https://frosthead.com

Приливите и отливите срещу концепцията за видовете Keystone


Тази статия е от списание Hakai, онлайн публикация за науката и обществото в крайбрежните екосистеми. Прочетете още подобни истории в hakaimagazine.com.

Сара Грейв се превърна в експерт по намирането на малките, частни нощни морски звезди Лептастерии в басейни за приливни и тихоокеански брегове. Номерът е да не търсите морските звезди, казва тя, а да мислите като почти слепия си плячка за морски охлюв и да действате съответно. "Наричам го охлюв Брайл", казва тя. „Не гледах, чувствах се. Аз имах своите приливни басейни, знаех къде [морските звезди] обичат да са в басейните за приливи и къде обичат да се крият, а аз просто усещах за тях в пукнатините. "

След като забележите лептастериите, казва Грейв, забелязвате, че понякога има доста много - стотици или дори хиляди морски звезди в едно малко място. Докато прекарваше повече време в приливните басейни, Грейв осъзна, че лептастериите могат да имат по-голямо влияние върху крайбрежния живот, отколкото предполагат техните умалителни размери и относителна анонимност. Тя се задълбочи в тази идея, първо като аспирант в Калифорнийския университет в Дейвис-Бодега, морска лаборатория, а по-късно като докторантура в Държавния университет в Орегон. Това, което откри, може да събори част от блясъка на емблематичен хищник и разкрива изненадващо сложната история на една от най-съкровените идеи в екологията.

През 1969 г. екологът Робърт Пайн - починал на 13 юни - изложи своята хипотеза за ключовите камъни. Въз основа на своите наблюдения в приливните заливи на залива Mukkaw, Вашингтон, Paine твърди, че харизматичната морска звезда от охра, Pisaster ochraceus, играе решаваща роля в контрола върху екосистемата на басейна на приливите. Когато Paine премахна Pisaster от приливни басейни, мидите бързо затрупаха мястото, изтласквайки други видове и създавайки монокултура. Той разбра, че Pisaster има ефект, несъразмерен с изобилието му, за да поддържа балансираната екосистема на приливния басейн - представа, която през последния половин век се прилага далеч отвъд брега.

Пейн прекара професионалния си живот, като се занимава с сложната мрежа от живота в приливните басейни в залива Mukkaw. В рамките на месеци от излагането на хипотезата на ключовия камък той написа втора книга за взаимодействието между Писастър и черния тюрбан охлюв, Tegula funebralis . Paine предположи, че размерът и разпространението на охлювите се контролират от техния „основен хищник“, въпреки че охлювите не са били любимата (или дори втората любима) храна на Pisaster . Учените и журналистите оттогава наричат Писастър като доминиращия месояд, оформящ размера, разпространението и изобилието на Тегула в басейн с приливи и отливи.

Морски звезди от лептастерии Сара Грейм казва, че екологичната роля на морските звезди на Leptasterias е пренебрегната в полза на по-големия и по-очевиден Pisaster, но текущите изследвания разкриват истинското значение на Leptasterias. (Снимка от Amar и Isabelle Guillen / Guillen Photo LLC / Alamy Stock Photo)

За Грейм изглеждаше, че Пейн и други може би са пренебрегнали по-малко харизматичната морска звезда, криеща се в задната част на басейна на приливите и отливите. Беше сигурна, че Pisaster не контролира популацията на морските охлюви по същия начин, по който контролира мидите, но не е задължително да има предвид и заместител на хищник. Тоест до 2010 г., когато цъфтежът на водорасли накара Leptasterias да изчезне от приливите на приливите, които проучваше, и населението на Тегула се удвои. На следващата година губещата болест порази Пистър и населението на охлюви в изследваната й област едва ли е засегнато.

"Когато излезем и видим този гигантски Pisaster, изглежда, че той трябва да е супер важен", казва Gravem. "Но ако бяхте охлюв и сте имали един гигантски Pisaster наоколо и стотици мънички лептастерии, ще се притеснявате за стотиците."

Хипотезата за ключовите видове на Paine даде значителен поглед върху работата на екосистемите. Но няколко десетилетия на последваща работа в други приливни басейни показаха, че дори емблематичната връзка Писастър-Мюзел е релевантна само част от времето. Откритието на Грейм, че морските звезди на Leptasterias контролират морските охлюви Tegula - а не Pisaster - е предупредителна приказка да се приеме, че вид, който контролира една важна плячка, контролира всичко останало. Още повече, това затвърждава идеята, че в екологията контекстът има значение.

Ако Pisaster е кралят на интертидала, тогава Gravem е част от общност от еколози, които пишат своята Magna Carta: условията, при които управлява ключовият камък хищник.

През последните четири десетилетия, например, докторантурният съветник на Грейм, екологът от щата Орегон Брус Менге, е открил, че докато Писастър има тенденция да управлява свободно в открити крайбрежни обекти като този, който Пеййн е изучавал във Вашингтон, влиянието на морската звезда е по-слабо изразено в по-защитените площи. Контролиращият ефект на ключовия камък зависи от плячката - трябва да има достатъчно миди - и зависи от популацията на Пистър - трябва да има достатъчно морски звезди. Той зависи от размера и вероятно зависи и от температурата. Менге разгледа сайтове нагоре и надолу по брега на Орегон, което му позволява да проучи ефектите, които променящите се условия в океана имат върху връзките с ключови камъни.

„Пейн основно прекарваше цялата си кариера, изучавайки едно място“, казва Менге. „Прозренията, произтичащи от това, бяха страхотни, а дълбочината на разбирането е страхотна. Но това е един сайт. "

Тъй като доказателствата се изграждат, изследователи като Грейвъм и Менге създават усъвършенствана хипотеза за основен камък, която е по-малко твърда йерархична от оригинала. Те виждат местообитание като скалните приливни басейни на Северна Америка не като каменна арка, държана заедно от един критичен вид, а като мозайка от взаимосвързани зависимости.

„Ние правим тези хубави определения, които ни помагат да обясним естествения свят, а нещата в екологията са, че той никога не е черно-бял“, казва Грейв. „Keystone е полезен, защото е много време. И ни кара да се замислим за по-голямата идея, че можем да имаме един вид, който наистина има големи домино ефекти върху всичко останало. Това е истинското наследство на Paine. Не че Pisaster са важни. Това е, че хищниците могат да оформят света около тях. "

Прочетете още истории за крайбрежната наука в hakaimagazine.com .

Приливите и отливите срещу концепцията за видовете Keystone