En trio av forskare från University of California, Santa Cruz (UCSC) fann att den explosiva befolkningstillväxten av lila sjöborrar (Strongylocentrotus purpuratus) är den främsta drivkraften för förlust av kelpskog i regionen. Deras resultat, publicerade i tidskriften Current Biology, ger ett tydligt mål för bevarandeinsatser för att återställa och skydda dessa viktiga marina ekosystem.
Kelpskogar är undervattensekosystem som domineras av jättekelp (Macrocystis pyrifera), en art av brunalger som kan bli upp till 100 fot långa. Dessa undervattensskogar ger livsmiljöer och mat åt ett brett utbud av marint liv, inklusive fiskar, havsutter och sjöborrar. Däremot har kelpskogar längs Kaliforniens kust varit på tillbakagång i årtionden på grund av en kombination av mänskliga aktiviteter och miljöpåfrestningar.
UCSC-forskarna fann att ökningen av sjöborrepopulationer är ett direkt resultat av mänskliga inducerade förändringar i den marina miljön. Överfiske av sjöborrars rovdjur, såsom havsutter och andra fiskarter, har gjort det möjligt för sjöborrebeståndet att växa okontrollerat. Dessutom har stigande havstemperaturer och föroreningar bidragit till nedgången av kelpskogar, vilket gör dem mer mottagliga för sjöborrar som betar.
"Vår studie visar att överbetning av sjöborrar är den primära drivkraften för förlust av kelpskog i Kalifornien", säger huvudförfattaren Dr. Robert Paine, professor emeritus i ekologi och evolutionsbiologi vid UCSC. "Detta är ett allvarligt problem, eftersom kelpskogar utgör en kritisk livsmiljö för många marina arter och spelar en viktig roll i kolets kretslopp."
Forskarna använde en kombination av fältexperiment, långtidsövervakningsdata och datormodellering för att nå sina slutsatser. De fann att populationen av sjöborrar i studieområdet hade ökat med mer än 10 gånger sedan 1980-talet. Denna dramatiska ökning av sjöborrar har lett till omfattande kelpförluster och förvandling av kelpskogar till havsborrar, där få växter överlever.
Studien belyser det akuta behovet av bevarandeåtgärder för att ta itu med nedgången av kelpskogar i Kalifornien. Dessa åtgärder kan inkludera att minska fisketrycket på sjöborrars rovdjur, genomföra program för att avlägsna sjöborrar och mildra effekterna av klimatförändringar och föroreningar.
"Våra fynd ger en tydlig väg framåt för att återställa kelpskogar i Kalifornien", säger medförfattaren Dr Christopher Harley, professor i ekologi och evolutionsbiologi vid UCSC. "Genom att minska sjöborrarnas bete kan vi hjälpa dessa livsviktiga ekosystem att återhämta sig och säkerställa överlevnaden för det mångfaldiga marina livet som är beroende av dem."
Kelpskogar är hem för ett mångsidigt samhälle av marint liv, inklusive olika arter av fisk, ryggradslösa djur och marina däggdjur. De ger mat, skydd och grogrund för många arter och anses vara ett av de mest produktiva ekosystemen på jorden. Emellertid är kelpskogar sårbara för olika mänskliga inducerade och miljömässiga stressfaktorer, inklusive klimatförändringar, föroreningar och överfiske.