下游鱼类神秘死亡？是被河马粪憋死的……

马拉河下游大量鱼类神秘死亡，科学家们表示：都怪上游河马太……能……拉……

撰文   Ed Yong

翻译   陈德芊

审校   常玮

起初，克里斯·达顿和阿曼达·苏巴拉斯基并不知道是什么导致了马拉河鱼类的大量死亡。

站在肯尼亚和坦桑尼亚边境的桥上，他们注意到：每当马拉河水位上升几英尺，就会有很多死鱼被冲上岸，有时甚至多达上千条。鹳、秃鹰、鳄鱼和土狼们趁机饱餐一顿，飞快地把岸上的死鱼吃个精光，达顿说，“所以如果你不是当场看到了这一幕的话，你将永远都不知道这曾发生了什么”。当地的巡逻队知晓鱼类死亡的情况，但他们把这归咎于上游地区的农民喷洒农药。

其实这并不是农民的错。借助遥控船、计算机仿真、一个临时大坝和数大箱充满大量粪便的水，达顿和苏巴拉斯基设计了一组大胆的实验并发现了真正的罪魁祸首：河马。

这对搭档在一篇论文中发表了研究结果，并给这篇文章起了一个相当文雅的题目：“河马产生的有机物负荷过量导致下游缺氧和鱼类死亡”。说白了就是：有时河马排便太多，导致了下游鱼类窒息死亡。

夜里，河马在草原上游荡吃草。白天，它们则会回到河里乘凉，以保护自己不被晒伤。它们在泥地里打滚的时候会不断地排泄。每天，仅仅 100 公里长的马拉河中的约 4000 只河马会产生近 8500 公斤的排泄物。“你可以试着在桥下放一个网，只消几秒种网上就会拦下一层厚厚的河马粪便，”达顿说，“到处都是河马粪便，覆盖石头，铺满河底。”

河马池

旱季，马拉河将变浅变窄，一些支流会因为河马和它们的粪便变得难以流通而形成池塘。河马好斗而危险，只有最蛮勇的研究人员才会想要蹚过这些河马池。因此，达顿和苏巴拉斯基做了一艘装有传感器的遥控船来进池探测，结果显示河底的泥浆和水中充满了氨、甲烷、硫化氢和其他化学物质。不仅如此，河底也极度缺氧：细菌缓慢地分解沉积的河马粪便几乎耗尽了所有的氧气。

雨季时雨水涌入河马池，搅起腐败的淤泥并把它们带往下游，这一现象被称为“冲刷流”。为了进行研究，达顿和苏巴拉斯基用到了氧气记录仪——这是一种和手臂一样长的圆柱形设备，在外行看来，更像是一个管状炸弹。“所以，我们总是在机场被拦下。”达顿说。在水上布置好后，记录仪显示：冲刷流极大地降低了下游的含氧量，含氧水平会低到对许多水生动物而言致命的程度，这便是导致鱼类窒息的原因。

两人也努力地证实了这一点。他们把河马粪便加入水中，证明了水中氧气水平的下降。然后设计了长托盘用来模拟流动的河水，并把粪水从上游倒入“实验溪流”，来验证下游含氧水平的变化。但他们仍然希望能做一个更接近实际环境的实验。“我们一直在讨论怎样用蓄水池形成一股水流，有研究人员提议说：为什么不建一个小水坝呢？”

受到启发后，他们用沙袋阻断了附近一个池塘的水源。这个池塘在河马的领地之内，但是河马并不常来。两人借了一辆大型卡车，两个 4000 升的大水箱，以及一个大型污水泵。借助这些设备，他们把 16000 升被河马粪便污染的水储备在上游的人工池塘。当他们移开沙袋，下游氧气水平骤减。

被河马粪便污染的水被注入蓄水池

巧合的是，这是本周将发表的第二个关于河马粪便影响河流环境的研究。来自加州大学圣巴巴拉分校的基南·斯特尔在坦桑尼亚的鲁哈河流域进行了类似的工作。不同于马拉河，鲁哈河水的流量因为上流农场的使用而大幅减少。在旱季，鲁哈河会全面断流，河马们各自在几个分散的池塘里活动。斯特尔发现，与罕有河马栖息的池塘相比，有大量河马栖息的池塘氧气含量要低得多。后者鱼类和无脊椎动物的多样性只有前者的一半，鱼类的数量也只有前者的 4%。只有在雨季来临后，河流再次在池塘间流通起来，鱼类和无脊椎动物的数量才会恢复。

斯特尔估计，非洲大约 94% 的河马居住在鲁哈河这样的河流中。这些河流有些已经开始干涸，另一些随着气候变化可能也将干涸，他说：“我们的研究结果把这个与整个非洲息息相关的新兴议题摆在了大家的面前。”

来自肯尼亚埃尔多雷特大学的弗兰克·马塞特补充说：“这个问题的出现提高了保持水系在旱季持续流动的必要性。”

但是达顿和苏巴拉斯基的研究表明，即使在马拉河这样相对干净的河流中，河马和它们耗氧排泄物有时也会造成问题。他们的研究成果也让我们重新思考：“干净”到底指什么。

去年这对搭档发现，每年在马拉河淹死的迁徙角马重量超过 1100 吨，滋养了塞伦盖蒂平原。苏巴拉斯基说：“马拉河是一个独特的系统。”河马和角马扮演着传送带的角色，通过粪便和尸体的形式，把陆地上的营养物质输送到水中。河流又将流向象群和成千上万的斑马和瞪羚所占据的区域。

马拉河反映了人类屠杀猛犸象、野牛和其他巨型动物前地球上的其他河流曾经的样貌。那里并没有清澈的潺潺流水，而是充满了死尸、腐烂的粪便，以及时不时出现的令鱼窒息的波涛。

原文链接：https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/05/hippos-poop-so-much-that-sometimes-all-the-fish-die/560486/

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本文转载自公众号“环球科学ScientificAmerican”(ID:huanqiukexue)

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