Kelpwälder vor der Küste Kaliforniens sind seit 2014 dramatisch zurückgegangen, wobei große Flächen durch einen Teppich aus Seeigeln ersetzt wurden. Allerdings gibt es oft gesunde Waldstücke nebenan – und eine Studie der University of California, Santa Cruz hat gezeigt, dass es die grünen Pfoten der Seeotter sind, die ihnen helfen, zu gedeihen.
Seeotter sind eine „Schlüsselart“:Sie spielen eine überproportional wichtige Rolle in ihrem Ökosystem und beeinflussen die Populationen der dort lebenden Pflanzen und Tiere. Insbesondere schützen sie Seetangwälder, indem sie Seeigel jagen.
Zwei getrennte Umweltfaktoren haben die kalifornischen Seetangwälder stark in Mitleidenschaft gezogen. Eine beispiellose marine Hitzewelle, bekannt als „The Blob“, traf 2014 den Nordostpazifik, zur gleichen Zeit, als die ungewöhnlich warmen Meeresbedingungen, bekannt als El Niño, aus dem Süden auftauchten.
Seetang wächst am besten in kaltem, nährstoffreichem Wasser. Riesentang ist einer der am schnellsten wachsenden Organismen der Welt und kann unter idealen Bedingungen an einem einzigen Tag bis zu etwa 60 cm groß werden. Aber mit der Hitze von Blob und El Niño sank die Wachstumsrate des Seetangs dramatisch.
Eine weitere Bedrohung für den Seetang begann ein Jahr zuvor. Im Jahr 2013 fegte eine mysteriöse Krankheit namens Sea Star Wasting Syndrome durch die Seesterne der Westküste Nordamerikas. Der Sonnenblumen-Seestern (Pycnopodia helianthoides ), insbesondere ein bedeutendes Seeigel-Raubtier, wurde von der Krankheit heimgesucht.
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Die Kombination dieser beiden Faktoren führte zu einem Ausbruch von Seeigeln. In Kelpwäldern leben Seeigel normalerweise in Felsspalten, wo sie vor Raubtieren geschützt sind, und ernähren sich von Algenresten, die zum Meeresboden schwimmen. Aber als Kelp aufhörte, so schnell zu wachsen – und so weniger Abfall abwarf – waren die Seeigel gezwungen, ihre sicheren Häfen zu verlassen, um Nahrung zu finden. Und da die Bedrohung durch Seesterne dezimiert war, konnten die Seeigel so viel Seetang fressen, wie sie wollten.
„Es geschah so schnell, dass wir, bevor wir es wussten, über 80 Prozent der historischen Algenwaldbedeckung in Nordkalifornien verloren hatten“, sagte Doktorand Joshua Smith, Mitautor der Studie, die in Proceedings of the National Academy veröffentlicht wurde der Wissenschaften . "Wir hatten auch einen Seeigel-Ausbruch an der Central Coast, aber nicht im gleichen Ausmaß wie in den Gebieten nördlich von San Francisco."
Das Ergebnis waren „Seeigel-Ödlande“:Bereiche des Meeresbodens, die einst von Seetangwäldern bedeckt waren, jetzt aber mit Seeigeln bedeckt sind. Diese Gebiete waren jedoch mit Gebieten mit relativ gesundem Seetangwald durchsetzt. Um herauszufinden, warum, untersuchten Smith und ein Team von Seeotterforschern der UCSC, des US Geological Survey und des Monterey Bay Aquarium drei Jahre lang Seeotterpopulationen und Seetangwaldökosysteme.
„Hier in Monterey Bay haben wir jetzt ein lückenhaftes Mosaik mit Seeigel-Ödlanden ohne Seetang direkt neben Seetangwäldern, die ziemlich gesund zu sein scheinen“, sagte Smith. „Wir wollten wissen, wie es zu diesem Seeigelausbruch kam, wo es so viele Otter gibt, wie haben die Otter reagiert und was bedeutet das für das Schicksal der Seetangwälder hier an der Central Coast?“
Als Reaktion auf die Explosion der Seeigelpopulation fraßen Seeotter etwa dreimal so viele Seeigel wie vor 2014. Die Seeotterpopulation explodierte ebenfalls, von etwa 270 auf 432 in der Region Monterey am südlichen Ende der Monterey Bay. P>
Allerdings fraßen die Otter keine Seeigel aus den Seeigeln, sondern nur aus den Algenwäldern. Seeigel aus den Kelpwäldern sind im Vergleich zu ihren ausgehungerten Nachbarn in den Ödländern reich an Nährstoffen.
„Manche Leute nennen sie Zombie-Seeigel“, sagte Smith. „Du öffnest sie und sie sind leer. Also ignorieren die Otter die Seeigel-Ödnis und machen sich an die ernährungsphysiologisch wertvollen Seeigel im Seetangwald.“ Dadurch tragen die Otter dazu bei, gesunde Seetangwaldgebiete zu erhalten.
Dies wird den Seeigeln jedoch nicht helfen, sich zu erholen. Die Forscher sagen, dass dies ein weiteres Seeigel-Raubtier oder eine Krankheit oder einen schweren Sturm erfordern wird, um das Ödland zu zerstören. Sobald dies geschieht, könnten Sporen aus den gesunden Wäldern den Meeresboden neu besäen.
"Diese Studie verfeinert nicht nur unser Verständnis der Rolle von Seeottern in Seetangwäldern, sie betont auch die Bedeutung des Verhaltens der Tiere", sagte Smith. „So viel davon wird vom Verhalten bestimmt – die Seeigel verlagern ihr Verhalten auf aktive Nahrungssuche und die Otter entscheiden sich dafür, gesunde Seeigel im Kelpwald zu jagen – und diese Verhaltensinteraktionen haben Auswirkungen auf das Gesamtschicksal des Ökosystems.“ P>