范围。很高兴听到这个消息。让我们稍微改变一下，就一点点，谈谈水獭影响食物链底层的另一个系统:鳗草草地。你能跟我们说说鳗草吗?

凯尔:
我的天啊，终于有植物了!我相信你听了一定很高兴。是的，鳗草是一种非常漂亮的海洋草。同样，它的学名是奥斯特拉码头。我知道你一直在等这个!有趣的是，它是世界上分布最广泛的海洋被子植物。它是一种真正的植物，不是海藻，它生长在世界各地。所以它几乎无处不在。和巨大的海带一样，鳗草也是非常重要的栖息地。主要是因为它是各种海洋无脊椎动物和鳍鱼的苗圃。 We didn't get into it too much earlier, but as a founders species it creates a beautiful microhabitat. What that generally means for fish is a safe place to grow at a young age, and that is one of the main benefits that comes from that. Kelp forests have thousands of fish and invertebrate species that like to live there and call it home because it's kind of safe and calmer, and eelgrass works pretty similarly. There's a lot of young fish or invertebrates that will live in eelgrass and then migrate out once they're adults, or stay depending on the species.

但是鳗草在美国受到了威胁，这是由很多不同的事情造成的。我们的沿海生态系统往往会受到人类活动的严重影响，比如疏浚、侵蚀、海岸线建设，还有最近非常重要的一个词，我可能会抛出一个叫做“富营养化”的词，它基本上是来自农业等活动的营养径流。农业进入了海洋生态系统，这些过剩的营养物质促进了藻类的生长。你可能会想，“哦，太好了。你知道，更多的营养意味着我们在促进生长，”但这实际上对像鳗草这样的植物是不利的，因为藻类的生长只会膨胀和爆炸。它实际上挡住了其他植物的阳光，比如大型棕色藻类或鳗草。特别是因为在鳗草生态系统中的很多藻类都是附生的，它们喜欢附着在鳗草上。

茉莉莎:
哦，好的，明白了。因此，鳗鱼草一直受到藻类过度生长的影响，这使它窒息。我读到这些研究人员正在研究一种营养级联，另一种与水獭有关的营养级联，与有鳗草的地区水獭种群的恢复有关。你能告诉我们更多关于这些互动的信息吗?水獭回来后发生了什么?

凯尔:
是的，那个特别的研究，是在埃尔克霍恩沼泽进行的，这是蒙特雷湾中部的一个咸水河口。如果有人熟悉这个地区，我可以告诉你，北部是圣克鲁斯，南端是蒙特雷市，著名的蒙特雷湾水族馆就在那里(真是个好地方!)埃尔克霍恩沼泽就在海湾的中央。就像我说的，加州的海岸线是二维的，我们有很高的海岸线。它很崎岖，但偶尔，就像在埃尔克霍恩沼泽，我们有一个不错的河口，水獭已经开始重新繁殖并向河口扩张。那里有很多鳗鱼草。

这对研究人员来说是一个很好的机会，因为随着水獭的回归，你可以看到，“好吧，现在发生了什么?”他们发现，当水獭回到埃尔克霍恩沼泽时，鳗草开始表现得更好。实际上开始蓬勃发展。事实证明，水獭不仅在海带森林中具有这种自上而下的影响，因为它们捕食海胆。但实际上它们也可以在鳗草系统中这样做，因为水獭最喜欢的另一种食物是螃蟹，因为螃蟹很好吃，显然(谁不喜欢螃蟹腿呢?)螃蟹在这些河口非常多。不幸的是，螃蟹吃很多小型无脊椎动物，这是它们的主要食物来源之一。这些小型无脊椎动物实际上是以海藻为食的，海藻生长在鳗草上。所以随着新事物的增加，比如河口农业径流中的营养物质，我们有了这种附生藻类。

我一直在说"海藻"和"海藻"你看，在中间翻转。我在欧洲和美国都工作过，我现在脑子里想的都是这两个地方，我没办法。

茉莉莎:
哦，你就像大英百科全书!yabo亚博网站首页手机我们也来回切换。

凯尔:
哦，看，太好了!我有很棒的同伴!

但是这些藻类的数量会激增。当然，无脊椎动物可能会做得很好，因为这样它们就有更多的食物可吃，但螃蟹更擅长吃无脊椎动物，而无脊椎动物则更擅长躲避螃蟹。基本上，螃蟹限制了这些无脊椎动物防止过度生长的能力。所以当水獭回来的时候，它们又一次成为了我们的英雄，基本上这些毛茸茸的、可爱的小混蛋的捕食行为控制了螃蟹的数量，让鳗草得以恢复。

茉莉莎:
哇。所以比起三人游戏系统:水獭吃海胆，海胆吃巨大的海带(或巨大的海带支架)，它更像是一个五人游戏系统，水獭吃螃蟹，然后不吃无脊椎动物，无脊椎动物就可以吃鳗鱼草上的窒息藻类。鳗草又一次快乐起来。

凯尔:
是的，我想是5个。我不擅长心算。

茉莉莎:
嗯，我想是5个，那真是太多了!生态学真的很复杂。

凯尔:
是啊，我告诉过你事情没那么简单。显然，还有更多的人参与其中。我们喜欢谈论这些系统，只是因为它帮助我们作为人类来理解和理解事物。但很明显，在这个生态系统中生活着更多的生物，事情远没有那么简单。这就是我认为生态学是一个如此美妙和令人兴奋的研究领域的原因之一，因为是的，事情非常非常复杂，即使我们知道多少，也总有一些事情会让我们感到惊讶。

茉莉莎:
是的，是的，当然。嗯，作为一名植物学家和科学传播者，你知道，我的工作是让被忽视的光合作用生物得到应有的关注，我不得不勉强承认，这种人人都爱的可爱动物对这些海洋植物和藻类(或“alggee”，我们可以这样称呼它们)的健康非常重要。有些动物得到了所有的关注，而事实证明，也许水獭真的值得关注。事实上，它给了我希望，也许保护和恢复这些重要但卑微的生物，比如鳗草和海带，也许可以借助水獭的名声和受欢迎程度。从创始物种到关键物种，以及介于两者之间的所有鱼类和无脊椎动物，如果这个系统能被人类尽可能地保持平衡和恢复，每个人都能受益。凯尔，作为一个生态学家，对于这两个贯穿生命之树的复杂相互作用的故事你想给我们留下什么希望的信息?

凯尔:
梅丽莎，我不确定我是否喜欢你的讽刺语气，但我会选择忽略它，优雅地接受你对可爱巨型动物的谦逊欣赏。玩笑归玩笑，我显然很喜欢水獭。我五岁的时候去了蒙特利湾水族馆，我告诉我妈妈我要研究它们。有趣的是，几年后我在这里。

水獭给我们上了非常重要的一课，你提到了一个我们还没用过的好词，但“关键物种”就是水獭，因为它们对生态系统有着不成比例的影响。保护健康的生态系统是它们成为关键物种的原因。这就涉及到我一直强调的重要一课。我曾经教过五年级和六年级的户外教育，我总是试图让孩子们回家的一个主要观点是互联性。所有事物都是相互联系的，即使是微小的变化也会产生深远的影响，而我们往往意识不到。当然，这是一个很好的例子，一个很大的影响，一个非常强烈和明显的影响。

但作为科学家，我认为我们需要放弃我们学科中孤立的一些想法。我们喜欢这样想，“哦，我是一个生态学家。我不是植物学家。哦，我是寄生虫学家，不是海洋生物学家。嗯，我是一个哺乳动物学家，我不研究生态学。”因为这些东西实际上，当然，都有内在的联系。了解别人的学科、我们正在做的研究和我们正在发现的东西是很重要的。因为我一开始是一名海洋生物学家，这是我真正想做的，但后来我意识到寄生虫有多酷，哦，我的天，寄生虫可以对水獭产生很大的影响，包括它们的行为，以及它们与所吃食物的相互作用，以及它们所吃的食物与环境和海带森林本身的相互作用。这些都是相互联系的，没有一个系统是封闭的。大自然不是静止的，它在不断地移动和变化。 And that's why I think ecology as a whole is such a fun and dynamic discipline, and I'm really happy to be a part of it. To understand it, we really need to use all the possible tools, which is why it's good I have a botanist friend because even though, I mean, even though plants are not as cool as otters,

茉莉莎:
嘿!

凯尔:
海带、大型大囊藻和鳗草是海洋生态系统中不可分割的、必不可少的、超级重要的部分，我们需要了解它们，以便真正指导我们的保护工作。所以我希望作为一名生态学家，我能帮助人们更多地跨越学科。是的。这是我的希望。

茉莉莎:
哦，我喜欢这个。说得好!是的，我们在生活的各个方面都是相互联系的，你知道，这一点怎么强调都不为过。非常感谢你能来，凯尔。这真的很有趣，而且信息量很大。我希望听众们能学到更多关于巨大海带和鳗草的知识，当然还有可爱的水獭。非常感谢你们的到来。

凯尔:
非常感谢你们邀请我。真的很高兴!

梅丽莎:哦，太好了。嗯，为了《大英百科全yabo亚博网站首页手机书的植物学》!我是Melissa Petruzzello，今天和我一起主持节目的是Kyle Shanebeck。非常感谢收听第四集“水獭、藻类和植物，哦，天哪”，由Kurt Heintz制作。下次见，保持好奇心。

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