海洋生物多样性：动态变化

在海洋生态系统中，物种的多样性是由什么所决定，又如何得以维系的呢？通过小规模的野外实验及大范围野外调查，科学家得出了相关结论。其中两条结论依据营养动态建立，极具说服力。

一条认为营养由上而下流动，处于较高营养级的捕食者决定了处于较低营养级的饵料生物的物种数与生物量。捕食者中某物种的种群发挥了远超其他生物的更大作用，能对区域内生物群落产生重大影响，这样的物种被称为关键种。在建筑学上，拱心石是指在一组拱形结构的石头中，嵌于正中间的“关键石（keystone）”。如果取下这块石头，整个拱形构造将崩塌，因此产生了“关键石”的概念。与此相似，如将作为关键种的捕食者从系统中移出，它存在的重要性就会突显。例如，在生态系统中，关键种通过捕食调节特定饵料生物的种群大小，缺少这一调节将导致饵料生物激增，生物群落崩溃。我们经常能在潮间带生态系统中见到这种由上而下的动态结构［5］。(www.xing528.com)

另一条是自下而上的营养流动决定了物种多样性，位于较低营养级的基础生产者或饵料生物的变动对处于较高营养级的捕食者产生影响。例如，浮游植物与植食性桡足类动物的多样性及个体数的增减影响到以其为食的捕食者，并进一步影响整个生态系统的物种多样性。沿海上升流区域通常受到由下而上的营养动态过程所控制。底层营养盐丰富的海水与表层海水混合，促进了浮游植物的生长，提高了整个食物链的生产力。在这样的海域中，营养盐得到持续供给，物种多样性得以维持。然而，当厄尔尼诺现象发生时，营养盐类的供给大幅减少，浮游生物的生物量下降，鱼类大量死亡，以它们为食的更高营养级的海鸟及海洋哺乳动物也不见踪迹［6］。