生态系统工程师

生态系统工程师，英文为 ecosystem engineer，是一种生态作用概念。克莱夫·琼斯、约翰·劳顿与摩西·沙查克在1994年的论文中提出系统框架，用来描述生物改变材料的物理状态，进而调节其他物种资源可获得性的过程。被改变的条件可以涉及水分、光照、沉积物、附着面或庇护空间。

这里的“工程师”不是说生物有意识地规划整个生态系统，而是指出一条作用途径：生物活动或结构改变环境，环境变化再影响其他生物。原框架区分两类方式，一类依靠自身的生长及活、死组织形成结构，另一类把周围的材料重新组织或改造。两类作用可以与捕食、植食等过程同时发生。

参考：[1]

海狸利用树木等材料筑坝，改变水流并形成水体，继而影响沉积物、有机物和养分的滞留以及河岸生境。关键环节是材料从原先状态变成坝体，而不是海狸本身提供了水。这种改变还可能在动物离开后继续影响环境，作用持续时间未必与个体寿命一致。

因此，不能把一切生物影响都归为同一种工程作用。叶片被食草动物吃掉，首先是食物关系；植物残体直接成为分解者的食物，也不因“改变环境”就自动属于工程作用。若同样的残体形成结构，改变土壤表面的水热或通气条件，则可以进一步讨论其物理作用。区分途径有助于解释为什么同一物种能以不同机制影响群落。

参考：[1]

造礁石珊瑚提供了另一种典型。珊瑚虫分泌碳酸钙骨骼，后来的群体又在早期群体留下的骨架上生长，逐渐形成大型礁体。因此，礁的实体结构不是单个活体的轮廓，而是长期生长和骨架积累的结果。

礁体的孔隙、分枝与凹凸空间为鱼类和其他生物提供庇护、觅食、繁殖及幼体生长场所。这种三维结构的影响应与珊瑚组织被取食、珊瑚与共生藻交换营养等过程分开描述。它们可以同时维持同一系统，但一个解释物理生境，另一个解释食物或物质交换。不同珊瑚形成的结构也不完全相同，不能把所有珊瑚都当作同样的造礁单元。

参考：[3] [4]

生态系统工程并不保证物种数增加。赖特与琼斯2004年综合比较了经过生物改造和未被改造的等面积斑块，发现局部物种丰富度可以升高、降低或变化不大。对某些物种有利的条件可能排斥另一些物种，局部斑块的结果也不能直接代表整个景观。

评估时，应同时测量环境究竟改变了什么、相关资源是否限制生物，以及哪些物种能够利用新条件。还需要区分工程作用与同一生物的取食作用，不能把移除一个物种后的全部变化都归给它所制造的结构。生态系统工程师说明的是影响机制；关键种则强调相对于丰度的不成比例影响，两者可以重叠，但不能互相替代。

参考：[1] [2]