在以色列内盖夫沙漠上，一些微生物发展了其独特的生存策略，它们正在殖民整个沙漠。殖民者们是一些细菌和蓝细菌，它们分泌长长的糖链，将土粒和沙粒粘合成黑色的硬壳，这些硬壳帮助它们抵抗灼热的阳光，保持它们领地的湿润。然而它们的所作所为让其它的物种受到了更大裨益。以色列本格莱尔大学的沙克尔克（Moshe Shachak）和波肯（Bertrand Boeken）发现“沥青样的土壳使土壤吸收雨水的能力下降了30%，未被吸收的雨水灌注在沙漠豪猪和甲虫挖的坑中。在潮湿的小坑里，风使种子成倍的萌发，最终形成了吸引众多物种的葱郁绿洲”。沙克尔克兴奋的补充“仅仅是依靠一些微渺生态“工程师”的存在，我们看到了巨大的变化……”

在帮助理解种与种之间的相互作用方面，这些“工程师”给人们提供了一个全新的思路。沙克尔克和他的同事——美国米尔布鲁克的生态研究所的琼斯（Clive Jones）以及英国帝国大学种群生物学中心的劳顿（John Lawton）指出：“生态系统的‘工程师’通过改变栖息环境满足自身需要而改变了食物、水以及阳光的可利用性，从而决定了其它物种的命运。”

去年10月，生态学杂志发表了沙克尔克等人的观点，引起了环境科学界的轰动。“以前从未有人会回头问问这是否是一个普遍的现象，然后着手做些什么”，美国明尼苏达大学的生态学家蒂尔曼（David Tilman）肯定地说“这篇文章能让你以新的思路考虑问题。”他和其他的一些人甚至认为，在解释物种的产生和物种间的相互作用方面，生态系统工程师的观念甚至可与一些杰出的理论如自然选择、捕食-反捕食理论媲美。

仅仅是在几年前，琼斯和劳顿听说了内盖夫沙漠上的故考。他们意识到生态系统的工程师的弥漫本领远远超了人类建造摩天大楼和海狸的筑堤。“当我们翻阅文献并与人们探讨这件事情的时候”，琼斯说，他和他的同事们领会到“在物种的多样性、分布和物种生存中，生态系统工程师正起着多么大的作用”。

新观念的精义是工程师们以间接的方式控制生态系统中的能量流动。对生态系统来说，有时它们与其中的关键种和顶级捕食者是一样地至关重要。生态系统工程师可分为两类，两类工程师可通过交互作用影响生态系统。一类是“本位工程师”，它们通过自身的生长改变生态系统，并与这个生态系统浑为一体。例如：珊瑚虫因为生长建造了礁石，同时为无数的物种提供了生存的环境。虽然也有一些生物以珊瑚虫为食，然而大多数生物诸如海盘车、海葵、海绵之类，仅仅是利用珊瑚礁作为栖息生境。与此类似，树杈为它上面丰富多姿的物种创造了环境。琼斯指出，没有这些珊瑚礁和树木，一切相关的物种都将消失！另一类生态系统“工程师”是“异源工程师”，河狸和内盖夫沙漠上的细菌均属于此类，它们改变环境，然后留下杰作，继续前进。以河狸为例，它在溪流上建坝，将小溪变成了池塘，青草和灌木开始生长，淤泥吸引了苍鹭和其它飞禽，河狸留下的堤坝成了甲壳动物的乐园。

研究人员已经开始将生态系统工程师的观念用于试验当中。美国密苏里大学昆虫学家马奎斯（Bob Marquis）和他的研究生里尔（John Lill）正在进行关于一种叫Psedotelphusa毛虫用橡树叶作巢的研究。他们已经发现有了成打的生物种类——包括蜘蛛、象鼻虫、蚜虫穴居在这个橡叶巢内。新的观念迫使研究人员不得不去认真寻找那些间接改变能量流动的物种，马奎斯认为“它能够帮助我们将实验系统中的许多现象组织起来”，的确，这已经促使他和里尔修改他们的研究计划，不再是简单地观察“工程师”们的活动，马奎斯说“我们将操纵叶片以研究对生态系统的影响”。

为了评价一个“工程师”对生态系统的重要程度，生态学家分立了六类因子用于构建模型，这些因子包括“工程师”的种群密度和它们控制的资源类型等。研究人员希望这个框架能对洞悉生态系统工程师入侵和产生作用的整个过程有所帮助。他们还希望能将“工程师”的观念应用在生态学的一些预测。劳顿和英国斯特拉斯克莱德大学的数学家格尼（William Gurney）正在设计健全的计算机预测模型，劳顿指出“试验才刚刚开始，可能需要10年我们才能清，楚的阐明是什么在模型中起作用，但最后它必将有&的运作”。如此的模型可能在某一天被用于进行生境的保护和恢复。沙克尔克说“进行生态系统的保护工作而不考虑工程师的效应将是难以置信的。”

“工程师”的概念仍需进一步完善。纽约州科内奈尔大学的生态学家弗莱克（Alex Flecker）指出“在某种程度上，每一个有机体都是生态系统工程师，都在积极的影响其它的有机体”。弗莱克正在着手的是鱼类在觅食时威胁河底沉积物的一些研究，“但重要的是”，弗莱克强调“新的观念已将各种类型的工程师作用有机的结合，创造了一个有用的和可操作的框架”。

[Science，1998年5月22日]