加州大学圣克鲁斯分校 公牛海带(在佩斯卡德罗角看到的)是北加州形成树冠的海带的主要物种
荣誉:史蒂夫·朗哈特/美国国家海洋和大气管理局，MBNMS 卫星图像显示，北加利福尼亚海岸的海带森林覆盖面积下降了95%以上，只剩下几小片孤立的大海带
物种丰富的海带森林已经被“海胆荒原”所取代，在那里，紫色海胆覆盖了一片没有海带和其他藻类的海底
加州大学圣克鲁斯分校的研究人员领导的一项新研究记录了沿海生态系统的这一戏剧性变化，并分析了导致这一变化的事件
这不是一个逐渐的衰退，而是2014年开始的西海岸不寻常的海洋变暖导致的海带森林生态系统的突然崩溃，这是一系列事件的一部分，这些事件共同导致了海带森林的毁灭
这项研究发表在3月5日的《通讯生物学》杂志上，研究表明旧金山北部的海带森林在过去对极端变暖事件有很强的适应能力，并在其他强烈的海洋热浪和厄尔尼诺事件中幸存下来
但是由于海星消瘦症，失去了一种重要的海胆捕食者——向日葵海星，使得北加利福尼亚的海带森林没有了任何海胆捕食者，而海胆是贪婪的海带食草动物
加州大学圣克鲁斯分校海洋科学研究生、第一作者梅雷迪思·麦克弗森说:“曾经有很多干扰导致了这种崩溃，现在这个系统持续处于这种改变的状态。”
“这是一个自然动态系统，在过去对极端事件有很强的适应能力，但向日葵之星的消亡导致生态系统的适应能力急剧下降
因此，海带森林无法承受海洋热浪和厄尔尼诺事件以及海胆的反叛的影响
" 研究人员使用了来自美国的卫星图像
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地质调查局的陆地卫星任务可以追溯到1985年，以评估海带森林树冠覆盖的历史变化
卫星图像显示，从2008年到2019年，北加州门多西诺和索诺马县沿海的海带森林(黄金)覆盖面积急剧减少
信用:梅雷迪思·麦克弗森 公牛海带是旧金山湾北部占优势的形成树冠的海带物种，而巨型海带在南部占优势
当寒冷、深水的强烈上涌将营养物质带到海岸表面时，这两个物种都茁壮成长
海洋热浪和厄尔尼诺现象抑制了沿海上升流，导致海水温暖，营养条件差，海带生长不良
加州大学圣克鲁斯分校海洋科学教授兼主席拉斐尔·库德拉(Raphael Kudela)说:“以前有过很大的变化，当时强烈的厄尔尼诺现象大幅减少了海带的树冠，但在过去，它总是会回来。”
“弹性的丧失是这次不同的原因——海洋变暖和海星的消失让海胆接管了一切
" 海星消瘦症最早出现在2013年，影响西海岸所有类型的海星
向日葵海星是受打击最严重的物种之一，最近被国际自然保护联盟列为极度濒危物种
2014年末，东北太平洋出现了一场不寻常的海洋热浪，2015年它沿着西海岸蔓延，被称为“斑点”
大约在同一时间，一场强烈的厄尔尼诺现象开始发展，将温暖的海水从南方带到海岸
温暖的海水伴随着北海岸海胆数量的增加
库德拉说:“所有这些事件的结合导致了海带的惊人损失。”
北加利福尼亚的大部分海带森林生态系统已经被海胆围起，就像在一个受欢迎的潜水点
信用:凯蒂·索乌尔/CDFW 沿着加利福尼亚海岸，海带森林都在衰退，但程度不同于北加利福尼亚
巨藻是一种一年生物种，每年都会再生，这可能会使它比巨藻对这些压力更敏感
但是北加利福尼亚的另一个关键区别是缺少其他海胆捕食者，例如海獭，这使得健康的海带森林能够在蒙特雷湾存活
“自19世纪以来，北海岸就没有见过海獭，”麦克弗森说
“从我们在过去35年的卫星数据中观察到的情况来看，只要我们还有向日葵之星，海带在没有海獭的情况下一直表现良好
一旦它们消失了，系统中就没有海胆捕食者了
" 她说，这对未来的意义在于，除非向日葵海星或其他海胆掠食者重返系统，否则北加州海带森林的恢复前景很差
即使温度和营养条件有利于海带的生长，新的海带植物也将很难在海胆遍地的荒地中站稳脚跟
在加州珊瑚礁普查项目(为这项研究提供了潮下调查数据)的领导下，已经有一些努力让潜水员从选定的区域人工移除海胆，看看这是否能帮助海带恢复
海胆疾病的爆发也可能导致海胆的大量死亡，并给海带一个恢复的机会
然而，根据麦克弗森的说法，在缺乏某种机制来减少海胆数量的情况下，将很难恢复和维持海带森林
“现在有很多关于未来最佳管理策略的研究和讨论，”她说
“了解并监控整个系统非常重要
如果我们要进行恢复工作，我们需要确保在温度和营养条件适合海带的时候进行
" 库德拉说，自2014年以来，海洋温度一直保持在正常水平之上，现在沿海地区开始降温
“今年，我们终于看到海洋温度开始降温，所以我们希望它自然逆转，海带能够再次起飞，”他说
“除了继续监控，我们真的无能为力
当然，长期的解决方案是减少我们的碳排放，这样我们就不会有这些极端事件
"
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