非洲象（Loxodonta africana 和 Loxodonta cyclotis）被称为草原生态系统的“工程师”，是因为它们通过一系列强大的物理行为深刻地改造其栖息地的物理环境，从而创造、塑造和维护了其他众多物种赖以生存的栖息地结构和资源。这种“生态系统工程师”的角色主要体现在以下几个方面：
改造植被结构与景观：
- 推倒/折断树木： 为了获取高处的枝叶、树皮或树根，大象经常用象牙或身体推倒或折断树木。这种行为：
- 维持草原/稀树草原： 抑制了木本植物（树木和灌木）的过度生长和森林的形成，防止草原退化成茂密的灌木丛或森林。它们维持了开阔的草地与散布树木的经典稀树草原景观，这对许多食草动物（如斑马、角马、羚羊）至关重要。
- 创造林窗/空地： 形成的林窗允许阳光到达地面，促进草本植物的生长，增加了草地的生产力和多样性，为食草动物提供更多食物。
- 提供资源： 倒下的树木成为白蚁、昆虫、蜥蜴、小型哺乳动物的食物来源和庇护所，枯木也为真菌和分解者提供了基质。
创造水资源：
- 挖掘水坑： 大象具有非凡的嗅觉，能感知地下水位。在干旱季节，它们用象牙、前脚和鼻子在干涸的河床或低洼处挖掘深坑寻找水源。
- 提供生命之水： 这些水坑不仅是大象自己的水源，在旱季更是许多其他动物（包括鸟类、哺乳动物、爬行动物甚至昆虫）的救命水源，极大地提高了干旱时期生态系统的承载能力和生物多样性。
- 形成微湿地： 水坑有时能维持较长时间，形成小型的临时或半永久性湿地，吸引两栖动物和水生昆虫等。
传播种子：
- 长距离传播者： 大象食量大，活动范围极广（每天可达数十公里）。它们吞食大量不同植物的果实（尤其是大型、肉质、被厚壳保护的果实），种子经过消化系统后随粪便排出。
- 打破休眠/促进萌发： 消化过程有时能软化种皮或去除抑制萌发的物质，提高种子的萌发率。
- 远距离扩散： 粪便将种子带到远离母树的地方，有助于植物种群扩散到新的区域，增加基因交流，并帮助植物在气候变化或生境破碎化背景下迁移。大象粪便本身也是良好的肥料，为幼苗提供养分。
- 关键物种支持： 许多植物（如猴面包树、某些金合欢）高度依赖大象进行种子传播，没有大象，这些植物的更新和分布会受到严重影响。
改善土壤条件：
- 翻动土壤： 挖掘水坑、推倒树木（根系带出土壤）、踩踏地面等行为会翻动土壤。
- 促进养分循环： 这些行为有助于将深层养分带到地表，加速有机质分解（如踩踏植物残体），并通过大量富含养分的粪便将营养物质（尤其是氮）循环回土壤中，提高土壤肥力。
- 改变微地形： 踩踏和挖掘形成的小坑洼可以在雨后积水，成为微型栖息地。
影响火灾模式：
- 减少可燃物载量： 大象大量消耗木本植被（树叶、树枝、树皮），减少了可供燃烧的木质燃料。
- 改变火灾强度和蔓延： 通过降低树木密度和创造出更多的开阔草地（草地火灾通常强度较低、蔓延更快），大象可以改变火灾发生的频率、强度和蔓延模式。更开阔的景观可能有利于低强度、高频次的火，这对维持草原生态系统的健康也很重要。
总结：
非洲象的这些“工程师”行为不是孤立的，它们相互作用，共同塑造了整个草原生态系统的结构和功能：
- 增加异质性： 它们创造了多样化的微生境（林窗、空地、水坑、倒木、施肥点），极大地提高了栖息地的空间异质性。
- 维持生物多样性： 这种异质性为从昆虫、鸟类到大型哺乳动物等众多物种提供了多样的食物来源、水源、庇护所和繁殖场所，支持了极高的生物多样性。许多物种的生存直接或间接依赖于大象的活动。
- 维持生态系统动态平衡： 大象是防止稀树草原演替为封闭森林或退化灌丛的关键力量，维持了草原生态系统的动态平衡（“中间扰动假说”的一种体现）。
因此，非洲象通过其强大的物理改造能力，像工程师一样“设计”和“建造”了它们所生活的环境，深刻地影响了生态系统的物理结构、资源分布和生物群落。没有大象这个“工程师”，非洲的草原生态系统将会变得面目全非，生物多样性也会大幅下降。这也凸显了保护非洲象对于维持整个生态系统健康的重要性。
