Cum răspund pădurile de alge din largul Californiei la preluarea aricilor

Joshua Smith se scufundă în pădurile de alge din Golful Monterey de-a lungul coastei centrale a Californiei din 2012. Pe atunci, spune el, lucrurile arătau foarte diferit. A fi sub apă era ca și cum ai fi într-o pădure de sequoie, unde varecul era ca „catedrale înalte falnice”, spune Smith, un ecologist la Universitatea din California, Santa Cruz. Vârfurile lor erau atât de luxuriante încât era greu să manevrezi o barcă peste ele.

Nu mai. Pădurile cândva întinse de alge sunt acum un mozaic de desișuri mai subțiri, intercalate cu arici colonizați de arici de mare. Și acei arici de mare au atât de puțin de mâncare, încât nici măcar nu merită efortul vidrelor de mare înfometate – care de obicei țin aricii în frâu și ajută la menținerea sănătoasă a pădurilor de alge, au raportat Smith și colegii săi pe 8 martie în Proceedings of the National Academy of Sciences.

O scenă similară se desfășoară mai în nord. O pădure deasă de alge se întindea cândva 350 de kilometri de-a lungul coastei de nord a Californiei. Mai mult de 95% din ea a dispărut din 2014, arată imaginile din satelit. Odată acoperind aproximativ 210 de hectare în medie, acele păduri au fost reduse la doar 10 hectare împrăștiate printre câteva pete mici, Meredith McPherson, un biolog marin, de asemenea, la UC Santa Cruz, și colegii ei raportează 5 martie în Biologia comunicațiilor. Asemenea aricilor mai la sud, pădurile rămase sunt acum acoperite de arici de mare violet.

imagini din satelit ale coastei Californiei în 2008 și 2019
Imaginile din satelit din 2008 (stânga) și 2019 (dreapta) ale unei secțiuni a coastei de nord a Californiei dezvăluie o reducere cu 95% a suprafeței acoperite de pădurile subacvatice de alge (galben).Meredith McPherson
imagini din satelit ale coastei Californiei în 2008 și 2019
Imaginile din satelit din 2008 (stânga) și 2019 (dreapta) ale unei secțiuni a coastei de nord a Californiei dezvăluie o reducere cu 95% a suprafeței acoperite de pădurile subacvatice de alge (galben).Meredith McPherson

Împreună, cele două studii dezvăluie devastarea acestor ecosisteme cândva rezistente. Dar o scufundare mai profundă în efectele în cascadă ale acestei pierderi poate oferi, de asemenea, indicii despre modul în care cel puțin unele dintre aceste păduri pot reveni.

Pădurile de alge din California, care oferă un habitat bogat pentru organismele marine, au fost lovite de o dublă serie de dezastre ecologice în ultimul deceniu, spune ecologistul UC Santa Cruz Mark Carr. El este coautor la Biologia comunicațiilor hârtie care l-a îndrumat atât pe McPherson, cât și pe Smith.

În primul rând, sindromul risipei de stele de mare a distrus populațiile locale de stele de mare de floarea-soarelui (Pycnopodia helianthoides), care se hrănesc de obicei cu arici (SN: 1/20/21). Fără stele de mare, arici de mare violet (Strongylocentrotus purpuratus) a proliferat.

Al doilea batjocor a fost un val de căldură marin atât de mare și persistent încât a fost poreclit „The Blob” (SN: 14/12/17). În timp ce pădurile de alge au fost rezistente la evenimentele de încălzire înainte, aceasta a fost atât de extremă încât a crescut temperaturile în multe părți ale Pacificului cu 2 până la 3 grade Celsius peste normal (SN: 1/15/20).

Kelp se dezvoltă în apă rece și bogată în nutrienți. Pe măsură ce creșterea sa a încetinit în apa mai caldă, mai puțin alge s-a aruncat în crăpăturile recifelor, unde de obicei pândesc aricii de mare. Cu un prădător cheie dispărut și o nouă nevoie de a căuta hrană în loc să aștepte să vină la ei, aricii au apărut și au transformat varecul rămas într-un bufet uriaș.

Pentru pădurile de kelp din nordul Californiei, schimbarea ar putea semnifica un dezastru din două motive. Specia dominantă care crește acolo este varecul de taur (Nereocystis leutkeana). Moare în fiecare iarnă pentru a se întoarce din nou în primăvară, iar schimbările fac mai dificil să revină an de an. În comparație, una dintre principalele specii de kelp din Golful Monterey este kelp gigant (Macrocystis pyrifera), care trăiește mulți ani, făcându-l puțin mai rezistent.

imagine subacvatică a varecului de taur
varec de taur (Nereocystis leutkeana), văzută aici crescând la Pescadero Point lângă Carmel-by-the-Sea, California, devine specia dominantă de alge care crește de-a lungul coastei de nord a Californiei. Un val de căldură marin și pierderea unui prădător de arici de mare au dus la o pierdere masivă de varec de taur în acea regiune.Steve Lonhart/NOAA, MBNMS

Pădurilor de alge din nord le lipsește, de asemenea, un prădător de arici comun mai la sud: vidrele de mare. Acele vidre de mare sunt cele care oferă o licărire de speranță în Golful Monterey. Smith și colegii săi s-au întrebat cum le afectează bonanza aricilor de mare pe vidre. Ei au descoperit că vidrele de mare mâncau de trei ori mai mulți arici de mare decât înainte de 2014, dar erau pretențioși. Ei au evitat aricii mai populați, în schimb sărbătorindu-se doar cu arici din peticele rămase de varec. Asta pentru că sterpurile oferă doar o dietă săracă de resturi, lăsând aricii de acolo practic gol în interior. „Zombi”, îi spune Smith.

Aricii bogați în nutrienți din varecul sănătos fac o gustare mult mai bună de vidre de mare. Și concentrându-se asupra acelor arici, vidrele țin populația în frâu, împiedicând aricii să-și pună în eșarfă varecul rămas.

Simpla transplantare a vidrelor de mare în noi locații poate crea noi provocări. Așa s-a întâmplat în largul coastei Pacificului din Canada. Pădurile de alge au revenit acolo, dar vidrele au concurat cu oamenii, în special cu comunitățile indigene, care se bazează pe aceleași surse de hrană (SN: 6/11/20).

„Comunitatea de pe Coasta de Nord este o comunitate foarte dependentă de resurse naturale, iar acest lucru le va afecta”, spune Marissa Baskett, ecologist la Universitatea din California, Davis.

Și există multă muncă de făcut pentru a descoperi cum să readucem stelele marine de floarea-soarelui, acum o specie pe cale critică de dispariție. Determinarea cauzei sindromului de epuizare, care este încă necunoscută, va fi crucială pentru eforturile de recuperare.

Chiar și așa, înțelegerea acestor interacțiuni poate oferi indicii despre cum să ajute la refacerea pădurilor de alge pierdute, spune Baskett. „Aceste descoperiri pot informa eforturile de restaurare care vizează recuperarea pădurilor de alge și anticiparea efectelor viitoarelor valuri de căldură marine.”