En ny studie avslöjar hur klimatförändringar har gjort det möjligt för en glupsk krabba att dramatiskt förändra saltmyrens ekosystem i sydöstra USA.

Studien, publicerad i Förfaranden från National Academy of Sciences , visar att jordar under saltmyrar från South Carolina till Florida har mjukats upp av högre havsnivåer och ökad tidvattenflod. Den mjukningen har gjort det möjligt för den grävande krabba -arten Sesarma reticulatum att frodas, livnär sig på snöret som håller ihop kärren.

Rensning av gräs av krabbor har dramatiskt förändrat flödet av bäckar som löper genom kärr, studien fann, och förändrar dynamiken mellan rovdjur och bytesdjur i kärren. Faktiskt, forskarna säger att Sesarma, som tidigare hade varit en mindre aktör i sydöstra saltmarker, kan nu betraktas som en keystone -art, vilket betyder att den spelar en dominerande roll i utformningen av ekosystemet.

"Det vi har hittat är ett exempel på hur havsnivåhöjning kan aktivera en keystone -art som nu dramatiskt renoverar dessa saltmyrar, "sade Mark Bertness, professor emeritus i ekologi och evolutionär biologi vid Brown University och medförfattare till forskningen. "Det är en stor sak eftersom havsnivåhöjningen är ett genomgripande globalt fenomen, och detta är en i stort sett oväntad konsekvens. Vi måste börja tänka på hur globala klimatförändringar kan aktivera nya keystone -arter i andra ekosystem. "

Forskning om Sesarma -krabbor och deras inverkan på saltmyrar har en lång historia i Bertness laboratorium på Brown. Under 2011, Bertness och hans elever upptäckte att Sesarma, glupska betare av lövgräsrötter och blad, låg bakom plötsliga dödsfall av kärr på Cape Cod. Isåfall, överfiske hade plötsligt dragit rovdjur som randig bas ur vattnet, att ge krabborna frihet att bestämma kärren. En av grundförfattarna till den tidigare forskningen var Christini Angelini, nu docent vid University of Florida och en senior författare på denna nya uppsats.

Sesarma var känt för att bebor södra kärr i Florida och Carolinas, men deras befolkning hade inte blomstrat som de längre norrut. En möjlig orsak till det var olika jordsubstrat. Medan han arbetade för flera år sedan som forskare i Bertness lab, Sinead Crotty, nu projektdirektör på Yales Carbon Containment Lab, visade att markhårdhet spelade en stor roll för var Sesarma kan etablera sig. Hennes fynd indikerade att Sesarma hade mycket lättare att bygga hålor och mata på gräsrötter i den torviga New England -jorden jämfört med hårdare jordunderlag som ofta finns i södra kärr.

Men när havsnivån fortsätter att stiga på grund av klimatförändringarna, Crotty, Angelini och Bertness undrade om mjukgörande jordar kan ge Sesarma mer fotfäste i söder. Tittar på flygfoton från nio platser i South Carolina och Florida, de fann att antalet kärrbäckar med bevis på Sesarma -bete ökade med upp till 240% från slutet av 1990 -talet till slutet av 2010 -talet. Under tiden, undersökningar av havsnivåhöjningar visar att marken i dessa områden är tidligt nedsänkt upp till en timme längre per dag nu jämfört med slutet av 1990 -talet.

"Du har havsnivån stigande, som mjukar upp underlaget som dessa krabbor vanligtvis inte kan gräva i, "Bertness sa." Nu när det är mjukare har du en idealisk livsmiljö för att stödja dessa enorma kommunala Sesarma -hålor. "

Denna nya Sesarma -aktivitet omformar kärr, fann forskarna. Eliminering av gräs har ökat hastigheten med vilken bäckar bildas i kärren, och ökar dräneringstätheten för kärrbäckar med upp till 35%.

Sesarma -aktivitet påverkar också interaktioner mellan rovdjur och byten i bäckarna. Rensning av gräs ger rovdjur ökad tillgång till skaldjur och andra bytesdjur. Forskningen visade att bestånden av musslor var dramatiskt lägre i Sesarma-betade bäckar jämfört med bäckar som inte betades.

"När de drunknar, sydöstra amerikanska kärr bryts från gräsmarker till kärrfläckar, med utarmade bestånd av musslor, sniglar och andra ryggradslösa djur, "Angelini sa." Denna dynamik avslöjar hur snabbt kärr kan försvinna med accelererande havsnivåhöjning och hur länge de kommer att förbli foder för kommersiellt, rekreations- och ekologiskt viktiga arter. "

Det faktum att Sesarma nu förändrar kärrens geomorfologi, liksom de ekologiska interaktionerna mellan andra arter, är bevis på att den nu kvalificerar sig som en keystone -art i södra kärr. Detta är det första exemplet, säger forskarna, aktivering av nya keystone -arter till följd av antropogena klimatförändringar.

"Det här kommer att bli något för läroböckerna, "Bertness sa." Detta är ett underskattat sätt på vilket klimatförändringar förändrar ekosystemen. "