Gravende krabber omformer strandenge, med klimaforandringerne skylden

En ny undersøgelse afslører, hvordan klimaændringer har gjort det muligt for en glubende krabbeart at ændre saltmarskøkosystemerne i det sydøstlige USA dramatisk.

Studiet, udgivet i Proceedings of the National Academy of Sciences , viser, at jorden under strandenge fra South Carolina til Florida er blevet blødgjort af højere havniveauer og øget tidevandsoversvømmelse. Denne blødgøring har gjort det muligt for den gravende krabbeart Sesarma reticulatum at trives, lever af snorgræsset, der holder marsken sammen.

Krabbernes rydning af græs har dramatisk ændret strømmen af ​​åer, der løber gennem marsken, undersøgelsen fandt, og ændrer dynamikken mellem rovdyr og byttedyr i mosen. Faktisk, forskerne siger, at Sesarma, som tidligere havde været en mindre aktør i de sydøstlige strandenge, kan nu betragtes som en slutstensart, hvilket betyder, at det spiller en dominerende rolle i udformningen af ​​økosystemet.

"Det, vi har fundet, er et eksempel på, hvordan stigning i havniveauet kan aktivere en nøgleart, der nu dramatisk ombygger disse strandenge, " sagde Mark Bertness, en professor emeritus i økologi og evolutionsbiologi ved Brown University og medforfatter til forskningen. "Det er en stor sag, fordi stigning i havniveauet er et gennemgående globalt fænomen, og dette er en stort set uventet konsekvens. Vi er nødt til at begynde at tænke på, hvordan globale klimaændringer kan aktivere nye nøglearter i andre økosystemer."

Forskning i Sesarma-krabber og deres indvirkning på strandenge har en lang historie i Bertness's laboratorium i Brown. I 2011 Bertness og hans elever opdagede, at Sesarma, glubske græssere af snoregræsrødder og blade, stod bag pludselige uddøde af moser på Cape Cod. I det tilfælde, overfiskning havde pludselig trukket rovdyrarter som stribet bas op af vandet, at give krabberne frit spil til at decimere marsken. En af bachelor-medforfatterne til den tidligere forskning var Christini Angelini, nu lektor ved University of Florida og seniorforfatter på dette nye papir.

Sesarma var kendt for at bebo de sydlige moser i Florida og Carolinas, men deres befolkninger havde ikke boomet som dem længere mod nord. En mulig årsag til det var forskellige jordsubstrater. Mens han arbejdede for flere år siden som bachelorforsker i Bertness' laboratorium, Sinead Crotty, nu projektdirektør ved Yale's Carbon Containment Lab, viste, at jordens hårdhed spillede en stor rolle for, hvor Sesarma er i stand til at etablere sig. Hendes resultater indikerede, at Sesarma havde meget nemmere ved at bygge huler og spise græsrødder i den tørvede New England-jord sammenlignet med hårdere jordsubstrater, der ofte findes i det sydlige mose.

Men da havniveauet fortsætter med at stige på grund af klimaændringer, Crotty, Angelini og Bertness spekulerede på, om blødgørende jord kunne give Sesarma mere fodfæste i syden. Ser man på luftfotos fra ni steder i South Carolina og Florida, de fandt, at antallet af marskåer med tegn på Sesarma-græsning steg med op til 240 % fra slutningen af ​​1990'erne til slutningen af ​​2010'erne. I mellemtiden undersøgelser af havniveaustigninger viser, at jorden i disse områder er tidevandsdykket op til en time længere om dagen nu sammenlignet med slutningen af ​​1990'erne.

"Du har fået havniveauet til at stige, som blødgør det underlag, som disse krabber normalt ikke kan grave sig ned i, " sagde Bertness. "Nu hvor det er blødere, har du et ideelt levested til at understøtte disse enorme kommunale Sesarma-grave."

Denne nye Sesarma-aktivitet omformer moser, fandt forskerne. Eliminering af græs har øget hastigheden, hvormed åer dannes i mosen, og øger dræningstætheden af ​​marskåer med op til 35 %.

Sesarma-aktivitet påvirker også interaktioner mellem rovdyr og byttedyr i åerne. Rydning af græs giver rovdyr øget adgang til skaldyr og andre byttearter. Forskningen fandt, at bestanden af ​​muslinger var dramatisk lavere i Sesarma-græssede åer sammenlignet med åer, der ikke blev græsset.

"Når de drukner, Sydøstlige amerikanske moser sprænges fra græsarealer til pletter af sump, med udtømte bestande af muslinger, snegle og andre hvirvelløse dyr, " sagde Angelini. "Denne dynamik afslører, hvor hurtigt moser kan forsvinde med accelererende havniveaustigning, og hvor længe de vil forblive fouragerende steder for kommercielt, rekreativt og økologisk vigtige arter."

Det faktum, at Sesarma nu ændrer marskens geomorfologi, såvel som de økologiske interaktioner mellem andre arter, er bevis på, at den nu kvalificerer sig som en nøgleart i det sydlige mose. Dette er det første eksempel, siger forskerne, af aktivering af nye nøglestensarter som følge af menneskeskabte klimaændringer.

"Det her bliver noget for lærebøgerne, " sagde Bertness. "Dette er en undervurderet måde, hvorpå klimaændringer ændrer økosystemer."