生态系统的健康是否会受到居住在彼此交流的各种物种的能力的影响？这就是一个问题海洋生物学家迈克·吉尔（Mike Gil）一直在珊瑚礁系统中进行探索。
加州大学戴维斯分校博士后研究员吉尔（Gil）分析了行为在法属波利尼西亚的Mo’orea偏远岛屿远处的富含喂养地中的非上学礁鱼。这些鱼通过食用可以胜过珊瑚甚至直接杀死珊瑚的藻类来执行重要的生态系统服务。吉尔（Gil）和他的同事们发现，当鱼看到其他人做同样的情况时，藻类的危险饲养场富裕，表现出一种模仿行为。但是，当存在较少的鱼时（例如，由于过度捕捞而导致的鱼类），它们更具风险，饮食更少，这可以使藻类不受限制地生长。
生物学家迈克·吉尔（Mike Gil）在法属波利尼西亚潜水。
在接受采访耶鲁环境360，GIL谈到研究这些复杂的社交互动以及它们在礁管理计划中应发挥的作用，尤其是在全球各地的珊瑚在多个方面被袭击，从污染到海洋变暖，再到过度捕捞。吉尔说，这些互动“我们认为这些系统将如何应对捕鱼等变化，这很大程度上改变了。”“当您去除那些鱼时，您不仅要去除吃藻类的嘴，还可以消除鱼类对剩余鱼类的社会影响。”
耶鲁环境360：要了解您的研究的含义，我们首先必须了解礁鱼提供珊瑚的服务。
迈克·吉尔：人们在珊瑚礁（如鹦鹉鱼和Speaphonfish）的珊瑚礁中所爱的许多鱼类实际上是在生态上至关重要的服务，因为它们消耗的藻类在珊瑚礁的底部生长。[这些藻类]实际上是直接与珊瑚竞争的空间。它们可以遮盖珊瑚，可以用坚硬，锋利的部分擦拭珊瑚组织，而最近的研究表明，这些藻类可以合成我们所谓的二次代谢物，这些代谢物本质上是这些藻类可以用来杀死接触时杀死珊瑚组织的化学武器。因此，通过食用这些藻类并防止它们在礁石上变得太丰富，这些草食性鱼可能对大礁生态系统的运作至关重要。
E360：您和您的同事们提出了一种观察法国波利尼西亚礁石行为的方法，而无需参加行动。那有多挑战？
吉尔：这些草食性鱼通常是大型，高流动性的鱼类，在该领域很难研究。因此，我想出了这个想法……创建一种类似丛林的结构，使我们能够通过一堆摄像机立即观看大区域。实际上，我们亲切地将其称为“恐惧框架”。我们正在研究鱼如何应对这些危险但资源丰富的栖息地。没有很多地方可以躲避鲨鱼之类的东西，但是那里有很多藻类。
“如果给定的鱼类首先见证了其他鱼，则更有可能进入这些危险的喂养地。”
E360：您对这些视频的分析告诉您什么，这些鱼是如何属于许多不同物种的？
吉尔：我们做出了4,000多种决定，要么进入这些觅食地，要么将它们退出邻近的礁石结构，使它们避开了鲨鱼和长矛渔民等捕食者。…尤其很酷的是，当您拥有大量数据时，您可以提取本来无法做到的见解。因此，如果您或我要观看给定的审判，我们会看到鱼来来往往。他们不是上学。
E360：当您说他们不上学时，您的意思是他们并不是要像一个身体一样努力地移动。
吉尔：没错。我们从这项研究中捕获的鱼类都没有做这种硬连线的教育行为。他们来来去去，看似偶然。我们首先在分析镜头时注意到的是我们所说的时间相关性。个人决定进入或退出该觅食地面被爆发。尽管不在上学鱼，他们实际上还是要小组地进行。
因此，可以由两个非专有驱动程序驱动的进入和退出事件进行分组。其中一个是，这些鱼类（再次，不是上学）实际上是在彼此密切关注，它们彼此互相关注这些饲养场，并从这些喂养区中脱颖而出。这是一种可能的解释。另一个解释是，这些鱼实际上对某些外部，共同的刺激进行了独立反应。他们共享诸如鲨鱼之类的掠食者，因此也许环境中的某些东西实际上导致它们及时地行为，选择进入和退出这些喂养场。
观看：摄像机跟踪法属波利尼西亚的珊瑚礁鱼类社交互动。
因此，我们想尝试将这两种不同的机制分开。这是我们进行实验操作的地方。我们想将一个非常强大，高度控制的外部刺激施加到该系统中。为此，我测试了自己的表演能力，并打扮成长矛渔夫。这就是我们强加的实验扰动。当长矛渔民进入时，我们从这些饲养场中看到了这个社区范围内的大规模出埃及记，就像您期望这些鱼类一样。这个区域的矛盾性很大，因此他们对用尖头棍子看到这类大东西相对熟悉。您正在看到这种社区范围内的反应，这向我们展示了我们的实验治疗方法。
然后，我们想做的就是说，超越这种效果，这些鱼是否彼此影响……即使它们是不同的物种，即使它们不上学？我们对我们能够从视频中提取的数据进行的分析表明，答案是肯定的。鱼受到其他鱼类的存在和作用的影响，因此，如果它首先见证了其他鱼类，则更有可能进入这些危险的饲养场。如果它首先见证了其他这样的鱼，则更有可能退出这些喂食地。出乎意料的是，单个鱼类看着其他鱼的敏感性使这种危险的喂食地在周围有更多的鱼时会下降。因此，如果鱼被更多的鱼包围，则任何给定的鱼对鱼的影响都不那么影响。
现在，我们不知道他们为什么这样做。但是，所有迹象都表明，当它们的数量更大时，人们对更大的安全性有所了解。这是人类可以与之联系的直觉的事情。与您周围的五个朋友一起穿过鬼屋，独自一人穿越鬼屋要恐怖得多，对吗？
E360：因此，如果这些单独的鱼如果有一定的最小鱼类密度就不太可能离开，那意味着那天每种鱼类都可以吃得更多。
吉尔：这是这项工作的最终发现。它们的喂养率不会在鱼类密度之间发生显着变化。当它们周围有更多的鱼并且停留更长的时间时，他们正在吃更多的藻类，这意味着他们正在做自己的工作，以防止藻类过度累积。他们做得更好，因为周围的鱼的密度更高，他们再次共享相同的捕食者，因此能够更好地完成这项工作。我们不知道他们为什么这样做，但是这确实与其他鱼类有很大关系，这表明安全做一个人填补腹部的工作。但是对于更大的珊瑚礁而言，这也意味着藻类得到比以其他方式更好的控制。
“当周围有更多的鱼类时，这些鱼可能会以更强的方式在社区层面上生态运作。”
E360：关于这些鱼能够拾取这些食物或果的提示所需的最低密度，可以说什么？鱼类需要多少客人在认为这是一个值得留下来的晚宴之前？
吉尔：我认为我们还没有能力回答这个问题。这是我们想要戳戳的东西，并通过其他现场研究产生更多的作用，并使用其他数学模型进行了更多的数学模型，这些模型在这个相对短期的实验中观察到了这些现象。当我们思考这些生态系统中的可持续性和保护时，这对我们关心的时间尺度的种类意味着什么？这是一个悬而未决的问题，但我们非常敏锐地意识到并有兴趣进行更多探索。
因此，这是第一阶段，它显示了我们以前无法展示的这种现象。老实说，如果您要与在珊瑚礁或在珊瑚礁工作的野外生物学家中度过了很多时间的人交谈，那么这一结论就不会感到惊讶。我们只是在说明那些看过这个生态系统的人可能相当明显的事情。我们正在以一定程度的严格程度说明这一点，没有人能够说明它。这些鱼互相关注。当我们看到的这种强化现象时，这些鱼可能会以一种更强的方式在社区层面上以生态运作。
E360：实际上，由于它们的模仿行为，您实际上能够逗弄这些鱼所食用的藻类的百分比。您是如何辨别的，那是什么数字？
吉尔：我们将统计模型放在数据上，该模型向我们展示了鱼类行为驱动因素的强度。我们看到的是，[模型]的社会信息组成部分实际上占了这些鱼类决策中很大一部分，以进入和退出这些喂养场。当我们归零这种社会信息效应时，我们看到社区鱼类消费量下降了约70％。
吉尔（Gil）及其同事组装了“恐惧框架”，这是一种装有摄像头的结构，使他们能够远程研究鱼类的行为。由迈克·吉尔（Mike Gil）提供
E360：这是一个巨大的数量。
吉尔：公平地说，这只是一个生态系统中的一项研究，而该贡献的确切值可能是在具有截然不同历史的不同系统的不同环境环境中的高度变化。But nonetheless, this does suggest that even if it’s not a dominant factor in driving fish behavior, it is likely a strong factor and one that demands further investigation if we hope to properly model these systems so we can predict how they’re going to respond over time to environmental change. This can very much change how we think these systems will respond to changes like fishing, for example, which we traditionally think of as just removing fish. But what our study suggests, which up to this point has not been formally considered in any models or management plans, is that when you remove those fish, you’re not just removing the mouth that eats the algae, you’re also removing the social influence that fish had on remaining fish. And those remaining fish, according to our data, are likely to eat less when they have fewer fish around them, perhaps because they were overfished. And if they eat less, they’re performing this ecological function less effectively. And potentially making these ecosystems more vulnerable to takeover by algae than we previously thought.
E360：珊瑚礁受到多种威胁：污染，变暖海洋，海洋酸化。您在哪里看到适合此类鱼类种群的威胁？
吉尔：这些生态系统通常是相当韧性的。最大的挑战是，我们正在操纵海岸的土地，这造成了更多的污染，例如肥料和进入这些生态系统的废物。这与其他当地和地区压力源（如过度捕捞）一致。这与全球其他压力源相结合，例如变暖的海洋和塑料污染。
这些事情一起发生的事情确实是对这些系统的最大威胁。捕鱼的重要性是可变的。一些珊瑚礁的生态系统确实管理得很良好，渔民之间有很多当地合规性，因为他们意识到，如果他们想要一个可持续的捕鱼业，他们就不需要超越该系统。但是在许多珊瑚生态系统中，过度捕捞是一个非常大的问题。And it’s even more problematic when we’re talking about things like subsistence fishing, because how are you going to tell someone, hey you can’t feed your family because if you as a village do that too much, you threaten the integrity of this ecosystem. That’s a real big challenge to deal with.
“一点点营养污染确实可以使藻类有利于藻类。而我们的唯一救世主是防止藻类接管的是食草动物。”
E360：澳大利亚刚刚宣布数百万美元的保护计划对于过去两年中发生灾难性漂白事件的大堡礁。鉴于您的发现，您认为每个礁石恢复计划都应该考虑到鱼类数字吗？
吉尔：我认为简短的答案是肯定的。我认为，通过控制藻类种群，这些鱼类在生态上的重要性是不可否认的。我们知道藻类对珊瑚礁生态系统的不足程度有多大。科学界并没有真正的论点。因此，我认为任何希望维持珊瑚礁生态功能的管理计划都必须考虑捕鱼以及系统中有多少鱼，并试图在利益相关者之间建立伙伴关系，以使鱼类种群不崩溃。
And even if you had a system that doesn’t presently have nutrient pollution and you remove the fish from the system, it may seem like it’s going to be okay in the short term, but all it takes is additional stressors to the system to allow algae to get its foothold and potentially overcome coral and come to dominate the system. So, a little bit of nutrient pollution can really tip the scale in favor of algae. And our sole saviors, I would argue, to prevent that algae takeover are herbivores. So I think it’s essential that we re-prioritize the prevention of overfishing in these ecosystems. But that of course is not an easy solution in some places.
E360：您还说，根据您的发现，随着礁鱼种群由于栖息地的退化和过度捕捞而下降，它们可能会突然崩溃。这是为什么？
吉尔：该系统中有一个反馈循环，如果您去除鱼类，则可以消除对剩余鱼类的社会影响。因此，如果剩下的鱼也无法表现得不太努力，那么那些鱼也可能无法生存。他们无法有效地填补肚子。因此，您可以遇到一种情况，去除鱼也可以降低剩余鱼类生存和繁殖的能力。而且，如果这是真的，那么您可以让这种湿滑的斜坡现象，在这种情况下，鱼类种群的下降可能比您本来想象的要快得多。
