向日葵海星可以帮助恢复海带森林

一般的向日葵海星一周可以吃掉将近五只紫色海胆，而且它们似乎对食物的质量并不挑剔。对于将这些现已濒临灭绝的食肉动物重新引入北美西海岸的沿海生态系统的努力来说，这是个好消息和有价值的数据。这表明，如果向日葵海星回到它们以前的栖息地，它们可以帮助控制饥饿的海胆种群，并可能帮助恢复海带森林。

由UO俄勒冈海洋生物学研究所的AaronGalloway共同领导的一个团队在英国皇家学会学报B上发表了这一发现。Galloway与俄勒冈州立大学的SarahGravem一起带头开展了这项工作。

加洛韦说：“我们通过实验和种群模型表明，在向日葵海星存在的情况下，这些非常大规模的紫色海胆贫瘠之地可能无法形成，”也以学名Pycnopodiahelianthoides为人所知。“我们的研究结果表明，如果Pycnopodia恢复，它应该会抑制这些海胆贫瘠之地并帮助海带森林恢复。”

健康的海带生态系统是海洋生物多样性的热点。形成树冠的牛海带可以从海底向上伸展50多英尺，形成一片水下森林。海带起伏的带状叶状体为哺乳动物、鱼类和无脊椎动物提供了宝贵的栖息地和食物。

但最近海带森林的日子不好过。气候变化正在使海洋变暖，这从多个方面给生态系统带来了压力。

向日葵海星——完全成熟时直径一米，有多达24个臂——曾经是此类栖息地的重要组成部分。它们与海獭一起帮助控制了海胆的数量。但是海獭在1700年代和1800年代遭到猎杀，濒临灭绝，现在只占它们以前活动范围的一小部分。

然后，在过去的十年里，海星消耗性疾病——可能是由气候变化引发的——几乎消灭了俄勒冈州和华盛顿州所有的向日葵海星。它们现在被国际自然保护联盟红色名录列为极度濒危物种。

在没有许多捕食者的温暖水域，海胆数量激增并吞噬了海带。随着时间的推移，栖息地变成了一片贫瘠的尖刺海胆。更热的海洋也直接对海带造成压力，使生态系统更难恢复。

“一旦水獭消失，Pycnopodia还在这里。因此，超过90%的海星死亡这一事实是巨大的，”加洛韦说。“不幸的是，我们遇到了一堆对海带森林非常不利的条件，最近的海洋热浪使情况变得更糟”

在华盛顿的星期五海港实验室，已经在努力圈养海星宝宝，希望最终能将它们放回野外。但是，关于向日葵海星的生物学以及如果将它们带回以前的狩猎场可能产生的影响，仍然是未知数。

Galloway的团队在圣胡安群岛的地点收集了向日葵海星，那里的少量Pycnopodia海星已经设法避免了这种消耗性疾病。回到星期五港的实验室，他们将海星放入水箱中并进行喂养实验。

在一项实验中，他们将海星置于健康海胆和饥饿海胆下游的一个简单迷宫中。然后他们记录了海星选择追逐的猎物。

健康的海胆含有更多的uni，这种营养丰富的性腺使它们在某些地方成为美味佳肴。海獭，另一种主要的海胆捕食者，很快学会避开在海胆贫瘠之地经常发现的营养不良的饥饿海胆。但在实验室实验中，海星既吃掉饥饿的海胆，也吃掉饱食的海胆。

在另一项实验中，研究人员测量了海星每天吃掉多少海胆。答案是——大约0.7次，或每周接近5次——并不取决于海胆是挨饿还是健康。

对于海带森林爱好者来说，这是一个令人鼓舞的发现。

“如果你让海星掉进海胆荒地，我们现在有证据表明它们会开始吃掉它，”加洛韦说。

由佛罗里达州立大学的研究合著者丹尼尔冈本领导的建模工作暗示了这种影响在野外可能有多大。即使考虑到一些海星被吃掉或没有像在实验室那样吃掉那么多海胆，计算表明向日葵海星在控制海胆数量和恢复海带森林方面可以发挥关键作用。

当一起被发现时，海獭和向日葵海星是海带森林掠夺性梦之队。水獭会吃更大的海胆、鲍鱼和蜗牛，但这些动物可以通过偷偷溜进岩石缝隙来躲藏。

“在功能正常的海带森林生态系统中，Pycnopodia将在裂缝中为这些食草动物觅食方面发挥重要作用，”加洛韦说。“它们可以钻进最小的裂缝，它们会吃掉海獭不会理会的较小的海胆。”

这项研究表明，即使没有水獭，向日葵海星也可以帮助海带森林卷土重来。

在大自然保护协会的持续支持下，Galloway、Gravem和他们的同事将在未来的实地研究中继续探索Pycnopodia海星的生态作用。

“很多时候，作为海洋生态学家，我们正在从事对少数科学家来说很整洁的项目，”加洛韦说。“但这具有很大的保护意义。”