Устойчивость солёных болот подрывается крабами по краям приливных русел
Прибрежные болота уязвимы для эрозии, вызванной повышением уровня моря, сильными волнами и приливными потоками. В заливе Элкхорн на центральном побережье Калифорнии эти уязвимости усугубляются сверхобильными крабами, которые встречаются в наибольшей плотности вдоль приливных русел эстуария, согласно новому исследованию, опубликованному 8 августа в Ecosphere.
Полосатый береговой краб (Pachygrapsus crassipes) — мелкий краб, встречающийся вдоль всего западного побережья Северной Америки, и он чрезвычайно многочислен в заливе Элкхорн. Исследование продемонстрировало двойную роль этих крабов как потребителей растительности солёных болот и как экосистемных инженеров.
«Их норы ослабляют края берегов русел, так что целые куски болота иногда откалываются, а снижая биомассу, они уменьшают способность болотных растений предотвращать эрозию», — сказала ведущий автор Кэтрин Бехешти.
Бехешти и её соавторы провели пятилетний полевой эксперимент для оценки воздействия крабов на растительность и осадки вдоль размывающихся берегов русел. Используя ограждения и ловушки из пустых банок от теннисных мячей, чтобы исключить крабов из экспериментальных участков, они обнаружили, что снижение численности крабов привело к увеличению роста растительности солёных болот и повышению плотности осадков.
Исследователи также обнаружили, что количество нор не изменилось за период исследования, даже при экспериментальном удалении крабов. Неожиданная устойчивость нор подчёркивает ценность долгосрочных полевых экспериментов. Эксперимент поддерживался пять лет во многом благодаря усилиям команды из более чем 50 студентов бакалавриата UC Santa Cruz и школьников-стажёров.
«Полевые эксперименты, охватывающие несколько сезонов и лет, редки», — сказала соавтор Керстин Вассон.
Соавтор Брент Хьюз отметил, что крабы были наиболее многочисленны весной и летом, когда болота солероса находятся на пике продуктивности. «Эта синхронность предполагает, что эффект крабов как потребителей более пунктуален, чем их более хронический эффект как инженеров», — сказал он.
Залив Элкхорн — один из крупнейших эстуариев Калифорнии с крупнейшим массивом приливных солёных болот в штате за пределами залива Сан-Франциско. Однако он сильно изменён деятельностью человека, и эрозия по краям приливных русел и основного канала постоянно разрушает болото.
«Это большая проблема, потому что когда болото размывается вдоль приливных русел, это необратимая потеря», — сказала Бехешти.
Воздействие крабов на биомассу болота и структуру почвы вблизи берегов приливных русел, вероятно, сделает болото менее устойчивым к эрозии и повышению уровня моря, создавая уникальную проблему для управляющих. Восстановление популяций хищников крабов, таких как цапли, еноты и каланы, может быть одним из способов смягчить эти негативные эффекты.
«В этой системе восстановление хищников высшего порядка является ключевым», — сказал соавтор Брайан Силлиман.
Это совместное исследование объединило экологов болот как с восточного, так и с западного побережья, которые лидировали в изучении того, как животные влияют на болота, в которых обитают. За последние несколько десятилетий восточное побережье США было эпицентром исследований, изучающих эффекты «сверху вниз» на солёных болотах, и это исследование является одним из немногих, изучающих такие эффекты на болотах западного побережья.
«Болота юго-востока США, по-видимому, являются предвестником того, что ожидает болота тихоокеанского побережья, где повышение уровня моря усиливает эффекты того, что в ином случае считалось бы безобидным крабом», — сказала соавтор Кристин Анджелини.
Авторы призвали провести аналогичные долгосрочные исследования в других болотных системах западного побережья, чтобы определить, насколько широко распространены эти эффекты крабов. «Это было бы отлично для контекстуализации наших выводов», — сказала Бехешти. «Мы хотели бы знать, является ли залив Элкхорн "канарейкой в угольной шахте", сигнализирующей о ещё одном пути ускоренной потери краёв болот для одной из самых редких прибрежных сред обитания Калифорнии».