海黃瓜(海參)雖然外表不起眼、行動緩慢,但它們與海底環境的互動是極其復雜和重要的,對整個海洋生態系統的健康和功能起著不可或缺的關鍵作用。它們就像海底的“生態系統工程師”,通過一系列行為深刻地影響著沉積物和其中的生物群落。
以下是海黃瓜與海底環境互動的主要方式及其生態貢獻:
高效的沉積物“清潔工”與有機質分解者:
- 攝食行為: 大多數海參是沉積物食性的。它們用口部的觸手(或直接吞咽)大量攝取海底表層的泥沙、碎屑。
- 消化與分解: 在消化道內,它們高效地消化、吸收混合在沉積物中的微小有機物(如細菌、微藻、原生動物、有機碎屑)。這個過程顯著加速了有機質的分解和礦化。
- 排泄“清潔”沉積物: 經過消化吸收后,海參排泄出更純凈、更細、更疏松的沙粒(糞粒)。這相當于對海底沉積物進行了一次“清潔”和“翻新”。
關鍵的“生物擾動者”:
- 翻動沉積物: 海參的攝食和排泄活動,以及它們在沉積物中的緩慢移動,會不斷地翻動、混合和充氣海底沉積物。這個過程被稱為生物擾動。
- 增加氧氣滲透: 生物擾動打破了沉積物表層的“硬殼”,使氧氣能夠滲透到更深層的沉積物中。這對維持底棲生物(如蠕蟲、貝類)的生存以及好氧微生物的活動至關重要。
- 改善沉積物結構: 它們使沉積物保持疏松、多孔的狀態,防止板結,有利于營養物質的循環和生物棲息。
- 促進營養鹽循環: 通過分解有機質和生物擾動,海參將沉積物中鎖定的營養物質(如氮、磷)釋放出來,重新進入水體。這些營養物質是浮游植物生長的基礎,從而支持了整個海洋食物網。
鈣循環的參與者:
- 海參體內含有微小的碳酸鈣骨片。當海參死亡后,這些骨片會沉積到海底,成為碳酸鈣沉積物的一部分,參與海洋的鈣循環。
提供棲息地與共生關系:
- 一些小型生物(如隱魚)會尋求海參的保護,躲進其泄殖腔內(肛呼吸的海參尤其如此),形成共生關系。
- 海參本身及其排泄形成的特殊微環境,也為一些小型底棲生物提供了棲息地。
重要的食物來源:
- 海參是許多海洋動物(如魚類、螃蟹、龍蝦、海星、海獺等)的重要食物來源。它們在海洋食物鏈中扮演著次級消費者的角色,將沉積物中的能量向上傳遞。
海黃瓜的重要生態貢獻總結:
- 加速有機物分解與營養鹽再生: 它們是海底有機物質循環的關鍵引擎,將沉積物中的“死”能量轉化為可供其他生物利用的營養鹽。
- 維持沉積物健康與生物多樣性: 通過生物擾動改善沉積物物理化學性質(通氣性、結構),為其他底棲生物創造適宜生存的環境,維持底棲生物群落的多樣性和生產力。
- 促進水層-沉積物界面交換: 它們在海水和沉積物之間架起了一座“橋梁”,促進物質(氧氣、營養鹽、二氧化碳)的交換。
- 支持初級生產力: 釋放的營養鹽是浮游植物生長的基礎,間接支持了整個海洋生態系統的生產力。
- 能量傳遞: 作為食物鏈的重要環節,將底棲生態系統的能量傳遞給更高營養級的生物。
不起眼卻至關重要:
盡管海黃瓜沒有耀眼的色彩、沒有迅猛的速度,但它們默默無聞地在海底進行著“耕耘”和“清潔”工作。它們對沉積物環境的改造作用,是維持海底生態系統健康、穩定和高效運轉的基礎之一。過度捕撈海參(如為了食用)會對局部海底生態系統造成顯著影響,例如沉積物有機質堆積、缺氧、底棲生物多樣性下降等,這從反面印證了它們生態功能的重要性。
因此,海黃瓜是海洋生態系統中真正的“無名英雄”和“關鍵物種”,它們的存在和活動深刻地塑造著海底世界,對整個海洋的生態平衡和物質循環做出了不可替代的貢獻。