Разрушение и восстановление водорослевых лесов зависит от поведения морских ежей
Резкая вспышка численности морских ежей, поедающих водоросли, у центрального побережья Калифорнии в 2014 году, приведшая к значительному сокращению местных водорослевых лесов, была вызвана в первую очередь выходом ежей из укрытий, а не ростом их популяции. В последующие годы перемещения ежей позволили восстановить водорослевые леса на участках, превратившихся в "пустоши".
Таковы ключевые выводы долгосрочного исследования динамики морских ежей и водорослевых лесов в заливе Монтерей, проведенного учеными Калифорнийского университета в Санта-Крузе. Опубликованные 29 июня в Ecology Letters, эти результаты могут помочь в усилиях по восстановлению уничтоженных водорослевых лесов у побережья Калифорнии.
Роль поведения ежей
Используя 22 года данных мониторинга, исследователи показали, что вспышка 2014 года у пурпурных морских ежей в южной части залива Монтерей была в основном обусловлена сдвигом в поведении, а не ростом популяции.
В последующие три года они отслеживали пищевое поведение ежей в районе, превратившемся в мозаику из водорослевых лесов и "ежевых пустошей". Поведение ежей было связано с переходами между этими двумя состояниями в обоих направлениях.
Причины вспышки 2014 года
Серия серьезных нарушений в экосистемах водорослевых лесов Калифорнии началась в 2013 году с болезнью морских звезд, уничтожившей хищника ежей — многолучевую морскую звезду. В следующем году сильная морская тепловая волна создала плохие условия для роста водорослей. Это подготовило почву для беспрецедентной вспышки численности ежей.
В норме ежи прячутся от хищников в расщелинах скал и питаются детритом водорослей. Из-за теплой воды продуктивность водорослей снизилась, а известный хищник ежей исчез.
"В 2014 году они вышли из укрытий в поисках водорослей", — пояснил ведущий автор исследования Джошуа Смит. Это были крупные взрослые особи, и этот сдвиг в поведении привел к появлению "пустошей" на месте лесов.
Восстановление лесов и роль хищников
Исследование не выявило необычного прироста молоди ежей в 2014 году. Однако в последующие годы пополнение популяции молодыми особями увеличилось, и теперь ежей больше, чем до 2014 года.
Тем не менее, водорослевые леса могут восстановиться, если ежи покинут риф. Например, в 2018 году на месте "пустоши" обнаружился водорослевый лес. Ежи переместились с оголенного рифа на мелководье, где было много красных листовидных водорослей.
"Они предпочитают водоросли, но съели все, что было, и переместились. Это позволило водорослям снова вырасти на глубоководном рифе", — отметил Смит. Интересно, что вернулась бычья водоросль, а не гигантская, которая обычно доминирует на центральном побережье.
Текущая ситуация и перспективы
В этом году водные условия отличны для роста водорослей из-за сильного апвеллинга холодной, богатой питательными веществами воды.
"Мы все ждем, чтобы увидеть, как это повлияет на восстановление водорослей", — сказал Смит. — "Сейчас на рифах активно пасется гораздо больше ежей, поэтому нам нужно подумать о том, как сократить их численность и обеспечить достаточное давление хищников, чтобы загнать их обратно в укрытия".