加州平原显示了长期干旱的惊人赢家和输家

卡里佐平原国家纪念碑是南加州一个鲜为人知的生态热点。虽然很小，但每年春天它都会在野花中爆炸，到处都是濒临灭绝的物种。

华盛顿大学(University of Washington)和加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)牵头进行的一项长期研究，追踪了2012年至2015年加州遭受历史性旱灾期间，这个山谷中数百种物种的生存状况。它展示了出人意料的赢家和输家，揭示了可能与气候变化有关的模式。

“卡里佐平原是全球濒危物种的热点地区之一，在各个营养级别上都有濒危物种:植物、啮齿动物、食肉动物，”该研究的主要作者劳拉·普鲁(Laura Prugh)说。“这也是一个理想的实验室，用来观察特殊的气候事件如何影响整个生态系统。”通过对这个自然实验室多年的研究，研究人员发现，干旱实际上通过强调优势物种而帮助了生态弱势群体。Prugh说，其他生态系统可能也会出现类似的情况。她说:“我们认为，尽管这些极端的气候事件在短期内会对一些人口造成相当大的破坏，但从长远来看，它们可能会对维持生态系统的生物多样性起到重要作用，因为它们可以防止劣势竞争对手被完全挤出生态系统。”结果还显示了令人惊讶的输家:从狐狸到谷仓猫头鹰的食肉动物。当它们最喜爱的猎物物种在干旱的第三年变得稀少时，它们就会遭殃。

“很多时候，当人们想到干旱的时候，他们真正关心的是植物，而不是动物的数量，”Prugh说。“我们的研究结果表明，当这些持续的干旱发生时，我们确实想要关注处于食物链顶端的动物，因为它们很可能受到严重的打击。”

普鲁于2007年开始这个项目，她试图了解不同物种之间的关系，以了解保护一个物种会如何影响其他物种。2012年，干旱开始了——研究表明，这可能是加州1200年来经历的最严重的干旱。普鲁说:“我们看到我们的景点从那些在春天还很美丽、到处都是野花的地方变成了看起来像月球表面的地方。”“我们意识到，我们处在一个独特的位置，可以看到这一历史性的气候事件如何影响到整个社区。”

野外工作人员收集了423个物种的数据，包括植物、鸟类、爬行动物、哺乳动物和昆虫。这项艰苦的努力有多种形式。研究人员用警戒线封锁了随机的土地，并在每个广场内数了数植物。他们挖洞、设陷阱捕捉昆虫，在两周的时间里发现了所有的东西。他们在白天设置陷阱捕捉啮齿动物和其他小动物，并设置不同的陷阱捕捉夜间活动的啮齿动物。志愿者运营的Carrizo Plain圣诞鸟计数为鸟类提供了最好的数字。在夜间开车时，研究人员用手电筒寻找夜间活动动物眼睛的反光。观察人员从小型飞机上统计了叉角羚、羚羊和麋鹿的数量。

多年来，数百种物种的命运显示了长期干旱对生态系统的影响:植物很快就受到了干旱的影响，每年的影响越来越严重。在干旱的第一年和第二年，大袋鼠鼠的数量仍然很充足，但在第三年，它们的数量骤降了11倍。随着优势物种数量的锐减，原本稀有的动植物，包括其他几种袋鼠大鼠，变得不那么稀有了。423个物种中约4%被命名为“优胜者”，因为它们的总体数量在干旱期间实际上有所增加

在干旱接近尾声的时候，食肉动物，如土狼、獾和鹰，受到的影响最大，可能是因为它们巨大的袋鼠鼠猎物变得稀少了。Brashares说:“如果我们早一点放弃或缩小努力范围，我们就会错过这个难得而有力的量化生态社区受到重大环境冲击影响的机会。”“这种冲击在我们这个迅速变化的星球上正在加剧，如果我们没有对它们进行监测的研究，我们就无法预测和管理它们的影响。”

自2015年干旱结束以来，卡里佐平原生态系统已经恢复，巨大的袋鼠鼠种群也已经恢复。“就气候变化的影响而言，它提供了一些乐观的理由，表明生态系统有非凡的能力来处理这些极端事件，”Prugh说。普鲁说，研究结果表明，关注主要猎物物种对干旱的反应有助于预测顶级捕食者的命运，而这些关键猎物物种可能成为保护工作的重点。