鱼：从来没想到我还有这种死法

在肯尼亚和坦桑尼亚边境交界处的一座桥上，克里斯·达顿（Chris Dutton）和阿曼达·苏巴鲁斯基（Amanda Subalusky）注意到每当马拉河上涨几十厘米后，死鱼就会被冲上岸，其数量有时达到上千条，但他们始终不明白为什么鱼会不停地死亡。

鹳、秃鹫、鳄鱼和鬣狗会迅速把死鱼解决掉，因此如果你没有亲眼目睹到死鱼，根本不会知道鱼正在死亡。当地的护林员知道这个现象，但他们将原因归结于农民在上游的田地里喷洒杀虫剂。

河马便便害死鱼

其实罪魁祸首并非农民。达顿和苏巴鲁斯基做了一系列越来越大胆的实验，其中包括远程控制船只、计算机模拟、修建临时水坝和含有排泄物的大型水箱。最后，他们找到了真正的原因——河马。

河马池。图片：Chris Dutton

这对夫妇发表了自己的研究结果，论文标题显得十分礼貌：《河马产生的有机物负荷导致补给过载，造成下游缺氧和鱼类死亡》，翻译成大白话就是“河马有时拉屎太多，把鱼都闷死了”。

河马一般在晚上进入草地吃草，然后在白天返回河流之中，保持身体的凉爽，并防止被太阳灼伤。当它们在水中打滚时，经常会排泄出尿液和粪便。马拉河的这段河道只有区区100千米长，其中却有大约4000只河马以及它们每天排泄出的8.5吨废物。“如果在下游的水中放一张网，几秒钟之内，网的整个中央就会堆满河马的粪便。”达顿说，“石头上和河床底到处都是河马拉的屎。”

小心粪便喷射。图片：badarun / basenotes.net

河马池里建水坝

在旱季，当马拉河变窄变浅时，有些河道的河马会尤其集中——它们的粪便也一样。河马是有攻击性的危险动物，只有最不要命的研究者才会勇闯所谓的“河马池”。达顿和苏巴鲁斯基并没有这么做，他们放出了一条装有传感器的遥控船对“河马池”进行探测。他们发现，这些河马聚集地底部的泥和水几乎就是一团糟，充满了氨、甲烷、硫化氢和其他稀奇古怪的化学物质。而且因为细菌在消化累积的河马粪便时，会消耗水中几乎所有的氧气，所以这些地方非常缺氧。

河马对远程遥控的小船很警惕。图片：Amanda Subalusky

到了下大雨的时候，大量雨水流进河马池，搅动起腐烂的污物，并将它们冲到下游，就像冲厕所一样，这一现象被称作“冲流”。为了研究冲流，达顿和苏巴鲁斯基使用了氧气记录器，记录器的读数表明，冲流明显降低了河流下游的氧气含量，从而使鱼窒息。

他们专门设计了实验来验证这一观点。他们将河马的粪便添加到装水的瓶子里，证明瓶中水的溶解氧含量会下降。他们还将含有粪便的水放入“实验小溪”（用来模拟河流的长盘子），即便这样，他们仍然渴望更真实的实验。“当时我们在讨论用池塘创造水流的方法，其他一些研究者说‘为什么不造一个小型水坝呢？’”

两人建造的小型水坝。图片：Amanda Subalusky

达顿和苏巴鲁斯基大受启发，他们用沙袋将附近一个池塘的供水截断，这一池塘在河马的领地内，但它们并不经常光顾这里。他们的助手帮他们弄到了一辆大型货车、两个4000升的大型水箱和一个大型废水泵。他们用这些东西将16000升的河马粪水转移到人工池塘中。当他们移开沙袋时，数据显示下游的氧气含量明显下降了。

将河马粪水转移到人工池塘。图片：Chris Dutton

这是已经发表的第二篇关于河马粪便如何影响河流环境的研究，之前，加州大学圣巴巴拉分校的基南·斯蒂尔斯（Keenan Stears）在坦桑尼亚的大鲁阿哈河做了类似研究。跟马拉河不一样的是，大鲁阿哈河的水被上游的农场大量消耗，在旱季，这条河会完全断流，该流域的河马会被限制在相互隔离的小池塘中。

斯蒂尔斯发现，河马聚集的池塘与那些河马较少的池塘相比，氧气含量更少，鱼类和无脊椎动物的多样性是后者的一半，鱼的数量也只有后者的4%。只有在雨季，当河水再次连通各个池塘时，鱼类和无脊椎动物的多样性和数量才会上升。

检查死掉的鱼。图片：Chris Dutton

斯蒂尔斯估计，大约94%的非洲河马生活在大鲁阿哈河这样的河流中，这些河流要么已经开始枯竭，要么很可能会在之后随着气候变化逐渐枯竭。“我们的研究结果揭示了与全非洲有关的新问题。”他说。

未受干扰的河流是什么样？

达顿和苏巴鲁斯基的研究表明，即使是在马拉河这样相对未受人类干扰的河流中，河马及其产生的耗氧废物有时也会是问题。而他们的研究促使我们重新思考——“未受干扰”到底意味着什么。

他们指出，大量迁徙的角马会在马拉河中溺亡，每年为这条河带来1100吨尸体，从而滋养塞伦盖蒂平原。“马拉河真是一个独特的系统。” 苏巴鲁斯基说。河马和角马充当了“传送带”，将陆地营养以排泄物和尸体的形式输送到水中，这些河水流经的地方，满是成群的大象、上千只的斑马和羚羊。

飘在河面的角马尸体。图片：Christian Beier / cbpictures.com

就这样，马拉河反映出世界各地河流原本可能的面貌，也就是在人类肆意屠杀猛犸象、野牛和其他巨型动物之前的样子：河流并非潺潺流水，而是充满了尸体和腐烂粪便；在下游，偶尔有一群不幸的水生动物窒息而死。（编辑：Ent、lava）

本文授权转自我是科学家iScientist。

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