От Стефани Цуй

морски

Слънчогледовите морски звезди може да не приличат на пухкавите морски видри, на които обичаме да се чудим в аквариумите, но и двата вида играят сходни роли в естествените си местообитания. Те се срещат в гори от водорасли, които са една от най-продуктивните екосистеми на Земята. Горските водорасли са жизненоважни екосистеми, които могат да осигурят местообитание за над 200 вида (Graham 2004). Учените вече са изследвали въздействието на видрите върху таралежите, но малко се знае за значението на морските звезди. Морските видри са известни като ключови хищници, които са видове, които имат несъразмерно голям ефект върху баланса на една екосистема чрез хранене. Без основния хищник системата може да изпадне в равновесие. По отношение на морските видри тези животни защитават гори от водорасли, като ядат и контролират броя на таралежите.

В миналото морските видри са били ловени усилено заради козината си. В резултат на това популациите им намаляват и учените наблюдават нещо странно - горите от водорасли започват да намаляват. Когато популациите на таралежите излязат извън контрол, те се хранят ненаситно с водорасли, създавайки на пръв поглед празни пейзажи, известни като безплодни таралежи. След като тези местообитания са променени, е трудно за тях да се върнат в първоначалното си състояние.

Тъй като много внимание беше отделено на силата на морските видри, д-р Джен М. Бърт и нейните колеги бяха любопитни да видят дали други видове имат подобно въздействие. Те изследваха ефекта на слънчогледовите морски звезди върху таралежите и водораслите. Интересна е историята зад морската звезда от слънчоглед. През 2013 г. североизточната част на Тихия океан беше засегната от епидемия от морска загуба на болести (SSWD). Тази болест унищожи популациите на морски звезди от над 20 вида, включително слънчогледовата морска звезда. Това кара морските звезди да развиват лезии, да се издуват, да губят ръце и да се разтварят до смърт (Kohl et al. 2016; Menge et al. 2016). Поради тази огромна смърт, учените успяха да проучат как се променят популациите от таралежи и плътността на водораслите преди и след заболяването.

Д-р Бърт и нейните колеги са изследвали 11 различни обекта по централното крайбрежие на Британска Колумбия, Канада от 2013 до 2016 г. Морските видри първоначално са присъствали на пет от тези места и са се появили в хода на проучването на три други места. На всяко място учените измерват плътността на морските звезди, червените таралежи и водорасли в дадена област. Те избраха да се съсредоточат върху червените видове таралежи, защото те бяха най-разпространените видове таралежи в района. Докато избухването на SSWD започна през 2013 г., болестта се появи в този регион едва през януари 2015 г. Така те успяха да сравнят как се променяха популациите на таралежите две години преди и две години след пристигането на болестта, както и със или без наличието на морски видри.

В това проучване изследователите също сравняват различните размери таралежи, изядени от видри и морски звезди. Те разделиха таралежите в три класа по размер: малки, средни и големи. Видрите са склонни да ядат най-големите таралежи, докато морските звезди ядат средни таралежи. За разлика от големите таралежи, които могат да избягат, или малките таралежи, които могат да се скрият под скали или други таралежи, средните ежи са в неравностойно положение, когато се справят с хищници. Използвайки събраните данни, те създадоха модели, за да определят дали видрите или морските звезди имат по-голям ефект върху популациите от таралежи от различните класове по размер.

Резултатите от това проучване показаха, че въпреки че морските видри имат по-голям контрол върху популациите от таралежи, морските звезди от слънчоглед също помагат за поддържането на местообитанията на скалисти рифове. Когато морските видри се завърнаха, популациите на морски таралежи намаляха. Броят на таралежите нараства, обаче, когато SSWD удари популациите на морски звезди. По отношение на размера, изследователите установиха, че морските видри оказват най-голямо влияние върху плътността на големите таралежи, докато морските звезди влияят върху средни и малки по размер таралежи. Видрите изискват повече енергия; затова предпочитат да ядат големи таралежи или друга висококалорична плячка. Морските звезди са бавно движещи се хищници, които са твърде малки, за да се хранят с големи таралежи.

Тъй като популациите от таралежи са пряко засегнати от присъствието на морски видри и морски звезди, количеството консумирани водорасли се увеличава, когато SSWD пристигне. Слънчогледовите морски звезди не присъстваха за контрол на средните и малките популации таралежи. Самото присъствие на морски звезди не е достатъчно, за да се предотврати прекомерната паша на водораслите и да се създадат безплодни таралежи. По този начин морските видри все още са от съществено значение за защита на плътността на водораслите на скалисти рифове.

Това проучване не е перфектно. Въпреки че таралежите се консумират директно от морски видри и морски звезди, възможно е таралежите да променят поведението си в присъствието или отсъствието на хищници. При наличието на по-малко морски звезди средните и малките таралежи може да са по-малко склонни да се скрият и следователно да консумират повече водорасли от обикновено. Тази идея не променя резултатите от тяхното проучване. Вместо това, това предполага, че механизмът зад ролята на слънчогледовата морска звезда в скалисти рифове е неясен. Дали само присъствието на морската звезда контролира популациите на таралежите, или е акт на хищничество? Независимо от това, слънчогледовите морски звезди играят жизненоважна роля в тези местообитания.

Ако искаме да защитим и опазим горите от водорасли от прекомерна паша, трябва да разберем по-добре кой допринася за управлението на популациите от таралежи. Ролята на слънчогледовите морски звезди е била пренебрегвана в миналото, но бъдещите изследвания могат допълнително да изследват тяхното значение. С тези знания можем да изградим по-добри управленски решения и да направим по-силни прогнози за местообитанията, доминирани от водорасли. Не само трябва да се съсредоточим върху рехабилитацията и повторното въвеждане на популациите от морски видри, но също така трябва да положим усилията си за възстановяване на популациите от морски звезди, повредени от SSWD. Без слънчогледови морски звезди морските видри губят надеждните си помощници.

Burt, J. M., Tinker, M. T., Okamoto, D. K., Demes, K. W., Holmes, K. и Salomon, A. K. 2018. Внезапният колапс на мезопредатор разкрива неговата допълваща роля в посредничеството при промени в режима на скалисти рифове. Известия на Кралското общество Лондон B 285: 20180553.

Graham, M. H. 2004. Ефекти от локалното обезлесяване върху разнообразието и структурата на хранителните мрежи от горски водорасли в южна Калифорния. Екосистеми 7: 341–357.

Kohl, W. T., McClure T. I. и B. G. Miner. 2016 г. Намалената температура улеснява краткосрочното преживяване на болестта от морска звезда, преживяна в ключовия камък между приливната морска звезда Pisaster ochraceus. PLoS One 11 (4): e0153670.

Menge, B. A., Cerny-Chipman, E. B., Johnson, A., Sullivan, J., Gravem, S. и F. Chan. 2016. Хранителна болест на морската звезда в основния хищник Pisaster ochraceus в Орегон: прозрения за различните въздействия върху популацията, възстановяване, скорост на хищничество и температурни ефекти от дългосрочни изследвания. PLOS ONE 11 (5): e0153994.