海獭在“僵尸”海胆入侵中拯救加州完整的海带森林
海藻森林的减少不像珊瑚礁或雨林的消失那样受到关注,但其重要性却几乎不相上下。水獭是这些重要生态系统的守护者,保护它们免遭海胆灾害的毁灭,但海洋生物学家一直不明白这些防御措施为何有时会失效。现在他们认为,水獭对大生殖器的猎物的偏好是决定性因素。
海胆通常与海藻森林和谐相处,它们会吃掉掉落在岩石中避难所里的海藻碎片。然而,有时它们会大肆破坏,消灭活着的海藻,留下被称为“海胆荒地”的海洋沙漠。海藻森林不仅提供了丰富的生物多样性,而且在20 次森林率每单位面积。
这使得加州海岸线上发生的事情成为一场具有全球意义的悲剧。西海岸大片海带森林已经消失了近年来。我们了解一些原因,但不是全部。加州大学圣克鲁斯分校博士生乔舒亚·史密斯发现水獭的喂养偏好填补了一些空白。
当海胆数量过多、贪婪无度,将海藻森林吞食殆尽时,海藻森林就会遭到破坏。在健康的北加州和中加州生态系统中,海星和海獭的捕食确保了生态系统不会变得如此糟糕。
海胆末日之门在 19 世纪开启,当时水獭因过度捕猎而濒临灭绝,而这场危机真正爆发是在 2013 年,当时一种神秘的疾病导致,导致海胆疫情爆发。
尽管如此,史密斯在陈述,情况很复杂。“在蒙特利湾,我们现在看到的是一片斑驳的马赛克,没有海藻的海胆荒地与看起来相当健康的海藻森林相邻。”繁茂的海藻森林之所以能保持这种状态,是因为许多水獭从其他猎物转向以海胆为食,这引发了一个问题:为什么同样的事情没有发生在隔壁。
史密斯发现,问题在于 2014 年的一段时期水温异常高,影响了海带的生产。海胆不再能获得常规的海带碎屑来源,它们离开家园,开始吃活海带。没有海星来控制它们的数量,森林很快就被砍伐殆尽。
海獭加大了对海胆的消耗,在某些地方,这已经足够了。在另一些地方,海獭大军还没来得及反击,海胆荒地就出现了。这一切令人费解的是,为什么海獭没有将它们的活动范围扩大到荒地,吃掉足够多的海胆,让海带重新夺回失去的领地。
史密斯发现,现存森林中的海胆拥有较大的生殖腺,水獭认为这是棘皮动物的美味部分。由于荒地上可供食用的海藻较少,海胆的生殖器官发育较差。水獭认为没有必要潜入海底采集发育不良的海胆,因此一旦某个区域变得荒芜,海胆就会被遗弃,以维持这种状态。
“有些人把它们称为‘僵尸海胆’,”史密斯说。“你把它们打开,里面是空的。所以水獭们会无视海胆荒地,转而追逐海藻林中营养丰富的海胆。”
研究结果发表于美国国家科学院院刊,展示了一个小小的转变如何将生态系统推向停滞状态。除非有人决定即使是挂得不好的海胆也值得食用,否则将荒地恢复为海藻森林将是一项艰巨的任务。在南加州,像龙虾这样的捕食者阻止了海胆破坏森林,因此扩大它们的活动范围可能是最好的希望。