En 2014, una enfermedad de proporciones epidémicas se apoderó de la costa oeste de los EE. UU. Sin embargo, es posible que no lo haya notado, a menos que esté bajo el agua.
Impulsada por temperaturas anormalmente altas del océano, la enfermedad del desgaste de las estrellas de mar devastó estos equinodermos desde Alaska hasta México. La condición, aún no entendida del todo, aniquiló a un importante depredador marino, la estrella de girasol. La estrella de girasol fue un depredador particularmente importante del marerizos, y desde la desaparición de la estrella de mar, los erizos que se aprovecharon se han multiplicado y destruido grandes extensiones de bosque de algas marinas. Sin embargo, el flagelo espinoso parecía haber salvado algunas áreas, especialmente aquellas en las que ocurrieron múltiples depredadores de erizos, particularmente dentro de marinos protegidosáreas.
Un equipo de biólogos marinos, dirigido por Jake Eisaguirre, recién graduado de la Universidad de California en Santa Bárbara, ha investigado qué factores controlaron a los erizos en las áreas marinas protegidas en las Islas del Canal Oeste. Descubrieron que había una redundancia en los depredadores de erizos y la protección que brindaellos parecen ser responsables. Los resultados ofrecen una nueva perspectiva sobre las estrategias para gestionar los ecosistemas para la resiliencia y resaltan un beneficio subestimado de las reservas marinas. El estudio aparece en la revista ecología .
"Esta enfermedad de estrella fugaz fue un evento muy impactante y rápido", dijo Jennifer Caselle, bióloga investigadora del Marine Science Institute MSI de la universidad, miembro adjunto de la facultad de ecología, evolución y biología marina y uno de los estudios del estudio.coautores: "Teníamos abundantes estrellas de mar en nuestros arrecifes, y en un año no tuvimos estrellas de mar". Los investigadores no han visto una sola estrella de girasol desde 2014.
La desaparición de la estrella de girasol se extendió por toda la red alimentaria del bosque de algas marinas en lo que los científicos llaman una cascada trófica. La investigación del equipo indicó que incluso unas pocas estrellas de girasol podrían controlar efectivamente la población de erizos de un área, por lo que sin ellos, las poblaciones explotaron y la población explotó.los bosques de algas marinas se convirtieron en páramos en muchos lugares de California.
Y desafortunadamente, es más fácil para un bosque de algas marinas convertirse en estéril que volver a su estado original. "Hay retroalimentaciones que evitan que retroceda", dijo el autor principal Eisaguirre. "Uno de ellos podría ser quelos erizos abundantes en los 'páramos de erizos' están muertos de hambre y no proporcionan nutrición a los depredadores, por lo que nada quiere comerlos ".
oasis desconcertantes
Si bien los erizos cortaron vastas extensiones de algas marinas en algunas regiones, especialmente en el norte de California, los investigadores notaron que las algas marinas en las áreas marinas protegidas de las Islas del Canal todavía eran relativamente saludables. Sospechaban que podría estar relacionado con los otros dos depredadores del erizoen la región: la cabeza de oveja de California y la langosta espinosa de California.
Ambas especies se encuentran principalmente en el sur de California y están muy pescadas ". Pensamos que la protección de estos otros depredadores, a pesar de que no eran muy abundantes en la parte occidental del Canal, podría haber ayudado acompensar la pérdida de la estrella de girasol ", dijo la coautora Katie Davis, investigadora científica de MSI.
El diseño de mosaico de áreas marinas protegidas alrededor de las Islas del Canal proporcionó una configuración ideal para probar el efecto que las reservas marinas tuvieron sobre los depredadores de erizos de mar y, en consecuencia, los propios erizos. Las áreas adyacentes son prácticamente idénticas, excepto por su estado abierto o cerrado aAdemás, el grupo de investigación ha estado recolectando datos en el área durante más de 20 años bajo la Asociación para Estudios Interdisciplinarios de Océanos Costeros PISCO, un proyecto ecológico a largo plazo.
El equipo analizó datos que abarcaron varios años antes y después del inicio de la enfermedad de las estrellas de mar, examinando cómo cambió el conjunto de depredadores de erizos. Usaron modelos estadísticos para investigar cómo diferentes variables, como el tamaño y la abundancia de los tres depredadores, el estado protegido de diferentes sitios y la temperatura de la superficie del mar, podrían haber afectado las poblaciones de erizos de mar. Estos modelos sugirieron que no solo la abundancia, sino también el tamaño de los depredadores restantes en el sistema eran importantes.
Diversidad y redundancia
Antes del inicio de la enfermedad, la abundancia de estrellas de girasol tuvo el efecto más pronunciado en las poblaciones de erizos. Sin embargo, después del brote, los mejores predictores del número de erizos fueron la abundancia y el tamaño de los depredadores restantes. Y, al compararEn varios sitios, los investigadores descubrieron que los depredadores eran más abundantes y más grandes dentro de las áreas protegidas.
Los científicos concluyeron que las áreas marinas protegidas liberaron a los depredadores de las presiones de pesca, por lo que pudieron llenar efectivamente el vacío dejado después de que las estrellas de girasol murieran. Fuera de las áreas protegidas, donde los depredadores son más pequeños y menos abundantes, eranmenos capaz de compensar la pérdida de las estrellas de mar. Este es uno de los primeros estudios que muestran que las áreas marinas protegidas pueden conferir resistencia al ecosistema al garantizar la protección de las funciones críticas de las especies.
"Cuando tienes varias especies diferentes que realizan funciones similares, si algo catastrófico le sucede a una de ellas, esas funciones aún pueden mantenerse", explicó Caselle. En este caso, la función era depredación, pero el concepto se aplica de manera más amplia.
El estado de las cosas en el norte de California apoyó la conclusión del equipo. El océano al norte de San Francisco es demasiado frío para las cabezas de oveja y las langostas, y las nutrias que están bien establecidas en la costa central no han podido establecerse al norte dela bahía. Como resultado, la población de erizos creció relativamente sin control una vez que desapareció la estrella de girasol. Desde entonces, las hordas espinosas han diezmado los bosques de algas marinas del norte de California y el noroeste del Pacífico.
Los científicos también encontraron que el tamaño de los depredadores hizo una gran diferencia, especialmente para la cabeza de oveja. "Lo que más nos sorprendió fue que incluso las diferencias realmente pequeñas en el tamaño de la cabeza de oveja dieron lugar a diferencias realmente grandes en la cantidad de erizos que podían comer", CaselleEsto se debe a que los peces más grandes tienen bocas más grandes que pueden romper los erizos de mar más grandes.
Uno de los efectos más comunes en las reservas marinas es que los peces crecen y se vuelven más numerosos. Muchos estudios han demostrado que esto aumenta las tasas de reproducción, ya que los peces más grandes liberan desproporcionadamente más huevos que los peces más pequeños. Sin embargo, este estudio es uno de losprimero para resaltar otro efecto subestimado: los peces más grandes también pueden controlar mejor a los erizos, comiendo más de ellos, así como los individuos más grandes y fértiles.
"Y eso es importante porque incluso pequeñas diferencias en la presión de pesca pueden dar lugar a esas diferencias de clase de tamaño para la cabeza de oveja", agregó Caselle.
"Estamos entrando en una situación en la que los administradores de recursos y los usuarios de los recursos están teniendo conversaciones serias sobre la restauración activa de los bosques de algas marinas y otros hábitats que están siendo alterados por el cambio climático. La restauración puede ser la única opción si queremos que los bosques de algas marinas retengan sus funcionesy su diversidad ", continuó. Afortunadamente, estos hallazgos muestran que es posible que podamos gestionar los ecosistemas para la resistencia a los cambios ambientales mediante la protección de múltiples especies que proporcionan funciones críticas y reconociendo que la redundancia es importante.
En el futuro, el equipo quiere investigar los ciclos de retroalimentación en el trabajo, especialmente aquellos que involucran ovejas, con miras a cómo se pueden aprovechar estos conocimientos para la restauración del ecosistema. También continuarán su monitoreo a largo plazo con un enfoque especial enComprender la efectividad de las áreas marinas protegidas y cómo confieren resistencia al cambio climático.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Santa Bárbara . Original escrito por Harrison Tasoff. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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