ウニの不毛

ウニ不毛地帯とは、一般的にはウニが優勢で、ケルプがほとんどまたはまったくない地域と定義されます。ウニによるケルプの食害は、「不毛」地域の直接的かつ目に見える原因です。しかし、ケルプ床をウニ不毛地帯に変える要因を特定することは複雑な問題であり、科学者の間でも議論が続いています。

「頂点」捕食者の減少、特にラッコ（Enhydra lutris ）の歴史的な狩猟は、これらの荒地の原因としてしばしば挙げられてきました。ウニが「野放し」にされると、その個体数が増加し、これが生態系の一次生産にさらなる影響を及ぼします。このタイプの変化は栄養カスケードと呼ばれます。このような理論は、他のウニ捕食者を含む捕食者がさまざまなライフステージ（プランクトン幼生段階を含む）で圧力をかける「トップダウン」圧力を強調してきました。他の理論は、ウニの補充に影響を与える非生物的環境変数やケルプの豊富さと回復力（水温、栄養素、汚染、その他の要因を含む）などの「ボトムアップ」要因を強調しています。今日、多くの科学者は、これらの生態系がケルプ床とウニ荒地の間をいつ、どのように、どこで移行するかに影響を与えるトップダウン要因とボトムアップ要因の組み合わせがあることを認めています。^[1]

ウニは、漂流するケルプを受動的に食べることも、ケルプの「植物」の柄やその他の部分を能動的に食べることもできます。ウニの個体群がケルプを能動的に食べるようになれば、ケルプ床を食い尽くし、生きた個体はほとんど残らなくなるか、まったく残らなくなる可能性があります。この状況の変化は数年または数十年続く可能性があります。その後、成体のウニは「芝生」藻類などの他の資源を探すように変化する必要があります。

潮間帯の一部でウニの個体数増加が抑制されないと、ケルプ床やケルプ林（特に巨大な茶色の膀胱ケルプ、マクロキスティス）が破壊的に食べられてしまう。ケルプ林から不毛地帯への移行は、安定した群集状態が別の状態に移行する位相シフトによって定義される。^[2]連続的な位相シフトは広く受け入れられている。これは、ある生態系の状態から別の状態への移行を説明するもので、前方シフトの閾値は、前の状態に戻る逆シフトの閾値と同じレベルである。言い換えれば、ウニの食害強度が最初のシフトを引き起こす閾値密度まで減少すると、ケルプ床は再び定着することができる。

あるいは、別の理論では、ウニの荒地とケルプの茂みはどちらも代替の安定状態を表していると仮定しています。つまり、生態系は、それぞれが一連の独特の生物的および非生物的条件（つまり、ウニ以外は荒地、またはケルプが繁茂している）を伴う複数の状態で存在できるということです。この理論を支持する人々は、いくつかの基準を提案しています。異なる自己置換コミュニティがその場所を支配していること、各状態は、支配的なコミュニティまたは種の完全な入れ替わりよりも長く存在すること、および撹乱（嵐など）の後、システムが以前の状態に戻ることです。

2012年には、過去40年間にカナダのノバスコシア州からチリまで、世界中の海岸線に荒地が出現したと報告された。荒地の範囲は、海岸線1000キロメートル以上に及ぶものから、小さな斑点状にのみ出現するものまで様々である。^[3]