小土拨鼠的粪便在草原上发挥着强大的作用
土拨鼠在营养循环中发挥着重要作用，增加了它们作为生态系统工程师的有益服务清单。图片：uux.cn/Ann Batdorf / 史密森尼国家动物园和保护生物学研究所
（神秘的地球uux.cn）据《大众科学》（玛格丽特·巴西）：地球是由循环组成的。如果你回想一下高中地球科学课，你可能还记得水循环、岩石循环和氧气循环，仅举几例。这些自然过程不断回收我们星球的材料，维持我们所知道的孕育生命的环境。
营养循环是地球不断搅动的另一个重要例子。该循环的一部分包括植物从土壤中消耗养分，食草动物从植物中消耗养分，然后通过粪便和尿液将养分重新输送回土壤中。一点便便可以大有帮助。
在最近的一项生态学研究中，史密森尼国家动物园和保护生物学研究所 （NZCBI） 的研究人员调查了草原草原的营养循环，结果发现土拨鼠和蚱蜢比野牛和牛等体型更大的草原同胞贡献更多。
“虽然之前的工作已经检查了食草动物作为营养循环者的作用，但不同食草动物体型的比较是这项研究的一个相对新颖的组成部分，我想更多地了解这个主题，”史密森尼学会的生态学家、该研究的资深作者艾伦·韦尔蒂 （Ellen Welti） 告诉《大众科学》。
具体来说，Welti 和她的同事研究了土拨鼠、蚱蜢、野牛和牛如何为蒙大拿州东北部 15 个短草草原地区的草和土壤提供养分。他们发现土拨鼠对草原的营养供应最有益。值得注意的是，土拨鼠城镇（是的，这就是他们居住的地区真正的名字）的土壤中碳和氮含量最高。当周围有更多另一种小型食草动物——蚱蜢时，这种浓度就会增加。
“PD [土拨鼠] 城镇上的蚱蜢比草原上任何其他地方都多，”韦尔蒂解释道。“这里似乎存在一种互惠互利，蚱蜢受益于土拨鼠的营养循环，并被 PD 城镇上高密度的植物组织营养所吸引。
此外，土拨鼠增加了草组织中的氮、钾和镁。研究人员认为，这可能是由于它们的排泄和挖洞行为，可以更好地整合土壤中的养分。至于蚱蜢，它们增加了土壤的磷。
这么小的生物怎么能比大动物做出更多的贡献呢？韦尔蒂说，“虽然'较小'的食草动物在个体比较基础上更小，但它们通常比'较大'的食草动物数量多得多。就总生物量/面积而言，小型食草动物可能等于或具有更大的值。
更重要的是，研究人员指出，蚱蜢的生命周期可能是草原植物生物量增加的原因，这种生物量通常发生在仲夏期间，然后再次减少。小蚱蜢，称为若虫，在春季孵化，并在夏末和秋季成为成虫——具有成人大小的食欲。这个循环与生长季节结束时植物生物量的典型下降相一致。另一方面，牛和野牛在夏季或多或少是恒定数量的植物。
草原是风险最大的陆地环境之一，自欧洲人抵达以来，北美野牛和土拨鼠的数量急剧下降。该研究强调了草原上小而最乐于助人的居民的作用，对保护工作具有重大影响。
