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《海洋热浪和多种压力源将海岱森林推向海胆贫瘠之地》

  • 来源专题：外来生物入侵
  • 编译者： 刘小燕
  • 发布时间：2019-11-01

  • 极端气候事件最近影响了世界各地的海洋生态系统，包括基础物种，例如珊瑚和海带。在这里，我们描述了2014年由气候驱动的灾难性转变，使得以前健壮的海带森林变成了北加州的大规模荒地。在超过350公里的海岸线上，公海带的冠层减少了90％以上。海带生态系统调查的二十年揭示了事件发生的时间和变化程度，包括海星的大量死亡（2013~至今）、强烈的海洋变暖（2014~2017）和海胆贫瘠（2015~至今）。多重压力导致海带森林空前且持久的衰退。海带森林砍伐引发鲍鱼的大量死亡（80％）（2017年），导致2018年关闭了价值约4.4亿美元的休闲鲍鱼捕捞活动，而价值300万美元的北海岸商业性红海胆渔业（2015~至今）也被迫倒闭。问题仍然存在，例如海洋变暖和海星疾病在紫色海胆大量增加过程中的相对作用。科学和政策需要团结合作，以便于更好地了解驱动因素，建立具有气候适应力的渔业和海带森林恢复战略，来恢复重要的海带森林生态系统。

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相关报告

  • 《海胆行为的变化影响海藻森林的破坏和恢复》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2022-07-30
    • 2014年，加州中央海岸出现了大量以海藻为食的海胆，导致该地区的海藻森林大幅减少。但这并不意味着海胆数量的增加，主要是由于海胆从它们的藏身之处出现。在随后的几年里，海胆的移动使得一些“海胆荒漠”地带（urchin barrens，指大量海胆啃食海藻森林使该地成为“荒漠”）得以恢复。该发现是加州大学圣克鲁兹分校（UCSC）的科学家们对蒙特雷湾的海胆和海藻森林动态进行的长期研究的主要发现之一。研究成果于近期发表在《生态学快报》（Ecology Letters）上。 研究者的领导者，UCSC的博士Joshua Smith指出，在探索促进海藻森林恢复的方法时，大多数人都会想到需要减少海胆的数量，但考虑海胆行为的变化也非常重要。研究人员利用22年的长期监测数据进行研究，发现2014年蒙特雷湾南部紫色海胆的爆发主要是由海胆的行为变化驱动的，而不是因为数量的增加。 在接下来的三年里，他们持续追踪了该地区海胆的觅食行为，该地区已经成为一个由海藻森林和“海胆荒漠”组成的斑驳马赛克。结果发现，海胆的行为与这两种状态之间的过渡有着双向的联系。2013年，随着海星萎缩病（SSWD）的出现，加州的海藻森林生态系统开始遭受一系列重大破坏。海星萎缩病导致海胆捕食者——向日葵海星灭绝。第二年，一场异常的海洋热浪将海岸浸泡在温暖的海水中，为海藻的生长创造了恶劣的条件。这为海胆的空前爆发奠定了基础。突然之间，生长着海藻森林的岩石礁石上布满了以活海藻为食的紫色海胆。 Smith强调，通常情况下，海胆会在岩石礁的缝隙中躲避捕食者，并以随水流漂流而来的海藻碎屑为食。而温暖的海水导致海藻生产力下降，这样的食物输送过程没有发生。与此同时，海胆捕食者——向日葵海星也消失了。因此，2014 年，大量海胆从缝隙中冲出来寻找海藻。特别是在加利福尼亚中部和北部，蒙特雷半岛沿线地区，海胆行为的转变导致这些曾经有海藻森林的地区变成了“海胆荒漠”。 尽管如此，研究人员发现，如果海胆离开珊瑚礁，海藻森林就可以恢复。例如，在2018年，他们在一个前一年还是“海胆荒漠”的地方，发现了一片海藻森林。海胆已经远离了被它们剥去海藻的珊瑚礁，进入了有大量红叶藻的浅水区。这使得海藻能够在更深的珊瑚礁上重新生长。 他们还提到，今年的水质条件对海藻的生长非常有利。异常多风的春天推动了沿海地区寒冷、营养丰富的水强烈上涌。科学家们将研究这会如何影响海藻的恢复。现在，仍有大量海胆在珊瑚礁上啃食海藻，科学家们需要考虑的是如何使其数量下降，如何能有足够的掠食者把它们赶回裂缝里。（刁何煜 编译）
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  • 《研究表明海星快速捕获海胆保护了海藻森林》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2023-04-03
    • 在美国国家科学基金会（National Science Foundation，NSF）的支持下，美国俄勒冈州立大学（Oregon State University）的科学家进行了一项研究表明，一种濒临灭绝的海星通过捕食大量海胆来保护北美太平洋海岸的海藻森林，研究结果发表在《Proceedings of the Royal Society B》上。该研究在全球具有生态和经济重要性的巨型海藻正遭受着环境变化和海胆过度捕食的威胁之下具有重要意义。 事实上，多腕葵花海星（Pycnopodia helianthoides）对海藻森林健康的作用可能比人们想象的要大得多。科学家们的实验结果表明，多腕葵花海星消耗海胆的速度足以维持甚至可以帮助海藻森林恢复健康。海星的减少、海胆数量的激增和海藻的衰退之间存在明显的联系，多腕葵花海星恢复是海藻森林恢复的潜在关键因素。 巨型海藻占据了全球近50%的海洋生态区。它在冷水中茁壮成长，在那里形成大片海底森林，为许多物种（包括海胆和海星）提供必要的栖息地、食物和庇护所。然而，由于2013年起的海洋野生动物流行病事件（被称为“海星消耗综合症”），多腕葵花海星种群数量急剧下降。 科学家们使用来自31个数据集的61,000多份种群调查，计算出多腕葵花海星的数量下降了90.6%，并估计有多达57.5亿只动物死于该疾病。迄今为止，在流行病爆发后的几年里，任何地区都没有多腕葵花海星数量恢复的迹象。自2016年以来，墨西哥再也没有发现过多腕葵花海星，而自2018年以后，俄勒冈州和加利福尼亚州也只发现过少量多腕葵花海星。 研究人员认为，海星数量的减少助长了许多地区海胆数量的激增，过多的海胆给已经受到海洋热浪挑战的海藻森林带来了更大的压力。但在这项新研究之前，海星、海胆和海带之间的关系还没有被量化。这项研究弥补了这一差距，研究发现这些海星是紫海胆的狂热捕食者。多腕葵花海星平均每天吃大约0.68只海胆，而且它们吃海藻贫瘠地带的饥饿海胆的速度，比它们吃健康海藻森林中营养丰富的海胆快21%。研究也建立了一个模型，证明美国西海岸的海星在患病前的密度通常足以使海胆数量下降并防止海藻贫瘠。（刁何煜 编辑）
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