Rejtett tengeri csillagok: Hogyan védi a Napraforgó tengeri csillag a sziklás zátonyokat

Írta: Stephanie Tsui

Lehet, hogy a napraforgó tengeri csillagok nem olyanok, mint az aranyos tengeri vidrák, amelyeken szeretünk csodálkozni az akváriumokban, de mindkét faj hasonló szerepet játszik természetes élőhelyén. A hínárerdőkben találhatók, amelyek a Föld egyik legtermékenyebb ökoszisztémája. A hínárerdők létfontosságú ökoszisztémák, amelyek több mint 200 fajnak adhatnak élőhelyet (Graham 2004). A tudósok már tanulmányozták a vidrák sünökre gyakorolt hatását, de a tengeri csillagok jelentőségéről keveset tudni. A tengeri vidrákat trapéz ragadozóknak nevezik, amelyek olyan fajok, amelyek táplálkozással aránytalanul nagy hatást gyakorolnak az ökoszisztéma egyensúlyára. A kulcskő ragadozó nélkül a rendszer kieshet az egyensúlyból. A tengeri vidrákat tekintve ezek az állatok a moszaterdőket védik azáltal, hogy megeszik és szabályozzák a sünök számát.

A múltban a tengeri vidrákat bundájuk miatt nagy mennyiségben vadászták. Ennek eredményeként populációjuk csökkent, és a tudósok valami furcsát figyeltek meg - a moszatú erdők hanyatlani kezdtek. Amikor a sünpopulációk nőnek az ellenőrzés alól, falatozva táplálkoznak moszattal, és látszólag üres tájakat hoznak létre, amelyeket úgy hívnak, hogy süncsirkék. Miután ezeket az élőhelyeket megváltoztatták, nehéz számukra visszatérni eredeti állapotukba.

Mivel nagy figyelmet fordítottak a tengeri vidrák erejére, Dr. Jenn M. Burt és munkatársai arra voltak kíváncsiak, hogy más fajoknak is van-e hasonló hatása. Megvizsgálták a napraforgó tengeri csillagok sünökre és moszatokra gyakorolt hatását. A napraforgó tengeri csillag mögött rejlő történet érdekes. 2013-ban a Csendes-óceán északkeleti részét a tengeri csillagok pusztító betegségének (SSWD) járványa sújtotta. Ez a betegség több mint 20 faj tengeri csillag populációját tizedelte meg, beleértve a napraforgó tengeri csillagot is. A tengeri csillagok elváltozásokat okoznak, leereszkednek, elvesztik a karjukat és halálosan feloldódnak (Kohl et al. 2016; Menge et al. 2016). Ennek a hatalmas elhullásnak köszönhetően a tudósok felfedezhették, hogyan változtak a sün és a moszat sűrűsége a betegség előtt és után.

Dr. Burt és kollégái 11 különböző helyet vizsgáltak meg 2013 és 2016 között a brit Columbia középső partvidékén, Kanadában. A tengeri vidrák kezdetben öt helyen voltak jelen, és a vizsgálat során három másik helyen jelentek meg. A tudósok minden helyszínen megmérték a tengeri csillagok, vörös sünök és moszatok sűrűségét egy adott területen. Úgy döntöttek, hogy a vörös sün fajokra összpontosítanak, mert ők voltak a térségben a leggyakoribb sün fajok. Míg az SSWD kitörése 2013-ban kezdődött, a betegség csak 2015 januárjában jelent meg ebben a régióban. Így össze tudták hasonlítani, hogyan változtak a sünök populációi két évvel a betegség beköszöntét megelőzően és két évvel azt követően, valamint azzal vagy anélkül. tengeri vidrák jelenléte.

Ebben a tanulmányban a kutatók összehasonlították a vidrák és a tengeri csillagok által elfogyasztott különböző méretű sünöket is. Három méretosztályba osztották a sünöket: kicsi, közepes és nagy. A vidrák általában a legnagyobb, míg a tengeri csillagok közepes méretű. Ellentétben a nagy meneküléssel, amely el tud menekülni, vagy a kicsi, amely elbújhat a sziklák vagy más vizek alatt, a közepes nagyságú sünök hátrányban vannak, amikor ragadozókkal foglalkoznak. Az összegyűjtött adatok felhasználásával modelleket készítettek annak megállapítására, hogy a vidra vagy a tengeri csillag nagyobb hatással van-e a különböző méretű osztályú sünök populációira.

E tanulmány eredményei azt mutatták, hogy bár a tengeri vidrák jobban ellenőrzik a sün populációit, a napraforgó tengeri csillagok is segítik a sziklás zátonyok élőhelyeinek támogatását. Amikor a tengeri vidrák visszatértek, a tengeri sün populációja csökkent. Az urchin-szám azonban nőtt, amikor az SSWD eltalálta a tengeri csillag populációt. Méretét tekintve a kutatók azt találták, hogy a tengeri vidrák gyakorolják a legnagyobb hatást a nagy méretű sűrűségre, míg a tengeri csillagok a közepes és kis méretű sünökre. A vidrák több energiát igényelnek; ezért inkább nagy sünöket vagy más magas kalóriatartalmú zsákmányt fogyasztanak. A tengeri csillagok lassan mozgó ragadozók, amelyek túl kicsik ahhoz, hogy nagy sünökkel táplálkozzanak.

Mivel a tengeri sünök populációját közvetlenül befolyásolja a tengeri vidrák és a tengeri csillagok jelenléte, az SSWD megérkezésekor az elfogyasztott moszat mennyisége megnőtt. A napraforgó tengeri csillagok nem voltak jelen a közepes és kis méretű sün populációk ellenőrzésében. Önmagában a tengeri csillagok jelenléte nem elegendő ahhoz, hogy megakadályozzák a sünök túlterhelését a moszaton és a csírabogarak létrehozását. Így a tengeri vidrák továbbra is elengedhetetlenek a sziklás zátonyok moszatsűrűségének védelme szempontjából.

Ez a tanulmány nem tökéletes. Annak ellenére, hogy a sünöket a tengeri vidrák és a tengeri csillagok közvetlenül fogyasztják, lehetséges, hogy a sün ragadozók jelenlétében vagy távollétében is megváltoztatja viselkedését. Kevesebb tengeri csillag jelenlétében előfordulhat, hogy a közepes és kis méretű sünek kevésbé rejtőznek el, ezért a szokásosnál több moszatot fogyasztanak. Ez az elképzelés nem változtatja meg tanulmányuk eredményeit. Ehelyett azt jelenti, hogy a napraforgó tengeri csillag sziklás zátonyokban betöltött szerepének mechanizmusa nem világos. A tengeri csillagok puszta jelenléte vezérli a sünök populációit, vagy pedig ragadozás? Ettől függetlenül a napraforgó tengeri csillagok létfontosságú szerepet játszanak ezekben az élőhelyekben.

Ha meg akarjuk védeni és konzerválni a moszaterdőket a túlzott legeltetéssel szemben, akkor jobban meg kell értenünk, hogy ki járul hozzá a sünpopulációk kezeléséhez. A napraforgó tengeri csillagok szerepét a múltban figyelmen kívül hagyták, a jövőbeni tanulmányok azonban tovább vizsgálhatják fontosságukat. Ezen ismeretek alapján jobb kezelési döntéseket hozhatunk, és erősebb előrejelzéseket tehetünk a moszat által dominált élőhelyekről. Nemcsak a tengeri vidra populációk rehabilitációjára és újratelepítésére kell összpontosítanunk, hanem erőfeszítéseket kell tennünk az SSWD által károsított tengeri csillag populációk helyreállítására is. Napraforgó tengeri csillagok nélkül a tengeri vidrák elveszítik megbízható oldalrúgásaikat.

Burt, J. M., Tinker, M. T., Okamoto, D. K., Demes, K. W., Holmes, K. és Salomon, A. K. 2018. A mezopredátor hirtelen összeomlása feltárja kiegészítő szerepét a sziklás zátonyok rendszerváltásainak közvetítésében. A Londoni Királyi Társaság folyóirata B 285: 20180553.

Graham, M. H. 2004. A helyi erdőirtás hatása a kaliforniai déli óriás moszati erdei táplálékhálózatok sokféleségére és szerkezetére. Ökoszisztémák 7: 341–357.

Kohl, W. T., McClure T. I. és B. G. Miner. 2016. A hőmérséklet csökkenése megkönnyíti a tengeri csillag rövid távú pazarlását a betegség túlélésében a kulcskő árapályos Pisaster ochraceus tengeri csillagban. PLoS One 11 (4): e0153670.

Menge, B. A., Cerny-Chipman, E. B., Johnson, A., Sullivan, J., Gravem, S. és F. Chan. 2016. Tengeri csillag-pazarló betegség az oregoni Pisaster ochraceus kulcsragadozóban: betekintés a populáció differenciális hatásaiba, a helyreállítás, a ragadozás mértéke és a hőmérsékleti hatások hosszú távú kutatásaiból. PLoS ONE 11 (5): e0153994.