.jpg/1280px-Purple_Sea_Urchins_(7622488604).jpg)
Бесплодную территорию для ежей обычно определяют как территорию, где преобладают ежи, и на которой мало водорослей или они вообще отсутствуют. Давление выпаса ежей на водоросли является прямой и наблюдаемой причиной образования «бесплодной» территории. Однако определение того, какие факторы способствуют превращению зарослей водорослей в бесплодные ежи, является сложной проблемой и остается предметом споров среди ученых.
Потеря «высших» хищников, особенно историческая охота на каланов ( Enhydra lutris ), часто упоминается как причина этих бесплодных территорий. Когда ежей оставляют «без контроля», их популяция увеличивается, и это оказывает дальнейшее влияние на первичную продукцию в экосистеме. Этот тип смещения называется трофическим каскадом . Такие теории подчеркивают давление «сверху вниз» со стороны хищников, в том числе других хищников-ежей, оказывающих давление на разных стадиях жизни (в том числе на стадии планктонной личинки). Другие теории подчеркивают факторы «снизу вверх», в том числе абиотические переменные окружающей среды, влияющие на пополнение ежей, а также численность 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 смещаются между зарослями водорослей и бесплодными ежами. [1]
Морские ежи могут пассивно пастись на дрейфующих водорослях и активно пастись на ножках и других частях «растения» водорослей. Если популяция ежей переходит к активному выпасу водорослей, они могут пастись через заросли водорослей, оставляя мало живых особей или вообще не оставляя их. Изменение условий может длиться годы или десятилетия. Взрослым ежам тогда придется перейти к добыче других ресурсов, таких как «дерновые» виды водорослей.
Область сублиторали , где рост популяции морских ежей не контролируется, приводит к разрушительному выпасу зарослей водорослей или лесов водорослей (в частности, гигантских бурых пузырчатых водорослей Macrocystis ). Переход от леса из водорослей к бесплодному определяется фазовыми сдвигами, при которых одно стабильное состояние сообщества смещается в другое. [2] Непрерывный фазовый сдвиг широко распространен. Это описывает переход от одного состояния экосистемы к другому, где порог прямого сдвига находится на том же уровне, что и порог обратного сдвига назад к предыдущему состоянию. Другими словами, заросли водорослей могут восстановиться, когда интенсивность выпаса ежей снизится до пороговой плотности, вызывающей первоначальный сдвиг.
Альтернативно, другая теория утверждает, что и пустоши морских ежей, и заросли водорослей представляют собой альтернативные стабильные состояния , а это означает, что экосистема может существовать в нескольких состояниях, каждое из которых имеет набор уникальных биотических и абиотических условий (т. е. бесплодно, за исключением ежей, или процветает за счет водорослей). . Сторонники этой теории предлагают несколько критериев: на этом участке доминируют различные самозамещающиеся сообщества; каждое состояние существует дольше, чем один полный оборот доминирующего сообщества или вида; и что после возмущения (например, шторма) система возвращается в предыдущее состояние.
В 2012 году сообщалось, что за предыдущие четыре десятилетия вдоль береговых линий по всему миру, от Новой Шотландии до Чили, наблюдались пустыни. Эти пустыни варьируются от охвата более тысячи километров береговой линии до небольших участков. [3]