Морские заповедники играют важную роль в поддержании разнообразия и изобилия экосистем. Их присутствие позволяет некоторым видам вернуться к естественной структуре размеров, что позволяет хищникам контролировать разрушительную добычу.
В качестве примера можно привести калифорнийскую овчарку. Красочные рыбы населяют леса водорослей, простирающиеся от залива Монтерей до Калифорнийского залива в Мексике. Ученым уже давно известно, что эти губаны, меняющие пол, являются важной частью экосистемы ламинарии.
И теперь они показали как
Новое исследование Калифорнийского университета в Санта-Барбаре демонстрирует важность размера хищника для способности зарослей водорослей восстанавливаться, когда избыток морских ежей создает области с низким разнообразием и продуктивностью, или пустоши. Крупная овца поедает крупных ежей, помогая контролировать популяцию морских ежей и омолаживать леса водорослей. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B..
«Мы нашли гораздо больше овечьих голов в морских заповедниках на острове Каталина, что было нашей основной областью исследования», - сказал соавтор Роберт Уорнер, профессор-исследователь в Департаменте экологии, эволюции и морской биологии Калифорнийского университета. «Особенно поразительно, сколько было больше крупных особей. Это те, кого мы действительно наблюдали, поедая ежей разных размеров».
Эксперименты по кормлению проводились в полевых условиях, как в морских заповедниках, так и за их пределами. Они хотели определить, с какими размерами ежа может справиться овчарка разного размера и какой тип ежа они предпочитают. Оказывается, овчарки предпочитают фиолетовых ежей, ответственных за бесплодные образования.
Исследователи также обнаружили, что овчарка определенного размера вообще не может есть ежей. Как только они вырастут примерно до фута в длину, все изменится. «Мы просто наблюдали, какой размер овечьей головы поедал каких ежей, и пытались ли они, но потерпели неудачу, или пытались, и добились успеха», - сказал соавтор Стив Гейнс, декан Школы экологических наук и менеджмента Брена. «Суть в том, что только самая крупная овца могла справиться с самыми большими ежами и съесть их. Меньшая овца либо не пробовала, либо ела только более мелких ежей».
Уорнер, Гейнс и ведущий автор Ребекка Селден, бывшая аспирантка Калифорнийского университета в Сан-Франциско, а ныне работающая докторантом в Университете Рутгерса, обнаружили, что из-за такого поведения при кормлении смертность морских ежей различается как внутри морских заповедников, так и за их пределами. Смертность средних и крупных ежей вне заповедников была низкой просто потому, что не было хищника, способного их съесть. В заповедниках наблюдалась более высокая общая смертность морских ежей из-за большего обилия овечьих голов - как крупных, так и мелких.
«Критическим моментом является то, что крупная овечья голова может справиться с большими ежами», - сказал Уорнер. «В долгосрочной перспективе это означает, что нам нужно обратить внимание на управление, которое касается размерной структуры популяций хищников, а не только их численности.
«Один из способов восстановить размерную структуру - не убивать их, - продолжил Уорнер. - И один из способов не убивать их - создать заповедники. Как только заповедник будет создан, когда животные станут большими, весьма вероятно, что заросли ламинарии будут гораздо более устойчивыми к образованию пустошей морских ежей, что облегчит их уничтожение. водорослей, чтобы процветать. Но это не происходит сразу. Мы должны ждать, пока отдельные хищники станут достаточно большими, чтобы справиться с самой крупной добычей."
В таких местах, как Новая Зеландия, из-за отсутствия хищников ежи вырастают настолько большими, что становятся неуязвимыми. Единственным способом сокращения таких популяций было бы стихийное бедствие, такое как действие сильных волн или болезни. Но, по словам Уорнера, в Южной Калифорнии даже самых крупных ежей можно контролировать, если вокруг достаточно крупных хищников.
В исследовании также проводились сравнения с северными Нормандскими островами, где общее количество овечьих голов меньше, в основном из-за того, что пролив Санта-Барбара является северной границей их ареала.
«Различия, которые вы видите внутри и за пределами заповедников, еще больше на севере Нормандских островов», - сказал Гейнс. «Здесь, наверху, различия гораздо более разительны, поэтому наличие резервов, вероятно, еще более важно для повышения устойчивости зарослей водорослей».