新的主要研究分析显示,入侵海藻会影响捕食者-猎物的相互作用

2019年1月16日,星期三
红色的圆形入侵海藻坐落在海底的其他绿色原生海藻中.

在缅因湾找到立足之地的入侵海藻可能会改变捕食者和猎物相互作用的方式.

主要研究的研究人员 海岸和海洋测绘中心 开发了一种新的方法来分析海藻中避难所的数量,小型水生生物可以躲避大型捕食者. 在最近的 研究 发表在海洋生态出版社丛书中, 研究人员用这种方法得出结论,缅因湾常见的两种入侵海藻比本地海带为小型无脊椎动物(没有脊椎的生物)提供了更多的避难所. 这些无脊椎动物利用了入侵海藻的保护层, 有时是丝状叶片,以躲避鱼类等捕食者,因为它们无法挤进海藻的微小角落和缝隙. 这些发现将帮助生物学家预测海藻栖息地的变化如何影响捕食者-猎物的相互作用,从而影响海洋食物链.

在过去的三年里,科林·威尔,该组织的主管 主要研究数据可视化研究实验室 也是这项研究的主要作者, 与学生一起开发和测试该方法, 称为球面空间分析. 球面空间分析帮助科学家分析三维物体的结构——在这种情况下, 水下的海藻——然后计算叶片之间捕食者无法接近的空间体积.

添加Alt文本
利用球空间分析, 联合国大学的研究人员可以确定海藻树枝之间的空间大小,小型海洋生物可以在这里躲避捕食者. 计算机图像由Colin Ware和William Ikedo提供. 

威尔与Jennifer Dijkstra合作,Jennifer Dijkstra是主要研究的研究助理教授 海洋科学与海洋工程学院 和CCOM,以确保该方法依赖于真实的无脊椎动物和海藻样本的准确性. 球形空间分析是在Dijkstra的帮助下开发的,Dijkstra是这项研究的合著者之一,旨在扩展她现有的研究项目,研究缅因州海湾的海藻分布和栖息在海藻空间的小生物, 尽管研究人员表示,这种方法可能有更广泛的应用.

“这里开发的方法可以应用于树冠, 陆生植物, 而珊瑚礁——不仅仅是海藻,Ware解释道.

Ware和Dijkstra利用球面空间分析研究了两种入侵海藻的三维结构 松藻属脆弱 仕达屋优先计划. 脆弱的也被称为“偷牡蛎者” Dasysiphonia粳稻它被称为“虹吸日本草”,在缅因湾土生土长 Saccharina latissima,俗称糖海带. 不像海带的长而平的叶片, 虹吸的日本杂草和偷牡蛎的人有更多的灌木, 有时丝状叶片具许多分枝, 非常适合小虫子或骨架虾藏在其中,避免成为鱼的下一餐. Ware和Dijkstra估计,每100平方米的日本杂草被虹吸, 可能有超过一百万的无脊椎动物藏在叶片里, 相比之下,不到30人,在糖海带中.

“这是描述栖息地形成物种空间结构的一种更完整的方式, 然后可以用来预测环境变化中的生态相互作用,Dijkstra说.

她说,现在判断海藻成分变化对捕食者-猎物相互作用的全部影响还为时过早, 但是这些结果伴随着她 先前的研究 指出了缅因湾大规模变化的总体趋势.

韦尔对此表示赞同,并说这项研究最令人惊讶的部分不仅仅是可以隐藏在海藻中的无脊椎动物的数量, 但是,海洋下正在发生的大规模栖息地变化. “整个生态系统都在改变,”他说. “目前还没有人真正知道它的影响, 但球形空间分析可以通过展示海藻的变化如何决定小型无脊椎动物的藏身空间来提供帮助. 它最终可以用来预测它们的数量,并成为海洋生态系统和食物网更大模型的一部分,他补充道.

这项研究的资金是由国家海洋和大气管理局提供的.