Hoe kelpbossen bij Californië reageren op een overname van een egel

Joshua Smith duikt sinds 2012 in kelpbossen in Monterey Bay langs de centrale kust van Californië. Destijds, zegt hij, zag het er heel anders uit. Onder water zijn was alsof je in een sequoia-bos was, waar de kelp leek op “torenhoge kathedralen”, zegt Smith, een ecoloog aan de University of California, Santa Cruz. Hun toppen waren zo weelderig dat het moeilijk was om er een boot overheen te manoeuvreren.

Niet langer. De eens uitgestrekte kelpbossen zijn nu een mozaïek van dunner struikgewas afgewisseld met barren gekoloniseerd door zee-egels. En die zee-egels hebben zo weinig te eten, ze zijn zelfs de moeite van hongerige zeeotters niet waard – die meestal egels onder controle houden en helpen om kelpbossen gezond te houden, rapporteren Smith en zijn collega’s 8 maart in de Proceedings of the National Academy of Sciences​

Een soortgelijk tafereel speelt zich verder naar het noorden af. Een dik kelpbos strekte zich ooit 350 kilometer uit langs de noordkust van Californië. Meer dan 95 procent ervan is sinds 2014 verdwenen, blijkt uit satellietbeelden. Eenmaal gemiddeld ongeveer 210 hectare bedekt, die bossen zijn teruggebracht tot slechts 10 hectare verspreid over een paar kleine plekken rapporteren Meredith McPherson, een zeebioloog ook aan UC Santa Cruz, en haar collega’s op 5 maart in Communicatiebiologie​ Net als de barrens verder naar het zuiden, zijn de overgebleven bossen nu bedekt met paarse zee-egels.

Samen onthullen de twee onderzoeken de verwoesting van deze eens veerkrachtige ecosystemen. Maar een diepere duik in de trapsgewijze effecten van dit verlies kan ook aanwijzingen geven over hoe ten minste sommige van deze bossen kunnen terugveren.

De kelpbossen in Californië, die een rijke habitat vormen voor mariene organismen, zijn het afgelopen decennium getroffen door een dubbele klap van ecologische rampen, zegt UC Santa Cruz-ecoloog Mark Carr. Hij is een co-auteur op de Communicatiebiologie papier die zowel McPherson als Smith heeft begeleid.

Ten eerste vernietigde het Sea Star Wasting Syndrome lokale populaties van zonnebloemzeesterren (Pycnopodia helianthoides), die zich meestal voeden met egels (SN: 20/01/21​ Zonder zeesterren, paarse zee-egels (Strongylocentrotus purpuratus) verspreidde zich.

De tweede klap was een hittegolf op zee die zo groot en aanhoudend was dat hij de bijnaam ‘The Blob’ kreeg (SN: 14/12/17​ Hoewel kelpbossen eerder bestand waren tegen opwarming, was deze zo extreem dat de temperaturen in veel delen van de Stille Oceaan tot 2 tot 3 graden Celsius boven normaal (SN: 15/01/20​

Kelp gedijt goed in koud en voedselrijk water. Naarmate de groei in het warmere water vertraagde, dreef er minder kelp af naar de spleten van de riffen waar meestal zee-egels op de loer liggen. Nu een belangrijk roofdier weg was en een hernieuwde behoefte om voedsel te zoeken in plaats van te wachten tot het naar hen toe kwam, kwamen er egels tevoorschijn en veranderden de overgebleven kelp in een gigantisch buffet.

Voor de kelpbossen in het noorden van Californië zou de verschuiving om twee redenen tot onheil kunnen leiden. De dominante soort die daar groeit is stierkelp (Nereocystis leutkeana​ Het sterft elke winter om in de lente weer terug te keren, en de veranderingen maken het moeilijker om jaar na jaar terug te springen. Ter vergelijking: een van de belangrijkste kelp-soorten in Monterey Bay is reuzenkelp (Macrocystis pyrifera), die vele jaren leeft, waardoor het een beetje veerkrachtiger wordt.

In de kelpbossen in het noorden ontbreekt ook een verder naar het zuiden veel voorkomende egelroofdier: zeeotters. Die zeeotters zorgen voor een sprankje hoop in Monterey Bay. Smith en zijn collega’s vroegen zich af hoe de bonanza van zee-egels de otters beïnvloedde. Ze ontdekten dat zeeotters drie keer zoveel zee-egels aten als vóór 2014, maar ze waren kieskeurig. Ze vermeden de meer bevolkte zee-egels, in plaats daarvan smulden ze zich alleen uit van de egels in de overgebleven stukken kelp. Dat komt omdat de barrens alleen een slecht dieet met restjes aanbieden, waardoor de egels aan de binnenkant in wezen hol blijven. ‘Zombies’, noemt Smith ze.

De voedselrijke egels in de gezonde kelp zijn een veel betere snack voor zeeotters. En door op die egels te focussen, houden de otters de populatie onder controle en voorkomen ze dat egels de resterende kelp wegbranden.

Het simpelweg overplanten van zeeotters naar nieuwe locaties kan nieuwe uitdagingen met zich meebrengen. Dat is wat er gebeurde voor de Pacifische kust van Canada. Kelpbossen herstelden zich daar, maar de otters concurreerden met mensen, vooral inheemse gemeenschappen, die afhankelijk zijn van dezelfde voedselbronnen (SN: 6/11/20​

“De gemeenschap aan de noordkust is een gemeenschap die erg afhankelijk is van natuurlijke hulpbronnen, en dit zal gevolgen voor hen hebben”, zegt Marissa Baskett, een ecoloog aan de University of California, Davis.

En er is veel werk aan de winkel om erachter te komen hoe we zonnebloemzeesterren kunnen terughalen, nu een ernstig bedreigde diersoort. Het achterhalen van de oorzaak van het wasting-syndroom, dat nog steeds onbekend is, zal cruciaal zijn voor herstelinspanningen.

Toch kan het begrijpen van deze interacties aanwijzingen opleveren voor het herstel van de verloren kelpbossen, zegt Baskett. “Deze bevindingen kunnen helpen bij herstelinspanningen gericht op het herstel van kelpbossen en het anticiperen op de effecten van toekomstige hittegolven op zee.”