Згідно з новими дослідженнями, посилення хвиль морської спеки пригнічує розмноження морських їжаків при температурах, значно нижчих за смертельні. Це означає, що скорочення популяції може відбуватися частіше, ніж передбачали біологи, з серйозними наслідками для тонкого балансу лісів водоростей уздовж тихоокеанського узбережжя. Результати кидають виклик давній думці про те, що смертність їжаків від спеки відбувається лише за екстремальних температур.
Несподіваний зв’язок між нагріванням води та розладом розмноження
Десятиліттями морські біологи спостерігали за коливаннями популяцій морських їжаків після хвиль морської спеки, але точні механізми, що керують цими циклами, залишаються неясними. Хоча сильна спека вбиває личинок і дорослих особин, нове дослідження показує, що навіть помірне потепління – близько 18C – може зупинити виробництво яєць у дорослих самок їжаків. Це репродуктивне пригнічення відбувається до різкого збільшення смертності, тобто зменшення кількості молодих їжаків може передувати масовій смертності.
Дослідження під керівництвом Деніела Окамото з Каліфорнійського університету в Берклі проаналізувало 30-річні дані про температуру прибережної води та популяції їжаків у поєднанні з лабораторними експериментами. Результати показали, що тривале підвищення температури, навіть нижче летального порогу, було ефективним у припиненні виробництва яєць як у червоних, так і у фіолетових морських їжаків.
Чому це важливо: екосистема лісу водоростей знаходиться під загрозою
Морські їжаки відіграють важливу роль в екосистемах ламінарії. Коли вони процвітають, вони можуть знищувати ліси ламінарії, перетворюючи яскраві підводні середовища існування на безплідні ландшафти. Цей надмірний випас позбавляє інші морські види, виживання яких залежить від лісів водоростей. Нові дані свідчать про те, що пригнічення розмноження через нагрівання води може посилювати ці цикли, що призводить до більш частого та серйозного зменшення лісів водоростей.
Дослідження підкреслює регіональну закономірність: у Південній Каліфорнії хвилі спеки корелюють із зникненням запасів личинок, тоді як у Північній Каліфорнії збільшення кількості личинок із теплих вод сприяє надмірному випасу. Це підкреслює складний зв’язок між температурою, розмноженням і здоров’ям екосистеми.
Таємниця поширення личинок і коливання популяції
Однією з найбільших проблем у вивченні популяцій морських їжаків є відстеження їх личинкових стадій. Личинки їжаків розповсюджуються у відкритому океані протягом тижнів або місяців, харчуючись фітопланктоном, перш ніж знову осісти на рифах. Вчені досі не до кінця розуміють, куди йдуть ці личинки або чому популяції так відрізняються.
Критичний час хвиль спеки
Час морської спеки також має вирішальне значення. Літнє потепління має менший вплив, ніж тривала спека, яка відбувається восени та на початку зими (вересень–грудень), коли дорослі самки повинні активно виробляти яйця. Це свідчить про те, що стійкий температурний стрес під час критичних періодів розмноження має найбільш значний вплив на динаміку популяції.
Наслідки для збереження та управління рибальством
Розуміння зв’язку між потеплінням води та зниженням репродуктивності має важливі наслідки для збереження та управління рибальством. Визнаючи, що скорочення популяції може відбутися перед масовою загибеллю, біологи та збирачі їжі можуть краще передбачати зміни в екосистемі та реагувати на них.
Дослідження також припускає, що репродуктивне пригнічення може бути широко поширене в інших морських видів, включаючи гребінці, корали, устриці та мідії. Потрібні подальші дослідження, щоб оцінити вразливість цих організмів до сублетального температурного стресу.
На завершення це дослідження демонструє, що хвилі морської спеки порушують розмноження морських їжаків за нижчих температур, ніж вважалося раніше, загрожуючи стабільності лісових екосистем водоростей. Результати підкреслюють невідкладність вирішення проблеми зміни клімату та пом’якшення його впливу на морське життя.
