在美國黃石國家公園,只有一種入侵性捕食性魚(yú)類(lèi)在水生和陸地生態(tài)系統中產(chǎn)生了廣泛的變化。事實(shí)上,它的存在造成了嚴重破壞,改變了從浮游植物到熊的所有飼養水平。

黃石湖流域被認為是原始的,食物網(wǎng)很大程度上不受人為干擾。在1994年之前,本地的鱒魚(yú)(Oncorhynchus clarkii bouvieri)是湖中的頂級捕食者,也是熊,水獺和水鳥(niǎo)等陸生物種的重要食物來(lái)源。
然后又出現了另一種鱒魚(yú),入侵湖鱒(Salvelinus namaycush)。這條大魚(yú)成了新的頂級捕食者。到1998年,科學(xué)家計算出僅在那一年估計就有125,000只湖鱒消耗了300到400萬(wàn)只鱒魚(yú)。
水獺和熊不能轉向吃新物種,因為湖鱒留在更深的水域,并且在產(chǎn)卵時(shí)不會(huì )像本地物種那樣移動(dòng)到淺水區。
在“ 科學(xué)進(jìn)展 ”雜志上發(fā)表的一篇論文中,來(lái)自黃石資源中心的Todd Koel及其同事分析了1980年至2017年的數據集。數據的范圍,以及水生和陸地生態(tài)系統指標的測量,使他們能夠比較入侵魚(yú)入侵前后的湖泊生態(tài)。
在引入新型捕食者(稱(chēng)為營(yíng)養級聯(lián))之后,先前穩定的食物網(wǎng)中的級聯(lián)變化在水生生態(tài)系統中得到了很好的研究。
在開(kāi)展這項工作時(shí),Koel及其同事預測,“頂級捕食者的連鎖效應在水生生態(tài)系統中會(huì )很強,但會(huì )在水生陸地生態(tài)系統邊界上減弱或減弱”。
相反,他們發(fā)現兩種生態(tài)系統類(lèi)型的影響仍然很強,特別是對于熊和魚(yú)腥草(Pandion haliaetus),但在以前依賴(lài)于苛刻的鱒魚(yú)的每種捕食者物種中也很明顯。
灰熊(Ursus arctos)和黑熊(Ursus americanus)對前鱒魚(yú)產(chǎn)卵溪流的訪(fǎng)問(wèn)量分別下降了63%和84%,因為他們在公園的其他地方尋找替代食物,包括可能是麋鹿犢。
魚(yú)鷹別無(wú)選擇,只能吃魚(yú),因此無(wú)法切換獵物來(lái)源,因此因湖鱒入侵而急劇下降。在1987年至1991年期間,鳥(niǎo)類(lèi)的成功率平均為59%,但在2008年至2011年期間下降到零。該地區留下的少數魚(yú)餌離開(kāi)黃石湖在10公里外的蛇河上游覓食,獵物魚(yú)更豐富。
禿鷹(Haliaeetus leucocephalus)的嵌套成功大大下降,然后在2013年至2017年間恢復到平均70%。研究人員表示,恢復可能是由于猛禽從苛刻的鱒魚(yú)轉移到吃水鳥(niǎo)的年輕人,如作為號手天鵝(Cygnus buccinators),在公園里已經(jīng)衰落了。
河獺(Luta canadensis)將他們的飲食從鱒魚(yú)轉移到另一種引進(jìn)的魚(yú)類(lèi),并且還吃了兩棲動(dòng)物。該數據集未包括湖鱒到達前水獺豐度的估計值。
在湖泊本身,浮游動(dòng)物的生物量和個(gè)體長(cháng)度有利于更大的生物體,并且還減少了向支流的養分輸送。
在2012年至2017年期間,更加努力地從黃石湖中清除湖鱒魚(yú),Koel報告說(shuō),在多年沒(méi)有成年鱒魚(yú)返回一些較小的支流后,熊的使用增加了結果是”。
該研究詳細介紹了“入侵湖泊內外多個(gè)營(yíng)養級別之間的相互作用,突出了引入的捕食性魚(yú)類(lèi)對其他原始生態(tài)系統的潛在實(shí)質(zhì)性影響”。
