https://frosthead.com

משמרות גאות נגד הקונספט של סוג Keystone


מאמר זה מקורו במגזין Hakai, פרסום מקוון על מדע וחברה במערכות אקולוגיות בחוף. קרא עוד סיפורים כאלה בכתובת hakaimagazine.com.

שרה גראבן הפכה למומחית באיתור כוכב הים הקטן והפרטי הלילי Leptasterias בבריכות הגאות של חוף האוקיאנוס השקט. החוכמה היא לא לחפש אחר כוכבי הים, היא אומרת, אלא לחשוב כמו טרף חילזונות הים הכמעט עיוור שלהם, ולפעול בהתאם. "אני קוראת לזה חילזון ברייל, " היא אומרת. "לא הסתכלתי, הרגשתי. היו לי בריכות הגאות שלי, ידעתי איפה [כוכבי הים] אוהבים להיות בבריכות הגאות והיכן הם אהבו להסתתר, ופשוט הרגשתי עבורם בסדקים. "

ברגע שאתה שם לב ללפטסטריאס, אומר Gravem, אתה שם לב שיש לפעמים לא מעט מהם - מאות ואפילו אלפי כוכבי הים באתר קטן אחד. ככל שבילתה יותר זמן בבריכות הגאות, הבינה גראבם שלפטפטריאס עשויה להשפיע יותר על חיי החוף ממה שמגדלים הקטנים והאלמוניות יחסית. היא התעמקה ברעיון זה, תחילה כסטודנטית לתארים מתקדמים באוניברסיטת קליפורניה של דייוויס-בודגה הימית, ולאחר מכן כחוקרת דוקטורט באוניברסיטת אורגון סטייט. מה שהיא מצאה עשוי להפיל חלק מהברק מטורף אייקוני, וחושף את ההבנה המסובכת להפליא של אחד הרעיונות היקרים ביותר באקולוגיה.

בשנת 1969, האקולוג רוברט פיין - שהלך לעולמו ב -13 ביוני - פרש את השערת מינים אבן המפתח שלו. בהתבסס על תצפיותיו בבריכות הגאות של מפרץ מוקווא, וושינגטון, טען פיין כי כוכב הים הכריזמטי האוקרי, Pisaster ochraceus , מילא תפקיד מכריע בשליטה על המערכת האקולוגית של בריכת הגאות. כאשר הוציאה פיין את פיסאסטר מבריכות הגאות, המולים דרסו במהירות את האתר, דחפו מינים אחרים והקימו מונוקולטורה. הוא הבין שלפיזאסטר השפעה לא פרופורציונאלית לשפע שלה בשמירה על איזון המערכת האקולוגית של בריכת הגאות והשפל - תובנה שהייתה מיושמת הרבה מעבר לחוף.

פיין בילה את חייו המקצועיים בהרחבה על רשת החיים המורכבת בבריכות הגאות במפרץ מוקווא. בתוך חודשים מרגע שטבע את השערת אבן המפתח, הוא כתב מאמר שני על האינטראקציה בין פיזסטר לבין חילזון הטורבן השחור, Tegula funebralis . פיין הציעה שגודל החלזונות וההפצה שלהם נשלטו על ידי "הטורף העיקרי שלהם", אף על פי שהחלזונות לא היו האוכל המועדף (או אפילו המועדף השני) של פיססטר. מדענים ועיתונאים כאחד התייחסו מאז לפיסאסטר כקרניבורה הדומיננטית המעצבת את גודל, תפוצה ושפע של טגולה בבריכת גאות.

כוכבי הים של לפטסטריאס שרה גראבם אומרת כי התפקיד האקולוגי של כוכבי הים של לפטסטרז הוחלף לטובת הפיזאסטר הגדול והברור יותר, אך מחקר מתמשך מגלה את המשמעות האמיתית של לפטסטרז. (צילום: עמר ואיזבל גווילן / Guillen Photo LLC / צילומי Alamy)

בעיני Gravem נראה היה שפיין ואחרים התעלמו מכוכב הים הפחות כריזמטי שהסתתר בחלק האחורי של בריכת הגאות. היא הייתה בטוחה שפיזאסטר לא שולטת באוכלוסיית חילזונות הים באותה צורה שהיא שלטה על המולים, אבל גם בהכרח לא היה לה טורף חלופי. כלומר, עד שנת 2010, אז פריחת אצות גרמה לפטסטריאס להיעלם מבריכות הגאות שבחנה, ואוכלוסיית טגולה הוכפלה. בשנה שלאחר מכן, בזבוז המחלה פגע בפיסאסטר, ואוכלוסיית החלזונות באזור המחקר שלה נפגעה כמעט ולא.

"כשאנחנו יוצאים לראות את הפיסאסטר הענק הזה, זה נראה שהוא חייב להיות סופר-חשוב", אומר גראם. "אבל אם היית חילזון והייתה לך פיסאסטר ענק אחד ומאות לפטאסטרים קטנטנים, היית מודאג מאותם ."

ההשערה של מינים אבן המפתח של פיין הניבה תובנה רבה כיצד פועלות המערכות האקולוגיות. אולם כמה עשורים של עבודת מעקב בבריכות גאות אחרות הראו שאפילו מערכת היחסים האיסונית של פיסאסטר-מוסל רלוונטית רק בחלק מהזמן. הגילוי של Gravem כי כוכבי הים של לפטסטרז שולטים על חלזונות הים של טגולה - ולא על פיססטר - הוא סיפור זהירות בהנחה שמין ששולט בטרף אחד חשוב שולט בכל השאר. ביתר שאת, זה מחזק את הרעיון שבאקולוגיה, ההקשר משנה.

אם פיזאסטר הוא מלך הבין-הזמן, אז Gravem הוא חלק מקהילה של אקולוגים הכותבים את המגנה קרטה שלה: התנאים שבהם שולט טורף אבן המפתח.

בארבעת העשורים האחרונים, למשל, יועץ הפוסט-דוקטורט של גברם, אקולוג מדינת אורגון, ברוס מנג ', מצא כי בעוד שפיזאסטר נוטה לשלוט בחופשיות באתרי חוף חשופים כמו זה שפיין למד בוושינגטון, השפעתו של כוכב הים פחות בולטת במקומות מוגנים יותר אזורים. השפעתם השולטת של אבן המפתח היא תלויה טרף - חייבים להיות מספיק מולים - ותלויים באוכלוסיית פיסאסטר - חייבים להיות מספיק כוכבי ים. זה תלוי בגודל, וכנראה גם תלוי טמפרטורה. מנגה בחן אתרים במעלה ומטה בחוף אורגון, המאפשרים לו ללמוד את ההשפעות שיש לתנאי האוקיינוס ​​המשתנים על מערכות יחסים עם אבן המזל.

"פיין ביסס את כל הקריירה שלו בלימוד מיקום אחד", אומר מנגה. "התובנות שנבעו מכך היו מדהימות ועומק ההבנה הוא מדהים. אבל זה אתר אחד. "

ככל שהראיות נבנות, חוקרים כמו Gravem and Menge מפתחים השערה מעודנת של אבן המפתח, אחת שהיא פחות היררכית נוקשה מהמקור. הם רואים בית גידול כמו בריכות הגאות הסלעיות של צפון אמריקה לא כקשת אבן המוחזקת יחד על ידי מין קריטי אחד, אלא כפסיפס של תלות משתלבות זו בזו.

"אנו מכינים את ההגדרות הנחמדות הללו שעוזרות לנו להסביר את עולם הטבע, והעניין באקולוגיה הוא שלעולם לא שחור ולבן, " אומר Gravem. "Keystone הוא שימושי מכיוון שזה נכון הרבה זמן. וזה גורם לנו לחשוב על הרעיון הגדול יותר שאנחנו יכולים לקבל מין אחד שבאמת יש לו השפעות דומינו גדולות על כל השאר. זה המורשת האמיתית של פיין. לא שפיזסטר חשובה. זה שהטורפים יכולים לעצב את העולם סביבם. "

קרא עוד סיפורי מדעי החוף באתר hakaimagazine.com .

משמרות גאות נגד הקונספט של סוג Keystone