科学家对生态稳定性越来越感兴趣。生态稳定性是指使生态系统能够抵御压力和扰动的各种因素，尤其是在气候变化和污染等人类活动影响日益加剧的背景下。尽管许多人认为，生态系统基础物种的稳定性将促进整体稳定性，但迄今为止，很少有研究对这一效应进行量化。
加利福尼亚大学圣巴巴拉分校海洋科学研究所（MSI）的研究人员利用长期生态数据，在南加州的海藻森林中探究了这一问题。他们的研究成果发表在期刊《Ecology》上。
一个未经检验的假设
基础物种塑造了整个环境，并界定了一个生态系统。“它们所处的生态系统往往以它们命名，例如牡蛎床、珊瑚礁或红杉林，”MSI研究生物学家、本文共同作者之一罗伯特·米勒（Robert Miller）表示。基础物种通常提供生态系统的物理结构或主要食物来源，因此对栖息于其中的物种具有强烈影响。
“基础物种（如巨藻）能够促进为其提供食物和栖息地的物种的稳定性，这一事实看似微不足道，”MSI博士后研究员、第一作者托马斯·拉米（Thomas Lamy）表示。“这原本是基础物种定义的一部分，该定义可追溯至约1972年，但此前从未经过检验。”
巨藻的影响
研究人员仔细研究了圣巴巴拉海峡九个浅水礁区长达18年的生态数据。这些信息包括物种大小和丰度、生物多样性以及生物量等诸多有用数据。统计学和数学建模使科学家能够发现数据中的趋势和规律。
研究团队分别考察了不同类群的生物，以便更好地理解生态系统的动态。米勒评论道：“比较细菌与鲸鱼等生物的多样性是很困难的。”就本研究而言，这意味着分别考察林下藻类和无脊椎动物，从而揭示了将各类群合并时被掩盖的细微差异。
拉米表示：“我们发现，巨藻的稳定性与林下大型藻类和海底无脊椎动物的稳定性之间存在正相关关系。”
因此，巨藻对海藻森林产生了巨大影响。拉米承认：“这听起来相当直观，但有时这些恰恰是最难检验的观点。正如前文所述，这需要大量的生态数据。”
稳定的生态系统
幸运的是，研究人员得益于圣巴巴拉沿海长期生态研究项目（SBC LTER）提供的近二十年数据和观测资料。海洋科学研究所负责管理SBC LTER，该项目隶属于美国国家科学基金会运营的站点网络。
米勒表示：“这正是LTER项目的优势所在：它使我们能够研究对生态学至关重要的长期问题。”
研究小组发现，巨藻对海藻森林稳定性的大部分影响是间接产生的。强健的海藻增加了物种多样性，而这反过来又提高了生态系统的稳定性。在此前的一项研究中，该小组发现生物多样性本身即可增强稳定性。若不同物种的丰度波动彼此不同步，它们的变化趋于整体相互抵消，从而使整个生态系统更加稳定。而生物多样性越高，意味着有更多物种共同促成这一效应。
米勒表示：“如果巨藻确实是整个生态系统所依赖的基础物种，那么这正是我们所预期的结果。”
拉米认为，稳定的海藻森林可能通过促进稳定的补充更新、平衡有限资源的可获得性，或为抵御不同压力提供庇护所，从而容纳更多物种。该团队计划在未来的工作中探究这些机制。
海藻与海藻森林之间的关系尤其引起科学家的兴趣和关注。科学家们认为，海藻的稳定性未来可能会发生变化。气候变化预计将带来更多增温事件、更大的海浪和更强的风暴，这些条件都会对巨藻构成压力。理解基础物种稳定性与生态系统稳定性之间的关系，将有助于我们预判生态系统将如何做出反应，并据此做出相应应对。
