Badania ujawniają, że wydry morskie pielęgnują resztki żywotnych lasów wodorostów po eksplozji żarłocznych jeżowców

Badania ujawniają, że wydry morskie pielęgnują resztki żywotnych lasów wodorostów po eksplozji żarłocznych jeżowców

[ad_1]

Potężne lasy wodorostów u wybrzeży Kalifornii są wysoko cenione jako bioróżnorodne ekosystemy niezbędne do sekwestracji węgla, ale zostały mocno uderzone przez szereg różnych wrogów, w tym spustoszenie fal upałów, zniszczenie przez Wędkarstwo i armie żarłocznych jeżowców.

W minionym stuleciu lasy wodorostów zmniejszyły się nawet o 75 procent na niektórych obszarach, ale nowe badania przeprowadzone na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Cruz ujawniają wydry może pilnować pozostałości z tych ważnych siedlisk, zwiększając spożycie jeżowców.

Wydry są rozpoznawane jako zwornik gatunki – dominujący drapieżnik, który utrzymuje równowagę w ekosystemie, kontrolując populacje ofiar – w tym przypadku jeżowców.

Chociaż za długoterminowy upadek lasów wodorostów obwinia się zanieczyszczenie i rybołówstwo przemysłowe rozpoczynające się w XX wieku, od 2014 r. Nastąpił dramatyczny spadek liczebności lasów wodorostów w Kalifornii, które porównuje się do utraty drzew w Amazonii.

Rozległe obszary dna morskiego, na których niegdyś kwitły wodorosty jako jeden z najbardziej produktywnych i dynamicznych ekosystemów na Ziemi, są teraz opuszczonymi „jałowymi jeżowcami” – podwodnymi pustkowiami patrolowanymi przez plagi kolczastych zwierząt.

Ale chociaż niektóre obszary są całkowicie pozbawione wodorostów i pełne jeżowców, w wielu przypadkach znajdują się one obok kwitnących obszarów wodorostów, tajemniczych naukowców.

Joshua Smith, absolwent Uniwersytetu Kalifornijskiego, który bada złożone relacje między gatunkami, które przyczyniły się do wyginięcia wodorostów, powiedział: „Tutaj, w Monterey Bay, mamy teraz niejednolitą mozaikę z jałowcami jeżowców pozbawionymi wodorostów, bezpośrednio sąsiadującymi z łatami lasów wodorostów, które wydają się całkiem zdrowe.

„Chcieliśmy wiedzieć, jak doszło do wybuchu epidemii jeżowca morskiego, gdzie jest tak wiele wydr, jak zareagowały wydry i co to oznacza dla losów lasów wodorostów na środkowym wybrzeżu?”

Wraz z zespołem badaczy wydr morskich z UCSC, US Geological Survey i Monterey Bay Aquarium, pan Smith przeprowadził intensywne badania podwodne wzdłuż Półwyspu Monterey przez okres trzech lat.

Badanie opierało się na dziesięcioleciach długoterminowego monitorowania populacji wydry morskiej i ekosystemów lasów wodorostów wzdłuż wybrzeża Kalifornii.

Pokazuje, w jaki sposób reakcje behawioralne drapieżników i ofiar na zmieniające się warunki mogą determinować losy całego ekosystemu i jego potencjalną odbudowę.

Głównym czynnikiem wybuchu dżumy jeżowców było pojawienie się w 2013 r. Choroby zwanej zespołem wyniszczania gwiazd morskich, która zdziesiątkowała populacje rozgwiazd na całym świecie, szczególnie mocno uderzając w Zachodnie Wybrzeże Stanów Zjednoczonych.

Jednym z najbardziej dotkniętych gatunków był słonecznik morski, który jest jednym z głównych drapieżników jeżowca.

W międzyczasie czynniki, takie jak morska fala upałów w 2014 r., Znana jako „plama”, wraz z ciepłą wodą z wydarzenia El Nino również przyczyniły się do spadku produktywności wodorostów. Uważa się, że spowodowało to zmianę w zachowaniu jeżowców.

Naukowcy wyjaśnili, że w lasach wodorostów jeżowce zwykle zajmują szczeliny w skalistych rafach na dnie morskim, gdzie są chronione przed drapieżnikami.

Kawałki wodorostów okresowo opadają na rafę jak spadające liście w lesie, dostarczając pożywienie bezpośrednio jeżowcom w ich schronieniach.

Wodorosty kwitną tam, gdzie zimna, bogata w składniki odżywcze woda wypływa z głębin oceanu wzdłuż wybrzeża, a gigantyczne wodorosty (gatunek dominujący na wybrzeżu środkowym) mogą rosnąć ponad stopę dziennie w dobrych warunkach.

W cieplejszej wodzie podczas fali upałów tempo wzrostu wodorostów spadło dramatycznie. Oznaczało to, że mniej szczątków wodorostów dryfowało w szczeliny raf, w wyniku czego jeżowce zaczęły pojawiać się w poszukiwaniu pożywienia.

Bez rozgwiazdy, która mogłaby ich zaatakować, jeżowce skosiły żywe liście wodorostów, zamieniając lasy wodorostów w jałowe jeżowce.

„To wydarzyło się tak szybko, że zanim się zorientowaliśmy, straciliśmy ponad 80 procent historycznej powierzchni lasów wodorostów w północnej Kalifornii” – powiedział Smith.

„Wystąpiła również epidemia jeżowców na środkowym wybrzeżu, ale nie w takim samym stopniu, jak na obszarach na północ od San Francisco”.

Ale pan Smith i jego koledzy odkryli, że wydry morskie na środkowym wybrzeżu zareagowały na wybuch epidemii jeżowców dramatycznie zwiększając ich spożycie, zjadając około trzy razy więcej jeżowców niż przed 2014 rokiem.

Dzięki obfitości ofiar (w tym wzrostowi małży i jeżowców) populacja wydry morskiej znacznie wzrosła po 2014 roku, z około 270 do około 432 wydr morskich w regionie Monterey na południowym krańcu Zatoki Monterey.

Ale pomimo gwałtownego wzrostu liczby wydr i ogromnej liczby jeżowców widocznych na dnie morskim, jałowe jeżowce pozostały.

Bliższe badanie zachowania żerowego wydr morskich wyjaśniło dlaczego.

Zespół pana Smitha odkrył, że wydry żerują na jeżowcach tylko w pozostałych płatach lasu wodorostów, a nie na tych na jałowych pustkowiach jeżowców.

„Łatwo jest zobaczyć z brzegu miejsce, w którym wielokrotnie nurkują i napotykają jeżowce” – powiedział.

Zespół nurkowy zbadał te miejsca, a także obszary nie będące celem wydr, i zebrał jeżowce do zbadania w laboratorium.

Naukowcy odkryli, że jeżowce z łóżek wodorostów mają znacznie wyższą wartość odżywczą niż jeżowce z jałowych łęgów jeżowców. Jednak na pustkowiach jeżowce są głodne i nie są warte wysiłku dla głodnej wydry.

„Niektórzy nazywają je jeżowcami zombie” – powiedział pan Smith. „Otwierasz je i są puste. Więc wydry ignorują jałowe jeżowce i ścigają jeżowce z lasów wodorostów, przynoszące zyski pożywieniu”.

W ten sposób wydry morskie pomagają w utrzymaniu tych płatów zdrowego lasu wodorostów, które są obecnie niezwykle ważne dla przetrwania gigantycznych wodorostów wzdłuż wybrzeża. Zarodniki wyprodukowane z tych pozostałych łat mogą ostatecznie zasiedlić jałowe obszary i odnowić łóżka wodorostów.

Ale naukowcy ostrzegli, że same wydry morskie nie zniszczą jałowych jeżowców.

Pan Smith powiedział, że inny drapieżnik może pomóc powalić populację jeżowców, chorobę, a nawet poważną burzę, przynoszącą duże, szorujące dno fale. Niektóre grupy badają nawet interwencje ludzi, wysyłając zespoły ochotników do nurkowania w celu usunięcia jeżowców w celu przywrócenia lasów wodorostów.

Mark Carr, profesor i przewodniczący ekologii i biologii ewolucyjnej na UC Santa Cruz, powiedział, że różnice między lasami wodorostów na południowym, środkowym i północnym wybrzeżu Kalifornii są uderzające. Profesor Carr, który jest doradcą Smitha, ale nie współautorem badań, powiedział, że łóżka wodorostów w południowej Kalifornii nie zmniejszyły się w takim stopniu, jak na wybrzeżach środkowych i północnych.

„Różnica w południowej Kalifornii polega na tym, że chociaż stracili gwiazdy morskie, mają inne drapieżniki, takie jak homar kolczasty i owczarek kalifornijski, które są w stanie kontrolować populacje jeżowców i pozwalają przetrwać lasom wodorostów” – powiedział.

„Jest możliwe, że obecność zdrowej populacji wydry morskiej na północy mogła zwiększyć odporność lasów wodorostów, ale trudno spekulować” – powiedział profesor Carr.

„Rola drapieżnika może być bardzo różna w zależności od tego, gdzie się znajdujesz”.

„To badanie nie tylko poprawia naszą wiedzę na temat roli wydry morskiej w lasach wodorostów, ale także podkreśla znaczenie zachowania zwierząt” – powiedział Smith. „Wiele z tego wynika z zachowania – jeżowce zmieniają swoje zachowanie na aktywne żerowanie, a wydry wybierają polowanie na zdrowe jeżowce w lesie wodorostów – a te behawioralne interakcje mają wpływ na ogólny los ekosystemu”.

Badanie zostało opublikowane w Materiały z National Academy of Sciences.

[ad_2]

Source link