研究：向日葵海星可以帮助恢复海带森林

你的向日葵海星平均可以在一周内咀嚼近五只紫色海胆，而且它们似乎对食物的质量并不挑剔。

对于将这些现已濒临灭绝的捕食者重新引入北美西海岸沿海生态系统的努力来说，这是个好消息和有价值的数据。这表明，如果向日葵海星回到它们以前的栖息地，它们可以帮助控制饥饿的海胆种群，并可能有助于恢复海带森林。

由UO俄勒冈海洋生物学研究所的Aaron Galloway共同领导的一个团队在《皇家学会会刊B》上发表了这一发现。加洛韦与俄勒冈州立大学的莎拉·格雷夫姆(Sarah Gravem)一起领导了这项工作。

“我们使用实验和种群模型表明，这些非常大规模的紫色海胆荒芜可能不会在向日葵海星存在的情况下发展，”也被称为学名Pycnopodia helianthoides，Galloway说。“我们的研究结果表明，如果碧萝贝恢复，它应该抑制这些海胆贫瘠并帮助海带森林恢复。

健康的海带生态系统是海洋生物多样性的热点。形成树冠的公牛海带可以从海底延伸超过50英尺，形成水下森林。海带起伏的带状叶子为哺乳动物、鱼类和无脊椎动物提供了宝贵的栖息地和食物。

但最近海带森林的日子很艰难。气候变化正在使海洋变暖，这从多个方向给生态系统带来了压力。

向日葵海星 - 一米宽完全长大，有多达24个手臂 - 曾经是这种栖息地的重要组成部分。除了海獭，它们还帮助控制了海胆的数量。但是海獭在 1700 年代和 1800 年代被猎杀到几乎灭绝，现在只占它们以前范围的一小部分。

然后，在过去十年中，海星消耗病 - 可能是由气候变化引发的 - 几乎消灭了俄勒冈州和华盛顿州的所有向日葵海星。它们现在被列为国际自然保护联盟红色名录上的极度濒危物种。

在没有许多捕食者的温暖水域，海胆种群已经爆炸并吞噬了海带。随着时间的流逝，栖息地已经变成了一片贫瘠的尖刺海胆。更热的海洋也直接给海带带来了压力，使生态系统更难反弹。

“一旦水獭消失了，碧萝蛾仍然在这里。因此，超过90%的海星死亡的事实是如此巨大，“加洛韦说。“我们遇到了一堆不幸的条件，对海带森林来说非常糟糕，最近的海洋热浪使情况变得更糟”

在华盛顿的星期五港实验室，已经在努力圈养小海星，希望最终将它们重新引入野外。但是，关于向日葵海星的生物学以及如果将它们带回以前的狩猎场可能产生的影响仍然存在未知数。

Galloway的团队在圣胡安群岛的地点收集了向日葵海星，那里的碧萝足海星种群设法避免了消瘦病。回到星期五港的实验室，他们将海星放入水箱中，并进行了喂食实验。

在一项实验中，他们将海星放在健康海胆和饥饿海胆下游的简单迷宫中。然后他们记录了海星选择追捕的猎物。

健康的海胆含有更多的单胞胎，营养丰富的性腺使它们在某些地方成为美味佳肴。海獭是另一种主要的海胆捕食者，它很快就学会了避开在海胆贫瘠地区经常发现的营养较少的饥饿海胆。但在实验室实验中，海星既吃饥饿又吃饱的海胆。

在另一项实验中，研究人员测量了一颗海星每天吃多少海胆。答案 - 大约0.7，或每周近5次 - 并不取决于海胆是饥饿还是健康。

对于海带森林爱好者来说，这是一个令人鼓舞的发现。

“如果你让一颗海星掉进一个海胆贫瘠的地方，我们现在有证据表明他们会开始吃掉它，”加洛韦说。

由佛罗里达州立大学的研究合著者丹尼尔·冈本(Daniel Okamoto)领导的建模工作暗示了这种影响在野外有多大。即使考虑到一些海星被吃掉或没有像在实验室里那样啃食那么多的海胆，计算表明向日葵海星可以在控制海胆种群和恢复海带森林方面发挥关键作用。

当发现在一起时，海獭和向日葵海星是海带森林掠食性的梦之队。水獭会吃更大的海胆、鲍鱼和蜗牛，但这些动物可以通过潜入岩石的裂缝来躲藏。

“在一个运作良好的海带森林生态系统中，碧萝足将在裂缝中觅食这些食草动物方面发挥重要作用，”加洛韦说。“它们可以滑入最小的裂缝，它们会吃掉海獭不会打扰的小海胆。

这项研究表明，即使没有水獭，向日葵海星也可以帮助海带森林卷土重来。

在大自然保护协会的持续支持下，Galloway，Gravem和他们的同事将继续探索碧萝足海星在未来的实地研究中的生态作用。

“很多时候，作为海洋生态学家，我们正在从事一些科学家感兴趣的项目，”加洛韦说。“但这对保护有很大的影响。

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