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向日葵海星 Pycnopodia

  向日葵海星,Pycnopodia是一种多面手和机会主义的捕食者,消耗大量的猎物分类群,包括但不限于腹足类动物、棘皮动物和甲壳类动物。分足纲通常被认为是大型反食动物,因为它的大部分猎物都属于这一类。首选的猎物因当地的丰度、气候、纬度和栖息地梯度而异。例如,据报道,Mytilus trossulus(原名 M. edulis)是阿拉斯加湾最受欢迎的猎物、不列颠哥伦比亚省的腹足类动物、加利福尼亚北部的海胆以及加利福尼亚中部的腹足类动物和甲壳类动物。有趣的是,很少有物种以向日葵海星为食。

向日葵海星 Pycnopodia

  分类:无脊椎动物、棘皮动物

  评估信息:极度濒危的

  地理位置

  现存:加拿大(不列颠哥伦比亚省);美国(阿拉斯加、阿留申群岛、加利福尼亚、俄勒冈、华盛顿)

  可能现存:墨西哥(下加利福尼亚州、南下加利福尼亚州)

  栖息地和生态:海洋浅海、深海底栖、海洋潮间带、人工养殖/水生和海洋

  栖息地和生态详细信息

  栖息地

  向日葵海星似乎是栖息地的通才,出现在许多不同类型的海洋栖息地,包括泥、沙、贝壳、砾石、岩石底部、海藻森林和较低的岩石潮间带 . 先前关于向日葵海星 的工作表明,根据生命阶段和地区,与一种或另一种栖息地类型存在不同的关联(Shivji等人, 1983 年)。对栖息地偏好的分析表明,没有明确的向日葵海星在加利福尼亚具有特定的栖息地或基质类型(请参阅补充材料:数据分析:深度和栖息地模式以获取更多信息)。由于这一发现,没有将栖息地类型纳入数量估计中。

  深度范围

  先前的资料来源已确定Pycnopodia的深度范围为0 - 435 m(0 - 1427 英尺),通常不超过 120 m-394 英尺。在全球分析中,发现Pycnopodia在小于 25 m (82 ft) 的浅海近岸水域的海星消瘦综合征爆发之前最为丰富,在 25 m 至 50 m (164 ft) 的中层深度较少,现在但罕见到深度达 300 m(平均值 ± 标准差:39,077 ± 226,556 km-2、1,996 ± 5,573 km -2和 204 ± 740 km -2)。这些平均值的大标准偏差是因为Pycnopodia往往是零散分布的。Pycnopodia在 300 m 深度以下非常罕见,只有 12 条记录。最深的记录是 455 m (1493 ft),尽管这个和其他深的记录可能实际上是误认的Rathbunaster californicus,一种看起来相似但延伸得更深的物种。上部深度范围延伸到低潮间带,在平均低位低水位以上约 0 m,特别是在阿拉斯加海岸(Konar et al.2019)。关于 SCUBA 范围内较浅水域的深度偏好(<30 m 或 <100 ft),文献中没有注意到密度和大小与深度的模式。还在这个较浅的范围内(高达 25 m)没有检测到密度模式。

  环境范围

  该物种的广泛地理范围表明它可以栖息在各种各样的环境中。沿着俄勒冈海岸,Pycnopodia分布与环境条件之间的相关性表明,它们的丰度受年平均日水温(峰值在 9-11.5 °C)、深度(峰值在 0 到 75m)和年平均日盐度的影响最大(在 33.0-33.4 PSU 达到峰值),按此顺序。在加利福尼亚州海峡群岛沿岸 12-16°C 的年平均水温梯度内,在较冷的西部岛屿(圣米格尔和圣罗莎群岛)比温暖的东部岛屿(阿纳卡帕和圣巴巴拉群岛),Pycnopodia更为丰富, 14°C 似乎是强截止驱动丰度

  捕食和生态作用

  作为一种多面手捕食者,Pycnopodia可以调节近岸底栖群落的结构,并且在其分布的某些地区被认为是关键捕食者(Duggins 1983,Herrlinger 1983)。分足纲捕食海胆(Strongylocentrotus purpuratus、S. droebachiensis 和 Mesocentrotus franciscanus),并且可以通过直接捕食或导致海胆“踩踏”(Paine 和 Vadas 1969,Duggins 198201 和 Watson)来创造小的、无海胆的区域. 由于海胆以海带(主要是 Macrocystis pyrifera 和 Nereocystis luetkeana)为食,短期存在的无猎物斑块会影响藻类多样性、群落初级生产力和海带森林群落结构。自 2013 年 SSWS 爆发以来,几篇论文已经确定了Pycnopodia潜在生态作用的进一步证据可以在海带森林生态系统中玩耍。这种捕食者的消失与不列颠哥伦比亚省中型海胆丰度增加 311% 和海带密度下降 30% 相关,这表明Pycnopodia自上而下控制海胆种群(Burt等人, 2018 年)。在不列颠哥伦比亚省南部、加利福尼亚州北部和加利福尼亚州南部也观察到了类似的现象(Schultz等人2016、Rogers-Bennett 和 Catton 2019 年、Eisaguirre等人2020 年)。在缺乏其他海胆捕食者(如水獭)的地区,Pycnopodia在调节海藻森林群落结构和动态方面发挥作用的潜力可能最强。

  生活史和繁殖

  Pycnopodia有不同的性别和广播产卵,以产生自由游动、觅食的远洋幼虫。幼虫发育 50-146 天,然后沉降和变形。除了这些基本信息之外,人们对Pycnopodia的生殖生态学、生长速度、生理学和寿命知之甚少。它们表现出不确定的生长,并且从出生到成年都没有成功地单独标记或人工饲养,因此确定寿命和增长率具有挑战性。采访了水族爱好者和幼虫生态学家,收集了大小分布数据并使用模型来估计Pycnopodia的生成时间. 发现世代时间在 20.5 – 65 年的范围内,中间的估计提供了更窄的 27 – 37 年范围。有关繁殖、生活史和世代时间建模的更多信息。

  详细威胁

  疾病

  毫无疑问,疾病是目前对Pycnopodia种群的最大威胁。这种全局分析和许多已发表的作品(Hewson等人2014、Montecino-Latorre等人2016、Schultz等人2016、Burt等人2018、Harvell等人2019、Konar等人2019、Rogers-Bennett 和Catton 2019, Eisaguirre et al. 2020) 证明该物种的急剧下降对应于 2013-2017 年海星消瘦综合症的爆发。虽然全球疫情似乎已经平息,但Pycnopodia的局部爆发仍在继续和其他海星物种。导致 SSWS 的病原体或病原体仍然未知(Hewson等人, 2016 年、2019 年)。虽然疾病是最直接的威胁,但也有证据表明,气温升高形式的气候变化会加剧或可能引发疾病(见下文气候变化)。必须了解疾病病因和动态,以配合任何减轻疾病影响或帮助Pycnopodia恢复的尝试。

  有证据表明,温度升高会加速实验室中 SSWS 的进展并增加死亡率。异常温暖的水温与Pycnopodia SSWS 爆发的特定区域时间有关。了解温度与 SSWS 之间的机械关系将有助于了解Pycnopodia的持续风险并为恢复工作提供信息。有关气候变化和 SSWS 威胁相互作用的更多信息。

  随着全球气候变化而变暖的水域也可能直接降低Pycnopodia 的密度。沿着俄勒冈海岸, 发现温度的强烈影响,峰值丰度出现在 9–11.5°C。同样,在南加州,水温升高与Pycnopodia密度降低有关,14°C 似乎是一个强大的截止驱动丰度。总体而言,人为气候变化导致的海洋变暖可能会导致幸存数量中Pycnopodia密度的降低或阻止恢复。

  渔业和贸易

  虽然Pycnopodia 的兼捕发生在多个渔业(即陷阱、围网和拖网)中,但需要更多信息来确定这是否对Pycnopodia种群构成威胁。最后,有传闻称,不列颠哥伦比亚省峡湾中的Pycnopodia避难种群可能会因“原木倾倒”的做法而受到干扰,即木材在运输前就被砍伐到峡湾中。这对这些避难数量构成的威胁是未知的。当Pycnopodia 的种群规模很大时,这些来自捕捞和贸易的外部死亡来源不太可能对该物种构成重大威胁。然而,这些活动可能会阻碍数量数量严重减少的地区的数量恢复。需要对这些潜在威胁进行进一步调查。

  范围描述

  Pycnopodia helianthoides常见于从美国阿拉斯加阿留申群岛到美国加利福尼亚州圣地亚哥的海水中(Herrlinger 1983)。然而,这一全球分析表明,Pycnopodia的历史南部界限延伸至墨西哥下加利福尼亚州纳蒂维达岛 (27.84501°N, 115.1428°W)。从那里开始,它曾经在整个北美太平洋海岸线向北很常见。​最北端的观测位于美国阿拉斯加州安克雷奇附近的贝特尔斯湾(60.95496°N,148.29942°W)。从数据来看,它还沿着阿留申岛链向西延伸到阿拉斯加尼科尔斯基附近的福克斯群岛(北纬 52.63844°,西经 169.1337°),研究人员已经观测到它向西最远到达安德烈诺夫群岛的阿达克岛库鲁克湾2006 年(S. Jewett pers. comm. 2020)。除了在阿拉斯加圣乔治岛(北纬 56.67678 度,西经 169.5519 度)附近进行的一次可能是错误识别的观察外,该物种似乎并未延伸到白令海。

  深度范围

  分析和历史记录表明,Pycnopodia从 0 到 455 m (0–1,493 ft),在 0 到 25 m 深之间的丰度最高。它们的深度超过 120 m(394 英尺)是罕见的(Fisher 1928、Lambert 2000、Hemery et al. 2016)。

  位置数量

  对Pycnopodia的主要威胁是海星消瘦综合症,它似乎导致全球所有数量在三年内下降。因此,最小位置数(由 IUCN 定义为一个地理或生态不同的区域,其中一个威胁过程可以迅速影响一个生态系统类型的所有事件)可能低至 1。但是,考虑到该物种的广泛地理范围并且发现其范围西北边缘的人群可能受该疾病的影响较小,地点数量可能高达10个。

  数量信息

  在 2013-2017 年海星消耗性疾病爆发之前,关于Pycnopodia丰度的历史丰富文献表明,它们在整个范围内相当普遍。其中包括来自美国阿拉斯加州(Duggins 1983、Konar等人2019 年)、加拿大不列颠哥伦比亚省(Montecino-Latorre等人2016 年、Schultz等人2016 年、Burt等人2018 年)、美国俄勒冈州( Hemery等人2016)和美国加利福尼亚州(Herrlinger 1983、Eckert 2007、Rassweiler等人2010、Bonaviri等人2017、Rogers-Bennett 和 Catton 2019、Eisaguirre等人。2020)。Harvell等人完成了地理上最全面的研究。(2019) 从阿拉斯加到加利福尼亚。有关每项研究的详细信息,请参阅补充材料:文献中的Pycnopodia种群。

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