Калани захистили від морських їжаків залишки каліфорнійських водоростьових лісів
Каліфорнійські калани допомагають збереженим ділянкам водоростьових лісів у затоці Монтерей пережити спалах чисельності морських їжаків. Після періоду рекордно спекотної погоди в 2014 році в даній екосистемі стався зсув: популяція рослинноїдних морських їжаків різко збільшилася, в результаті чого суцільні зарості водоростей перетворилися на мозаїку, що перемежується пустошами. Однак каланів при цьому також стало більше - і тепер вони частіше полюють на їжаків. Переважно вони годуються на вцілілих ділянках лісів, захищаючи їх від надмірного виїдання. Як зазначається у статті для журналу, у майбутньому ці фрагменти можуть джерелом суперечок для заселення спорожнілих ділянок морського дна, де колись росли водоростьові ліси.
Ліси бурих водоростей належать до числа найбагатших і найпродуктивніших екосистем океану. На жаль, людська діяльність, включаючи надмірну здобич морських організмів і винищення великих морських хижаків, завдала їм серйозної шкоди. В останні десятиліття до цих проблем додалася ще одна - почастішання через антропогенні зміни клімату хвилі тепла, які уповільнюють зростання водоростей і роблять їх більш вразливими до виїдання.
Особливо яскраво проблеми водоростьових лісів помітні в холодних водах біля узбережжя Центральної Каліфорнії. Протягом тисячоліть тут існували великі зарості водоростей макроцистисів грушевидних (). Ними годувалися морські їжаки пурпурові стронгілоцентротуси (), чисельність яких контролювали каліфорнійські калани () і хижі морські зірки-соняшники (). При цьому каланів на багатьох ділянках їх колишнього ареалу винищили заради хутра, так що основними споживачами морських їжаків стали морські зірки.
Ця стабільна система почала валитися в 2014 році, коли вода на північному заході Тихого океану розігрілася до аномальних значень, в результаті чого зростання холодолюбних макроцистисів різко сповільнилося. Одночасно з цим морські зірки-соняшники майже вимерли через загадкову хворобу, поширення якої, ймовірно, теж спровокували незвично високі температури. Позбувшись ворогів і зіткнувшись з нестачею їжі, морські їжаки збільшили чисельність і перейшли до активного годування на живих водоростях (раніше вони підбирали фрагменти водоростей, що впали на дно, і намагалися не показуватися на очі хижакам, ховаючись у розщілинах). У результаті суцільні водорослеві зарості перетворилися на мозаїчний ландшафт із залишків лісів і пустошів, сформованих ненажерливими їжаками.
Команда дослідників на чолі з Джошуа Смітом (Joshua G. Smith) з Каліфорнійського університету в Санта-Крузі вирішила з'ясувати, як на зміни в екосистемі відреагували калани - головні вороги морських їжаків. Для цього вони вирушили в затоку Монтерей, де чисельність каланів завдяки охороні повільно зростає з 1960 років. Як і в інших регіонах Центральної Каліфорнії, тут водоростеві ліси змінила мозаїка з фрагментів заростей і пустошів морських їжаків. У 2017-2019 роках вчені провели низку занурень, щоб оцінити умови на дні затоки і підрахувати щільність популяції морських їжаків. Крім того, було враховано поведінку цих голкошкірих. В аналіз також включили дані про чисельність каланів у Монтереї в 2000-2013 і 2014-2018 роках і про їх раціон.
Аналіз показав, що падіння чисельності морських зірок-соняшників і скорочення щільності бурих водоростей збіглося в часі зі швидким зростанням чисельності морських їжаків. Слідом за цим у затоці Монтерей побільшало каланів. Якщо в 2000-2013 роках тут мешкала відносно стабільна популяція з приблизно 269 особин, то після 2014 року вона зросла до 432 особин. На думку авторів, це пов'язано з тим, що завдяки великій кількості корму стало виживати більше дитинчат і молодих особин. Оскільки в одній з двох сусідніх популяцій чисельність каланів також збільшилася, хоча і не так різко, а в другій залишилася приблизно на колишньому рівні, міграція частини особин з них не може пояснювати зростання чисельності виду в затоці Монтерей.
З 2014 року калани затоки стали поїдати більше морських їжаків: їх частка в раціоні виду зросла як на рівні всієї популяції, так і в особин, які раніше спеціалізувалися на інших видах видобутку. Крім того, автори стали відзначати більше особин, що воліють морських їжаків іншій їжі (p < 0,01).
Як показали спостереження за поведінкою їжаків, на пустошах вони в основному годуються відкрито, проте на збережених ділянках заростей, де щільність макроцистисів перевищує один ствол на квадратний метр, вони здебільшого ховаються в щілинах серед каменів і скель і їдять не живі водорості, а їх фрагменти, що впали на дно. При цьому в особин, які тримаються на відкритих ділянках, обсяг гонад менший, ніж у їхніх сородичів із заростей (p < 0,0001). Це свідчить, що на пустошах фізичний стан їжаків гірший, хоча тут вони активніші і численніші.
Калани раніше вчених виявили, що серед заростей морські їжаки більш поживні. Про це свідчить той факт, що в затоці Монтерей ці хижаки воліють полювати на голкошкірих з великими гонадами, які живуть на решті ділянок лісу. Водночас менш поживних їжаків калани уникають і тому намагаються не полювати на порожнечах. Крім того, вони неохоче занурюються на великі глибини.
За словами Сміта і його співавторів, полюючи на збережених ділянках водоростьових лісів, калани захищають їх від виїдання морськими їжаками. У присутності хижаків ці голкошкірі поводяться більш обережно і замість того, щоб відкрито годуватися на водоростях, поїдають їх відмерлі фрагменти, сидячи в укриттях. Таким чином, змінена поведінка каланів підвищила стабільність вцілілих фрагментів екосистеми. Автори визнають, що калани навряд чи безпосередньо допоможуть водоростям знову зайняти ділянки, що перетворилися на пустоші, адже тут вони годуються вкрай неохоче. Однак зарослі, що знаходяться під захистом цих хижаків, стануть джерелом суперечок, які одного разу заселять спустошені їжаками ділянки морського дна.
Раніше ми розповідали, як фахівці оцінили роль каланів для економіки Канади. Виявилося, що плюси від відновлення їх популяції переважать збиток для ловців крабів, морських їжаків і двостворчастих молюсків. З поверненням каланів на 37 відсотків зросте продуктивність морських екосистем, а прибуток від екологічного туризму, який забезпечать бажаючі на них подивитися, буде в шість разів вище, ніж грошові втрати від скорочення видобутку морепродуктів.