海底“清洁工”海黄瓜：它们如何维持海洋生态平衡？

海黄瓜（海参）确实堪称海洋中的“清洁工”，它们在维持海洋生态平衡方面扮演着至关重要的多重角色。以下是它们的主要贡献方式：

高效分解者与沉积物处理者：

• 摄食方式： 海黄瓜主要以海底沉积物（沙子、淤泥）为食。它们用口部周围的触手将沉积物连同其中的有机碎屑（如死亡的浮游生物、藻类、动物粪便、微生物、腐烂的动植物残骸）一起扫入口中。
• 消化过程： 在消化道内，它们高效地消化吸收这些有机物质中的营养物质。
• 排泄与“清洁”： 消化后的、相对干净的沉积物以条状或颗粒状的粪便形式排出体外。这个过程相当于过滤和清洁了海底的表层沉积物，去除了大量腐败的有机质，防止其在海底过度堆积和腐烂。这大大降低了沉积物因有机物分解而缺氧和产生有毒物质（如硫化氢）的风险。

促进营养循环：

• 释放营养盐： 海黄瓜在消化有机物的过程中，会将其中一部分营养物质（如氮、磷等）转化为溶解的无机盐形式（如氨、磷酸盐）释放回水体或沉积物中。
• 供给初级生产者： 这些释放出的营养盐是浮游植物（海洋食物链的基础）生长所必需的“肥料”。通过这种方式，海黄瓜将沉积物中锁定的、难以被直接利用的营养物质，重新释放到水层中，供浮游植物吸收利用，从而驱动了整个海洋生态系统的初级生产力和食物网。
• 排泄物再利用： 它们排出的粪便颗粒相对富含细菌和未完全消化的微营养，本身也成为其他小型底栖生物（如多毛类蠕虫、小型甲壳类）的食物来源，促进了沉积物内部的食物链。

生物扰动者：

• 翻动沉积物： 海黄瓜在海底爬行和摄食的过程中，会不断地翻动、混合和疏松沉积物。
• 改善沉积物环境：
  • 增加氧气渗透： 翻动使氧气更容易渗透到沉积物深层，促进了好氧微生物的活动，加速有机物的分解矿化，减少厌氧环境及其产生的有害物质。
  • 改善孔隙结构： 改变沉积物的物理结构，增加孔隙度，有利于底栖生物（如穴居动物）的生存和活动。
  • 促进物质交换： 增强沉积物与上覆水体之间的物质（营养盐、氧气）交换。
• 埋藏污染物/碳： 在一定程度上，它们摄食表层沉积物的行为，可以将一些表层污染物或有机碳埋藏到更深层，起到一定的“掩埋”作用（虽然这不是主要目的）。

钙循环的参与者：

• 海黄瓜体壁内含有微小的碳酸钙骨片。当它们死亡后，这些骨片溶解，其中的钙离子重新进入海水，参与了海洋中的钙循环，对于维持海水化学平衡有一定贡献。

食物网中的重要环节：

• 海黄瓜本身是许多海洋生物（如大型鱼类、螃蟹、龙虾、海星、海獭，甚至海鸟和人类）的重要食物来源。它们是海洋食物链中承上启下的关键一环。

对维持生态平衡的意义：

• 防止富营养化和缺氧： 通过高效清除沉积物表面富集的有机碎屑，海黄瓜显著降低了沉积物因有机物厌氧分解而导致的缺氧事件（形成“死亡区”）和硫化氢等有毒物质产生的风险。这对维持健康的底栖环境至关重要。
• 维持底栖生物多样性： 它们通过生物扰动改善了沉积物的物理化学环境（如氧含量、结构），创造了更多样化的微生境，支持了丰富的底栖生物群落（蠕虫、贝类、甲壳类等）的生存。
• 保障初级生产力： 通过促进营养盐（尤其是氮、磷）的再生和循环，海黄瓜间接支持了浮游植物的生长，为整个海洋食物网提供了基础能量来源。
• 物质循环的关键节点： 它们是将沉积物中“锁住”的有机碳和营养物质重新激活并送回海洋生态循环的关键生物之一。

面临的威胁与生态失衡：

不幸的是，全球许多地区的海黄瓜种群因过度捕捞（主要作为食材）、栖息地破坏（如底拖网、海岸开发）、污染和气候变化而急剧下降。其数量的锐减会带来严重的生态后果：

• 沉积物有机质堆积： 海底“清洁”效率大大降低，有机碎屑大量堆积。
• 沉积物缺氧和酸化： 有机质厌氧分解加剧，导致底层水域缺氧、产生硫化氢，沉积物酸化，形成不适于大多数生物生存的“死亡地带”。
• 营养循环受阻： 营养盐再生效率下降，可能影响浮游植物生长。
• 底栖生物多样性下降： 沉积物环境恶化，导致依赖健康沉积物的底栖生物群落崩溃。
• 食物网结构破坏： 作为重要饵料的缺失，影响其捕食者的生存。

总结来说，海黄瓜作为海底的“清洁工”和“翻土工”，通过摄食沉积物中的有机碎屑、促进营养盐循环、翻动疏松海底、改善沉积物环境，在维持海洋底栖生态系统健康、防止环境恶化、支持生物多样性和保障整个海洋食物网生产力方面，扮演着不可或缺的角色。它们是海洋生态平衡的重要守护者之一，其种群的保护对于海洋生态系统的稳定至关重要。