.jpg/1280px-Purple_Sea_Urchins_(7622488604).jpg)
Бесплодная муха обычно определяется как область, на которой доминируют ежи , с небольшим количеством или без водорослей. Давление, оказываемое морскими ежами на водоросли, является прямой и наблюдаемой причиной «бесплодной» области. Однако определение факторов, способствующих смещению водорослевого ложа в бесплодную мушку, является сложной проблемой и остается предметом споров среди ученых.
Потеря «верхних» хищников, в частности, историческая охота на морских выдр ( Enhydra lutris ), часто упоминается как причина этих пустошей. Когда морские ежи остаются «неконтролируемыми», их популяция увеличивается, и это оказывает дальнейшее влияние на первичную продукцию в экосистеме. Этот тип сдвига называется трофическим каскадом . Такие теории подчеркивают «нисходящее» давление хищников, включая других хищников морских ежей, оказывающее давление на разных стадиях жизни (включая стадию планктонной личинки). Другие теории подчеркивают «восходящие» факторы, включая абиотические экологические переменные, влияющие на пополнение морских ежей, а также обилие и устойчивость водорослей (включая температуру воды, питательные вещества, загрязнение и другие факторы). Сегодня многие ученые признают, что существует сочетание нисходящих и восходящих факторов, которые влияют на то, когда, как и где эти экосистемы переходят от зарослей водорослей к пустоши морских ежей. [1]
Морские ежи могут пассивно питаться дрейфующими водорослями и активно питаться ножками и другими частями «растения» водорослей. Если популяция ежей переходит к активному питанию водорослями, они могут прогрызть заросли водорослей, не оставив ни одного живого существа. Изменение условий может длиться годы или десятилетия. Взрослым морским ежам затем придется перейти на поиск других ресурсов, таких как «дернистые» виды водорослей.
Область сублиторали , где рост популяции морских ежей остался неконтролируемым, вызывает разрушительное выедание водорослевых зарослей или лесов водорослей (в частности, гигантских бурых пузырчатых водорослей, Macrocystis ). Переход от леса водорослей к бесплодию определяется фазовыми сдвигами, при которых одно стабильное состояние сообщества смещается в другое. [2] Широко признан непрерывный фазовый сдвиг. Он описывает переход из одного состояния экосистемы в другое, где порог для прямого сдвига находится на том же уровне, что и порог для обратного сдвига к предыдущему состоянию. Другими словами, заросли водорослей могут восстановиться, когда интенсивность выедания ежей снижается до пороговой плотности, вызывающей начальный сдвиг.
В качестве альтернативы, другая теория утверждает, что и пустоши морских ежей, и заросли водорослей представляют собой альтернативные стабильные состояния , что означает, что экосистема может существовать в нескольких состояниях, каждое из которых имеет набор уникальных биотических и абиотических условий (то есть бесплодная, за исключением ежей, или процветающая с водорослями). Те, кто отстаивает эту теорию, предлагают несколько критериев: что на участке доминируют различные самозамещающиеся сообщества; каждое состояние существует дольше, чем один полный оборот доминирующего сообщества или вида; и что после нарушения (например, шторма) система возвращается в предыдущее состояние.
В 2012 году сообщалось, что за предыдущие четыре десятилетия пустоши были зарегистрированы вдоль береговых линий по всему миру, от Новой Шотландии до Чили. Эти пустоши варьируются от охватывающих более тысячи километров береговой линии до встречающихся только на небольших участках. [3]