Выдры помогают восстановлению морских лугов

Исследователи, изучавшие упадок и восстановление морских лугов в одном из крупнейших эстуариев Калифорнии, обнаружили, что реколонизация эстуария морскими выдрами стала ключевым фактором возрождения водной растительности. Исследование под руководством учёных из Калифорнийского университета в Санта-Круз будет опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences на неделе 26 августа.

Морские луга, обеспечивающие защиту побережья и важную среду обитания для рыб, сокращаются по всему миру, отчасти из-за избытка питательных веществ, попадающих в прибрежные воды со стоком с ферм и городских территорий. Эти вещества стимулируют рост водорослей на листьях морской травы, из-за чего ей не хватает солнечного света. В эстуарии Элкхорн-Слау на центральном побережье Калифорнии цветение водорослей из-за высокого уровня питательных веществ — повторяющаяся проблема. Тем не менее, местные луга морской травы в последние годы расширяются.

Когда мы видим восстановление морских лугов, особенно в деградировавшей среде, как Элкхорн-Слау, люди хотят знать почему, — говорит Брент Хьюз, ведущий автор исследования.

Учёные задокументировали примечательную цепную реакцию, начавшуюся, когда морские выдры стали возвращаться в Элкхорн-Слау в 1984 году. Выдры не влияют на траву напрямую, но они поедают огромное количество крабов, резко сокращая их численность и размер в эстуарии. С меньшим количеством крабов-хищников, пасущиеся беспозвоночные, такие как морские слизни, становятся более многочисленными и крупными. Слизни питаются водорослями, растущими на листьях травы, сохраняя листья чистыми и здоровыми.

Трава действительно зелёная и процветает там, где много выдр, даже по сравнению с травой в более нетронутых системах без избытка питательных веществ, — отмечает Хьюз.

Помимо слизней, важными "чистильщиками" водорослей являются также мелкие ракообразные Idotea, чья численность также возрастает, когда выдры контролируют популяцию крабов.

Такая цепная реакция в пищевой сети известна экологам как "трофический каскад". Новое исследование показывает, что выдры играют столь же важную, но немного иную роль в эстуарных экосистемах, таких как Элкхорн-Слау.

Это напоминание о том, что высшие хищники, исчезнувшие из многих экосистем, могут выполнять жизненно важные функции, — говорит соавтор Тим Тинкер.

Популяция выдр в эстуарии переживала взлёты и падения, отражая тенденции в восстановлении калифорнийской популяции. Эти колебания соответствовали колебаниям в состоянии морских лугов. Даже в пределах эстуария плотность выдр варьируется, и луга с большим количеством выдр имеют меньше и мельче крабов и более здоровую траву.

Исследователи использовали комбинацию полевых экспериментов и данных долгосрочного мониторинга для изучения этих взаимодействий.

Доминирующей морской травой в Элкхорн-Слау и других местах северного полушария является взморник (Zostera marina). Морские луга в целом обеспечивают важные питомники для молоди рыб, а заросли взморника особенно важны для таких видов, как тихоокеанская сельдь, палтус и лосось. Кроме того, они защищают береговую линию от штормов и волн и поглощают углекислый газ.

Мы теряем важные прибрежные экосистемы, и в основном это связывали с "восходящими" эффектами, такими как поступление питательных веществ. Это исследование показывает, что на эти экосистемы также влияют "нисходящие" силы из-за потери высших хищников, — поясняет Хьюз.

Результаты работы предполагают, что расширение популяции морских выдр в Калифорнии и реколонизация других эстуариев, вероятно, будут полезны для среды обитания морских трав по всему штату.

Исследование имеет важное значение для управления: оно показывает, что для восстановления ценных прибрежных местообитаний может потребоваться восстановление всей пищевой сети.

В этом случае ясно, что нужно фокусироваться одновременно на верху и низу пищевой сети, — заключает соавтор Керстин Вассон.