副教授Adrian Stier问道:“为什么在一些地方，海胆导致了海带森林的消亡，而在另一些地方，海胆和海带可以共存?”“我们的分析显示了幕后发生的事情。它在解释海胆何时何地会吞食海带方面提供了更多的解决方案。”

由博士生Mae Rennick和Bart DiFiore领导的这项分析发表在该杂志上生态。作者将实验室实验与20年的野外数据结合起来，揭示了促使海胆开始从家里吃东西的原因。结果表明，海带碎屑或碎屑的供应可能是决定性因素。

合著者丹·里德是UCSB海洋科学研究所的研究生物学家，他在几十年前提出了这项研究背后的假设。“早在20世纪80年代，我们注意到我们在圣尼古拉斯岛的一个地点在海带森林和海胆贫瘠地之间来回转换，而海胆密度没有任何变化，”他回忆说。“这让我们相信，海带碎屑的可用性改变了海胆的觅食行为，从碎屑丰富时的被动进食，到碎屑稀缺时对活海带的主动放牧。”

Rennick和DiFiore开始验证这一假设。他们从田野里收集紫色和红色的海胆，并把它们带回实验室。在让海胆适应水箱后，研究人员将它们的食物扣留了大约一周。然后，他们将海带添加到不同的水箱中，在喂食前称重，喂食紫海胆48小时后称重，喂食红海胆96小时后称重，以确定海胆密度对海带摄入量的影响。

科学家们希望观察到三种与密度相关的进食行为中的一种。如果海胆相互竞争，消耗量可能会随着密度的增加而减少。或者，海胆可以提高它们的消费速度，像蝗虫一样形成一个觅食阵线。最后，密度可能对消费率完全没有影响。

事实上，实验表明，海胆似乎是独立进食的。“我们的分析表明，海胆生物量和食用量之间存在线性关系，”DiFiore说。

接下来，研究小组深入研究了圣巴巴拉海岸长期生态研究站点(SBC LTER)的时间序列数据。20年来，科学家们在圣巴巴拉海峡的几个野外地点定期追踪各种特征。该项目是美国国家科学基金会LTER网络的一部分，旨在支持这种深入的研究。

从他们的实验中，研究人员了解了海胆需要吃多少，从LTER数据中，他们了解了海胆可能会得到多少碎屑，确定了海胆密度，并确定了特定地点和时间的活海带数量。结合数据和实验室结果，他们可以推算出在给定年份，在SBC LTER的每个地点，紫色海胆和红色海胆可能消耗了多少海带。

他们比较了海胆需求大于碎屑供给时海带存量的变化。结果令人震惊。“我们发现，当海胆需要比它们得到的更多的碎屑时，海带生物量的存量减少了50倍，”DiFiore说。这并不一定意味着海胆的终结。海胆是非常顽强和机会主义的。“他们可以在任何东西上生存，”他补充说。

一个健康的海带森林是非常多产的，当巨大的藻类脱落叶子和叶片时，会有大量的生物量周转。DiFiore解释说:“随着这些叶子的死亡，它的叶片不断脱落。”“所以，你有这么大的生物量可供海胆食用。”

在一个理想的世界里，海胆会把自己藏起来，用它的管状脚抓住漂过的海带碎片。然后，它会在安全的小洞里享用它的食物。但如果没有足够的碎屑来维持这种安全的生活方式，海胆就更有可能冒险出去吃活的海带。海藻越少，提供的碎屑就越少，海胆就会越多。这创造了一个反馈循环，可以推动生态系统越过一个临界点，导致社区构成的突然转变。最后，研究人员掌握了驱使海胆砍伐海带森林的机制之一。

科学家们在其他生态系统中也观察到了类似的动态。例如,Littorina盐沼里的蜗牛会在从沼泽草中拾取碎屑和当碎屑供应低于种群可消耗量时食用活的植物之间切换。而且，就像在海带森林中一样，这种变化会对沼泽生态系统造成严重破坏。

西海岸的海带森林受到严重关注。这一地区的海带数量出现了意想不到的大幅下降。“问题是，海胆和海带可以共存，”Rennick说。“在我们接受这种‘与顽童们妥协’的情绪之前，弄清楚是什么破坏了这种平衡，这一点非常重要。”

作者认为，他们的发现可以为如何处理海带森林管理提供信息，并指出哪些地方的努力可能是有效的。斯蒂尔说:“这项研究表明，最有可能从恢复中受益的地方是那些有来自其他地方的碎屑海带供应的地方。”

“恢复海带的最佳地点不是在海胆贫瘠的地方，那里没有海带，”他继续说。“它实际上是在离其他海带森林更近的地方。所以也许我们应该尝试扩大附近特定海带森林的前缘。”

Rennick目前正在探索“胆学”。现在，紫海胆没有市场，紫海胆是南加州两个物种之间更贪婪的觅食者。然而，企业家们提议从野外采集它们，然后圈养到市场规模。

Rennick正在努力量化这对海带森林生态系统有多大帮助。“何时何地移除海胆有益于海带森林的恢复?’是一个悬而未决的问题，”斯蒂尔说。

与此同时，DiFiore正试图了解海胆的非人类捕食者是否可以限制它们的数量，这样它们就不会超过碎屑的供应。羊头鱼和龙虾是它们在南加州的主要捕食者。当然，龙虾本身也支撑着重要的商业渔业。

斯蒂尔解释说:“这些真正的大龙虾在吃海胆方面扮演着不成比例的角色，而这些正是捕鱼的目标。”DiFiore正在研究海洋保护区是否可以作为这些大型龙虾等捕食者的储存库，从而帮助稳定海带森林。

虽然没有一位作者认为海带森林会完全消失，但生态系统面临着不确定的未来。“最重要的问题是我们是否能对此做些什么，”斯蒂尔说。