Студенты обнаружили, что морские звёзды вида «подсолнечник» сдерживают поедание водорослей морскими ежами.

от

Морские звёзды «подсолнечник» защищают водоросли от прожорливых ежей

Морские ежи не имеют мозга и сердца. Но поместите их рядом с яркой морской звездой вида «подсолнечник», и где-то в их теле, похожем на подушечку для иголок, они почувствуют опасность. Таков основной вывод нового исследования, проведённого экологами и студентами Калифорнийского университета в Санта-Крузе. Учёные хотели выяснить, будет ли этот вид морских звёзд отпугивать ежей от поедания водорослей.

Для своего исследования, опубликованного 9 июля в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, студенты Калифорнийского университета в Санта-Крузе, прошедшие обучение научному дайвингу, надели снаряжение и разместили морских звёзд вида «подсолнечник» (Pycnopodia helianthoides) в клетках на морском дне в нескольких милях к востоку от Ситки, Аляска. Там местные ежи превратили некогда процветающие заросли водорослей в пустоши.

Курс, BIOE 159 Marine Ecology Field Quarter, предлагает студентам не только возможность провести настоящие водные исследования, но и опубликовать свою работу. Это даёт им представление о том, что возможно в карьере. В прошлые годы студенты курса проводили четверть в Калифорнийском заливе в Мексике и на острове Муреа во Французской Полинезии.

«Очень приятно видеть, что наша работа опубликована и представлена как ещё один способ защиты и восстановления популяций прибрежных водорослей», — сказал ведущий автор исследования Рэй Манкузо. «Заросли водорослей — это высокопродуктивные, экономически важные и ценные с культурной точки зрения экосистемы. Но в последние годы на северо-востоке Тихого океана эти леса претерпели резкое сокращение».

Вместе эти подводные леса служат питомниками для тысяч морских видов, включая коммерчески важные, такие как морские ушки и морской окунь. Помимо своей экологической ценности, заросли водорослей вносят в мировую экономику около 500 миллиардов долларов ежегодно, являясь ключевым ингредиентом в таких продуктах, как зубная паста, фармацевтические препараты и заправки для салатов.

Примерно десять лет назад заросли водорослей в некоторых крупных регионах Калифорнии и Орегона были уничтожены примерно в то же время, когда морские звёзды вида «подсолнечник» вымерли на местном уровне — во многом из-за вспышки разрушительной болезни в 2013 году. Многие из пострадавших районов не видели восстановления ни Pycnopodia, ни водорослей, что вызвало интерес к тому, как восстановить леса, а также вопросы о роли морских звёзд вида «подсолнечник» в исчезновении зарослей водорослей и их потенциальном использовании для восстановления.

«Мы показали, что морские звёзды создают «ландшафт страха» среди красных морских ежей в деградированных пустошах, что снижает выпас на водорослях», — сказала старший автор исследования Кристи Кроeker, профессор экологии и эволюционной биологии в Калифорнийском университете в Санта-Крузе. «Это очень голодные ежи, которых достаточно отпугивает запах морской звезды, чтобы сдерживать выпас на зарослях водорослей, что многообещающе для размышлений об их роли в восстановлении зарослей водорослей».

Манкузо сказал, что Кроeker и другие преподаватели, ведущие полевой курс, щедро помогли его одноклассникам разработать исследовательский проект, на основе которого была написана статья.

Результаты исследования

Студенты разместили пары клеток, сделанных из пластиковых труб и покрытых мелкой сеткой, в трёх разных местах, где существовали деградированные пустоши с ежами. Лезвия водорослей были прикреплены к лескам, привязанным ко всем клеткам в качестве приманки. На расстоянии примерно от 60 до 100 футов друг от друга одна клетка оставалась пустой в качестве контрольного условия эксперимента, а в другую помещалась морская звезда вида «подсолнечник».

Через 24 часа результаты были получены: красные ежи держались в среднем примерно в 6 футах от водорослей, привязанных к клеткам с морскими звёздами. Это резко контрастировало с поведением зелёных морских ежей, которые вообще не были отпугнуты и ели привязанные водоросли.

Несмотря на неоднозначные результаты, исследование показало, что морские звёзды явно сдерживают один вид ежей, и по этой причине сохранение Pycnopodia следует рассматривать наряду с другими подходами к восстановлению зарослей водорослей. Манкузо отметил, что присутствие морских звёзд вида «подсолнечник» с их многочисленными лучами было бы гораздо более экономически эффективным способом борьбы с популяциями травоядных ежей, чем нынешние методы, такие как ручной сбор их дайверами.

Авторы также выдвинули гипотезу, что свободно перемещающиеся морские звёзды могут держать ежей дальше от зарослей водорослей, и что необходимы дополнительные исследования, чтобы проверить, окажет ли присутствие Pycnopodia аналогичный эффект на фиолетовых морских ежей — самых известных разрушителей зарослей водорослей в регионе.

«Я полагаю, что они также будут сдерживать выпас фиолетовых ежей, но вопрос в том, насколько и как долго», — сказала Кроeker. «Существует множество неизвестных, которые необходимо решить, и множество шагов, которые необходимо предпринять между нашими результатами и реинтродукцией Pycnopodia для восстановления зарослей водорослей».

Другие авторы из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, участвовавшие в работе «Химические сигналы морских звёзд вида «подсолнечник» локально снижают потребление водорослей за счёт стимулирования реакции бегства у красных морских ежей», включают бывших одноклассников Манкузо Рози Кэмпбелл и Натана Хантера, а также Пита Раймонди, профессора экологии и эволюционной биологии. Сара Грейвм из Орегонского государственного университета и Аарон Галлоуэй из Университета Орегона также внесли свой вклад в исследование.

Предоставлено Калифорнийским университетом в Санта-Крузе.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте

Оставьте комментарий