Het landschap van de Elkhorn Trough, een door kwelders gedomineerde kustmonding in centraal Californië, is dramatisch veranderd in de decennia sinds zeeotters het gebied begonnen te herkoloniseren. In gebieden met grote populaties otters werd de erosie van beekoevers en moerasranden met wel 90% vertraagd, in een tijd waarin stijgende zeespiegels en sterkere getijdenstromingen het tegenovergestelde effect hadden moeten hebben.
Naarmate de erosie vertraagt, herstelt de vegetatie langs moerassen en beken zich, waardoor dichte wortelsystemen ontstaan die steeds beter bestand zijn tegen overstromingen of ruwe branding.
De rol van zeeotters bij het herstel van ecosystemen
Vandaag (31 januari) gepubliceerd in "
"Het kost mensen miljoenen dollars om deze kreekoevers te herbouwen en deze moerassen te herstellen", zegt Brian Silliman, de Rachel Carson Distinguished Professor of Marine Conservation Biology aan de Nicholas School of the Environment van Duke University en directeur van Duke RESTORE en het Duke Wetlands and Coastal Center. "Zeeotters bieden ze gratis een stabiele omgeving in ruil voor een onbeperkte krabmaaltijd."
"(Het hervormen van kustlijnen) is meestal alleen mogelijk met grootschalige fysieke krachten, zoals orkanen of extreme getijdenstromingsveranderingen", zegt Silliman, senior auteur van het artikel.
"Onze studie is gebaseerd op veldexperimenten, modellering en voor-en-na-metingen om de diepgaande voordelen te benadrukken die kunnen voortvloeien uit ecosystemen wanneer toproofdieren opnieuw worden geïntroduceerd", aldus Silliman. "Dit roept de vraag op: in hoeveel andere ecosystemen over de hele wereld zou de herintroductie van een voormalig toproofdier vergelijkbare voordelen opleveren?
Historische achtergrond en experimentele resultaten
De estuaria aan de westkust waren ooit belangrijke voedings- en kraamkamers voor zeeotters, die in de beschermende moerassen van het estuarium overvloedige krabben aantroffen en een veilige haven vormden voor hun pasgeboren zeeotterjongen. Om warm te blijven in de koude wateren van de Stille Oceaan moeten volwassen zeeotters elke dag 25% van hun lichaamsgewicht eten, oftewel ongeveer 20 tot 25 pond, en krabben zijn een van hun favoriete voedsel.
"De krabben eten de wortels van de kwelder en kauwen op de grond van de kwelder, waardoor de kwelder na verloop van tijd erodeert en instort", zegt Brent Hughes, hoofdauteur van de nieuwe studie en universitair hoofddocent biologie aan de Sonoma State University. "Deze situatie duurde tientallen jaren in het Elkhorn-moeras totdat zeeotters halverwege de jaren tachtig de monding opnieuw bezetten."
"Tientallen jaren later, in gebieden waar zeeotters zich opnieuw hadden gekoloniseerd, werden kwelders en rivieroevers weer stabieler ondanks de stijgende zeespiegel, de toegenomen waterstroom vanuit het binnenland en de toegenomen vervuiling", zei Hughes.
Om te testen welke rol zeeotters hierin speelden, voerden de onderzoekers bijna tien jaar lang grootschalige onderzoeken uit naar dertien getijdenkreken en voerden ze kleinschalige veldexperimenten uit op vijf locaties rond de estuaria. Zeeotters werden uitgesloten van sommige proeflocaties, maar mochten andere opnieuw koloniseren. Metingen en observaties verzameld via grond- en luchtfotografie bevestigden dat op locaties met grote populaties zeeotters de erosie tegen het einde van het onderzoek met 80 tot 90 procent vertraagde, en dat sommige moerasgebieden zich zelfs uitbreidden. Modelsimulaties leverden ook vergelijkbare resultaten op.
"De terugkeer van de zeeotters maakte de verliezen niet ongedaan, maar vertraagde ze wel, zodat deze systemen zich konden herstabiliseren ondanks alle andere spanningen die ze ervoeren," zei Hughes. "Dat suggereert dat dit een zeer effectief en kosteneffectief nieuw instrument zou kunnen zijn in onze gereedschapskist voor natuurbehoud."
Silliman voegde eraan toe: "Deze studie heeft ook belangrijke theoretische implicaties. Dit werk gooit het gevestigde bottom-up-model omver dat kustlandschappen worden bepaald door interacties tussen fysieke krachten en plantstructuur. Onze resultaten laten duidelijk zien dat roofdieren ook een sleutelrol spelen bij het beheersen van deze getijdenstromen."
Samengestelde bron: ScitechDaily