新浪科技综合|长柱尾突蚤正在五大湖区肆虐_

来源：国家地理中文网

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一只长柱尾突蚤坐在研究人员的食指上。摄影：MINNESOTA AQUATIC INVASIVE SPECIES RESEARCH CENTER
撰文： TIM FOLGER
明尼苏达州德卢斯，九月里一个和煦的早晨，Donn Branstrator在“蓝鹭”号研究船的后甲板上嗅着一个采样瓶里的东西，那是一些研究生刚从苏利尔湖深处打捞上来的。 “这就是鱼会有这种气味的原因， ”明尼苏达大学的生态学家Branstrator说道。可疑的气味源于一种只有几毫米长的浮游甲壳动物，它们是湖中所有鱼类的主要食物来源。
水蚤是湖中最为重要的一类生物，由大约100个淡水物种组成。这些小动物对湖泊的健康至关重要：除了为鱼类提供食物外，水蚤还吃漂浮的藻类，它们会不停地拍打腿部，制造微电流，将藻类拉向它们小小的嘴巴。水蚤能通过控制藻类帮助保持系统的平衡。
但如今，在苏必利尔湖的五大湖区的几乎所有其他水域，水蚤的数量都在减少。它们已经被一种凶猛的入侵捕食者所摧毁，那就是长柱尾突蚤。
长柱尾突蚤也是甲壳类动物，比水蚤大几倍，约有1.3厘米长，是浮游生物界中的庞然大物。它是一种视觉捕食者，有一个黑色的眼点，突出的下颚和一条占其身长70%的带刺尾巴。长柱尾突蚤原产于俄罗斯波罗的海附近的拉多加湖， 20世纪80年代初，欧洲港口的船只将压舱水排入圣劳伦斯河后，它就来到了安大略湖。到1987年，它已经到达苏必利尔湖。现在，长柱尾突蚤已经在整个五大湖区的几十个小湖泊中扎根，以那里的水蚤和其他浮游动物为食，用下颚将它们撕碎。

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长柱尾突蚤是一种长着带刺尾巴的水蚤，它以其他浮游动物为食，并与鱼类争夺食物。这种生物现在在湖泊中很常见。绘图：FIORELLA IKEUE
最近的研究发现，自长柱尾突蚤到来后，明尼苏达州一些湖泊中的本地浮游生物数量下降了60%之多。浮游生物的死亡反过来又影响了美国黄金鲈、碧古鱼和其他本地垂钓鱼类。在长柱尾突蚤入侵的湖泊，鱼类在出生后的第一年生长速度缓慢，因而更容易受到捕食者的攻击。 “长柱尾突蚤是一种贪婪的浮游生物捕食者， ”Branstrator说道。 “这直接影响了鱼类生存所需要的能量和营养。所有的幼鱼都以浮游生物为食。 ”
在 “蓝鹭 ”号前甲板上一间狭窄的实验室内， Branstrator的研究生之一Megan Corum用挂在宽屏显示器上的显微镜向我展示了在苏伯利尔湖的一滴水中捕捉到的几只微小生物。虽然没有看到长柱尾突蚤，但Corum指了指几只水蚤（Daphnia），它们长着有刚毛的触角和黑色的复眼。她盯着其中的一只看了一会儿。透过它玻璃般的壳，我们可以看见它那娇嫩的、红棕色的管状心脏在轻轻地颤动。

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苏必利尔湖中的浮游生物正成为长柱尾突蚤的猎物，这反过来又威胁着湖中的鱼类。鱼类不能吃这种甲壳动物，因为它的尾巴有刺，会被卡在喉咙里。摄影：KEITH LADZINSKI ，NATIONAL GEOGRAPHIC

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水蚤控制着五大湖区的藻类，这有助于保持系统的平衡，而现在它们正在遭受长柱尾突蚤的攻击。摄影：KEITH LADZINSKI ，NATIONAL GEOGRAPHIC
众多入侵者之一
这些浮游生物捕食者只是五大湖众多入侵者中的一员。五大湖的入侵物种有180多个，比地球上任何其他淡水系统都要多。十九世纪中期，七鳃鳗通过新建的运河从大西洋游到了安大略湖。它们利用吸盘状且有角质齿的口吸附住鳟鱼，吸干鳟鱼的体液。在其数量未得到控制前，给五大湖区价值数十万美元的渔业带来了毁灭性破坏。后来，通过屏障、毒药和陷阱等手段成功阻止了七鳃鳗的扩散。
其他的入侵者和长柱尾突蚤经同样的路线到达，都潜伏在远洋货船的压载水舱里。斑驴贻贝是一个来自波罗的海的入侵物种，它们在过去的30年里彻底改变了密歇根湖和休伦湖的生态环境。现在，斑驴贻贝的数量仅在密歇根湖中就达到了上千万亿，这些贻贝每隔几天就会过滤大约一半的湖水，吸食微藻。与水蚤和其他本地食肉动物不同，贻贝几乎过滤了水体中的一切。
“密歇根湖现在看起来就像开放的加勒比海水域， ”安大略温莎大学的入侵物种生物学家Hugh MacIsaac说道。就在20年前，这里的水域还是褐色的，到处都是浮游生物。如今，湖水清澈见底，看起来很干净，但清澈也是毫无生气的表现——浮游生物数量的锐减已经波及到整个食物链。
由于以藻类为食的猎物减少了，如今，该州放养在湖中的鲑鱼数量也减少了，鲑鱼是有意引入的非本地物种，推动了价值70亿美元的垂钓渔业的发展。 “鲑鱼的一些主要猎物物种的增长速度只有贻贝到来前的一半， ”密歇根州安阿伯市五大湖环境研究实验室的渔业生物学家Edward Rutherford说道。
如今，我们在限制入侵物种方面取得了一定的成绩，比如新的压舱水法规关闭了曾经敞开的大门。自2008年起，所有从大西洋进入圣劳伦斯河的船只都被要求用盐水冲洗压载水舱，这样会杀死任何可能搭上船的淡水生物。 2017年，联合国的一项法规规定，所有的新船都必须配备压舱水处理系统。事实证明，这是非常有成效的。
美国国家海洋和大气管理局的生态学家Rochelle Sturtevant表示：“在过去的十年里，我们每年几乎都能（在压舱水中）检测到两个入侵物种，而现在已经没有了。 ”

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几只长柱尾突蚤在钓鱼线上爬。摄影：MINNESOTA SEA GRANT

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这些桌布上印着减少长柱尾突蚤扩散的提示。摄影：MINNESOTA AQUATIC INVASIVE SPECIES RESEARCH CENTER
为时已晚
但在许多方面，损害已经造成，无法挽回。目前还没有有效的方法来控制入侵的贻贝或长柱尾突蚤。鱼不吃它们。因为它们带刺的尾巴会卡在鱼的喉咙里。长柱尾突蚤会成群出现，非常密集，甚至困扰着渔民，它们会用粘稠的小球粘住鱼线，让鱼线无法穿过鱼竿上的小孔。
像水蚤这样卑微的生物，我们大多数人都没注意到。然而，淡水湖泊中浮游生物群落的整体改变对生物多样性的影响可能比更多标志性濒危物种的灭绝更为严重。这是一个失控的生态实验，它在我们眼前展开，但结果未知。虽然长柱尾突蚤不可能完全消灭五大湖区的水蚤和其他浮游生物，但这种微小的入侵者已经永久性地改变了湖区所有鱼类赖以生存的食物网的基础。这对五大湖的未来意味着什么，目前尚不清楚。
“我们喜欢大象，喜欢长颈鹿， ”MacIsaac说道。 “我们不想让犀牛灭绝。但是，如果我们开始失去我们的本土浮游生物物种，会发生什么？大多数人并不关心。 ” 最近的一项研究发现，长柱尾突蚤已经在安大略省北部的一个湖泊中消灭了三种浮游生物。
【新浪科技综合|长柱尾突蚤正在五大湖区肆虐】“想想看， ”MacIsaac说道， ”如果我们有150个湖泊被长柱尾突蚤占领，实际数量可能比这多得多，按每个湖泊灭绝3个物种计算，那就是450个浮游生物种群被这一种入侵者消灭了。 “