Strongylocentrotus franciscanus

Von Emily Bartholomew und Elena Hursky

Geografische Reichweite

Rote Seeigel kommen hauptsächlich entlang der Pazifikküste Nordamerikas vor, von Isla Cedros, Baja California, bis zum Golf von Alaska. Diese Art kommt auch an der Nordküste Japans vor.(„Rote Seeigel“, 2013; Cowles, 2005; Kato und Schroeter, 1985)

  • Biogeografische Regionen
  • Nearktisch
    • einheimisch
  • Paläarktis
    • einheimisch
  • Pazifik See
    • einheimisch

Lebensraum

Rote Seeigel gehören zu den dominierenden Mitgliedern der Gemeinschaften, die felsige Riffe von der niedrigen Gezeitenzone bis etwa 90 m bewohnen. Da sie sich hauptsächlich von Seetang ernähren, neigen diese Seeigel dazu, sich in der Nähe von Seetangbetten zu sammeln und Gebiete zu vermeiden, die extremen Wellenbewegungen ausgesetzt sein könnten. Wenn Seetang und Treibalgen reichlich vorhanden sind, bleiben Rote Seeigel oft am selben Ort und benutzen ihre Röhrenfüße, um ihr felsiges Zuhause während der Nahrungsaufnahme festzuhalten. Jungtiere können sich unter den Stacheln von Erwachsenen versammeln, um sich vor Raubtieren und möglicherweise vor Nahrung zu schützen. Wenn Jungtiere jedoch einen Durchmesser von etwa 4 cm erreichen, wagen sie sich auf die Suche nach Nahrung in der felsigen Umgebung.(Cowles, 2005; Lawrence, 2007; Ricketts et al., 1992; Tegner und Dayton, 1981)

  • Lebensraumregionen
  • gemäßigt
  • Salzwasser oder Meer
  • Aquatische Biome
  • benthisch
  • Riff
  • Küsten
  • Andere Lebensraumfunktionen
  • Gezeiten oder Litoral
  • Reichweitentiefe
    10 bis 90 m
    32,81 bis 295,28 Fuß
  • Durchschnittliche Tiefe
    30 m
    98,43 Fuß

Physische Beschreibung

Rote Seeigel haben kugelförmige, kalkige Schalen, die „Tests“ genannt werden und von einer dünnen Epithelgewebeschicht bedeckt sind. Die Testfärbung kann von hell- bis dunkelviolett reichen, während die Dornen rot, rosa, hellviolett, dunkelviolett, kastanienbraun oder braun sein können. Die Röhrenfüße sind normalerweise dunkelrot. Sie sind die größte Seeigelart, die an der pazifischen Nordwestküste gefunden wurde, mit den größten aufgezeichneten Testdurchmessern von fast 19 cm (7,5 Zoll bei den ältesten Exemplaren. Ein Test besteht aus zehn verschmolzenen Außenplatten, die nahtlos durch Ambulakralzonen verbunden sind Der gesamte Test wird von langen, scharfen Stacheln mit einer Länge von bis zu 8 cm (3,1 Zoll) bedeckt, die verwendet werden, um Raubtiere abzuschrecken und die Bewegung über den Meeresboden zu erleichtern. Stacheln sind durch Tuberkel am Test befestigt. Rotes Meer Die Stacheln der Seeigel sind besonders fein und haben einen Durchmesser von nicht mehr als 1,27 cm (0,5 Zoll). Es gibt eine Zone von äußeren Platten auf dem Test, die eng mit den Röhrenfüßen und dem Wassergefäßsystem verbunden ist. Bei Seeigeln dieser Gattung, eine zusammengesetzte Gruppe von Schalenelementen, Polygeminat genannt, enthält fünf bis zehn Wassergefäßporen pro Platte. Plattenzonen, die die Röhrenfüße und das Gefäßsystem erleichtern, werden als Ambulakren bezeichnet. Bei Seeigeln dieser Gattung gibt es ein Muster von größeren Primärtuberkeln und kleineren Sekundärtuberkeln auf Platten, die die Ambulakralzonen trennen, in horizontalen Reihen angeordnet. Der Test hat Poren, durch die sich Röhrenfüße erstrecken können. Diese Röhrenfüße sind Teil des Wassergefäßsystems und können durch Einstellen des internen Wasserdrucks eingezogen oder weiter vorgeschoben werden. Seeigel haben eine innere Struktur, die sich ähnlich wie Kiemen verhält und bei der Fortbewegung, der Nahrungsaufnahme und dem Gasaustausch funktioniert. Die Hauptnahrungsstruktur des Roten Seeigels ist 'Aristoteles Laterne'. Es befindet sich auf der Mundoberfläche eines Seeigels und trägt viele Kalkplatten und fünf Zähne. Diese Struktur wird auch verwendet, um Löcher zu bohren, in die sich der Seeigel einnisten kann.(„Rote Seeigel“, 2013; Rogers-Bennett, 1994; Smith und Kroh, 2013)



  • Andere physikalische Merkmale
  • ektotherm
  • heterothermisch
  • Radialsymmetrie
  • Sexualdimorphismus
  • gleichgeschlechtlich
  • Reichweitenlänge
    19 (hoch) cm
    7,48 (hoch) in

Entwicklung

Befruchtete Eier entwickeln sich zu planktonischen Larven, die als Echinoplutei bekannt sind und über 6-10 Wochen eine Reihe von Entwicklungsstadien durchlaufen; Die Zeit bis zur Setzung hängt stark von der Wassertemperatur ab. Sobald sie sich angesiedelt haben, durchlaufen die Larven eine schnelle Metamorphose (die nicht länger als eine Woche dauert), was zu einem jungen Seeigel mit einem Durchmesser von nicht mehr als 1 mm führt. Junge Seeigel neigen dazu, unter den längeren Stacheln von Erwachsenen Zuflucht zu suchen, bis sie einen Durchmesser von 40 mm erreichen. An diesem Punkt verlassen sie die Zuflucht der Stacheln des Erwachsenen und suchen selbst nach Nahrung. Sie erreichen die Geschlechtsreife im Alter von etwa 2 Jahren (Durchmesser 50 mm). Die Geschlechter sind getrennt und es gibt keine spezifischen äußeren Merkmale, um die Geschlechter zu unterscheiden.(Carefoot, 2013; Cowles, 2005; Kato und Schroeter, 1985; Khanna, 2005)

  • Entwicklung - Lebenszyklus
  • Metamorphose

Reproduktion

Rote Seeigel sind ausgestrahlte Laicher, die Gameten in die Wassersäule freisetzen, wo die Befruchtung stattfindet. Männchen geben zuerst Spermien ins Wasser ab und regen die Weibchen an, Eier freizusetzen.(Carefoot, 2013; Kato und Schroeter, 1985; Khanna, 2005)

  • Stecksystem
  • polygynandros (promiskuitiv)

Rote Seeigel erreichen innerhalb von 1-2 Jahren nach Abschluss der Metamorphose die Geschlechtsreife. Die Saisonalität des Laichens variiert zwischen den Standorten und scheint von der Wassertemperatur und der Nahrungsverfügbarkeit beeinflusst zu werden. Zum Beispiel laichen Seeigel, die in Point Loma, CA, untersucht wurden, das ganze Jahr über, während im südlichen British Columbia das Laichen zwischen Juni und September und im Frühjahr und Sommer im Puget Sound seinen Höhepunkt erreicht. Es ist nicht bekannt, wie viele Nachkommen pro Saison produziert werden, aber höhere Zahlen werden produziert, wenn mehr Ressourcen zur Verfügung stehen.(Cowles, 2005; Kato und Schroeter, 1985; Khanna, 2005)

  • Wichtige reproduktive Funktionen
  • iteroparisch
  • Saisonale Zucht
  • ganzjährige Zucht
  • gonochorisch / gonochoristisch / zweihäusig (Geschlecht getrennt)
  • sexuell
  • Düngung
    • extern
  • Broadcast-(Gruppen-)Laichen
  • Brutintervall
    Die Häufigkeit der Gametenfreisetzung ist unbekannt.
  • Brutzeit
    Rote Seeigel können je nach Standort das ganze Jahr über oder in den wärmeren Monaten laichen.
  • Durchschnittsalter bei sexueller oder reproduktiver Reife (weiblich)
    2 Jahre
  • Durchschnittsalter bei sexueller oder reproduktiver Reife (männlich)
    2 Jahre

Obwohl es wenig aktive elterliche Fürsorge gibt, beherbergen Jugendliche unter Erwachsenen, bis sie größere Größen erreichen. Darüber hinaus haben Studien gezeigt, dass Erwachsene chemische Signale produzieren, die Jugendliche anlocken, wenn Raubtiere anwesend sind.(Carefoot, 2013; Cowles, 2005; Nishizaki und Ackerman, 2005)

  • Investition der Eltern
  • keine elterliche beteiligung
  • vorgezogen

Lebensdauer/Langlebigkeit

Neuere Forschungen mit Kohlenstoff-14-Isotopen haben ergeben, dass Individuen 100 Jahre oder länger leben können.(„Rote Seeigel werden bis zu 200 Jahre alt“, 2003; Whitehouse, 2003)

  • Reichweitenlebensdauer
    Status: wild
    200 (hoch) Jahre
  • Typische Lebensdauer
    Status: wild
    100 (hoch) Jahre

Verhalten

Obwohl einzelne Individuen gefunden werden können, werden Rote Seeigel typischerweise in Ansammlungen als Folge von Nahrungs- und Anti-Raubtierbedürfnissen gefunden; diese sind stationär, wo Nahrung reichlich vorhanden ist, und sind beweglicher, wenn Nahrung knapp ist.(Kato und Schroeter, 1985; Lawrence, 2007)

  • Wichtige Verhaltensweisen
  • tagaktiv
  • nachtaktiv
  • Dämmerung
  • beweglich
  • sesshaft
  • einsam
  • kolonial

Heimbereich

Es ist nicht bekannt, dass Rote Seeigel ein definiertes Revier besitzen und auch keine Territorien unterhalten.

Kommunikation und Wahrnehmung

Die Röhrenfüße der Roten Seeigel sind chemo-empfänglich, sodass sie Nahrungsquellen und Raubtiere erkennen können. Erwachsene können chemische Signale freisetzen, die dazu führen, dass Jungtiere in der Gegenwart von Raubtieren Schutz suchen. Während des Laichens können die Weibchen spüren, wenn die Männchen Gameten ins Wasser abgeben.(Lesser et al., 2011; Marshall Cavendish Corporation, 2004; Nishizaki und Ackerman, 2005; Pisut, 2004)

  • Kommunikationskanäle
  • berühren
  • chemisch
  • Wahrnehmungskanäle
  • berühren
  • chemisch

Essgewohnheiten

Rote Seeigel ernähren sich von Seetang und Algen, einschließlich Riesentang (Macrocystis pyrifera) und Bullentang (Nereocystis leutkeariu). Sie kratzen und beißen Nahrungsmaterial mit ihrer Aristoteles-Laterne, einer fünfzackigen Struktur. Die durch ihre Röhrenfüße erleichterten Bewegungen ermöglichen es ihnen, bei Bedarf nach Nahrung zu suchen. Als planktonische Larven verbrauchen Echinoplutei Zooplankton und Erwachsene können Plankton konsumieren (insbesondereLithothamnionsp. undBosiellasp.), wenn andere Nahrungsquellen nicht verfügbar sind. Sie können sogar ihr eigenes Gewebe resorbieren, wenn keine andere Energiequelle vorhanden ist. Die Fütterungsraten sind etwas von der Wassertemperatur abhängig, mit einer optimalen Fütterungstemperatur von ungefähr 16 °C.(„Rote Seeigel“, 2013; Kato und Schroeter, 1985)

  • Primäre Ernährung
  • Pflanzenfresser
    • Algivore
  • Tiernahrung
  • Zooplankton
  • Pflanzliche Lebensmittel
  • Algen
  • Makroalgen

Prädation

Längere Stacheln sind eine Anti-Raubtier-Anpassung dieser Seeigel. Die Tendenz von Jungtieren, sich unter dem Dornendach größerer, ausgewachsener Individuen zu verstecken, ist auch ein schützender Abwehrmechanismus. Langusten (Panulirus Interruptus) und kalifornischer Schafkopf (Semikossyphos) sind zwei der Haupträuber von Roten Seeigeln; Beide Arten sind dafür bekannt, die Populationsdichte sowie die Mikrohabitatverteilung von Seeigelpopulationen zu regulieren. Wenn Seeotter (Enhydra lutris) vorhanden sind, sind die Auswirkungen ihrer Prädation auf die Populationen des Roten Seeigels dramatisch, schnell und relativ vorhersehbar. Viele Arten von Seesternen machen ebenfalls Jagd auf diese Seeigel; diese Tiere können rote Seeigel im Ganzen verschlucken oder die Tiere entlang ihrer vertikalen Achse aufspalten. Felsenkrabben (Krebsspp.), Hornhaie (Heterodonuts francisci) und Wolfsaale (Anarrhichthys ocellatus) sind ebenfalls alle bekannten Raubtiere.(Cowles, 2005; Duggins, 1983; Kato und Schroeter, 1985; Rogers-Bennett, 1994; Tegner und Dayton, 1981; Tegner und Levin, 1983)

Ökosystemrollen

Rote Seeigel sind wichtig für die Kontrolle des Wachstums von Seetang- und Algenarten, von denen sie sich ernähren, und beeinflussen die Struktur des Seetangwaldes und seiner umgebenden benthischen Gemeinschaften. Sollten die Populationszahlen steigen, können sie verheerende Auswirkungen auf diese Arten haben. Sie beeinflussen, welche Arten von Meeresalgen letztendlich einen bestimmten Lebensraum dominieren. Ihre Beweidung kann zu „kahlen Böden“ führen, in denen keine Algen zurückbleiben, eine seit 1993 zunehmende Abholzung, die die Artenvielfalt negativ beeinflusst. Rote Seeigel bilden auch kryptische Mikrohabitate in Seetang-Haltestellen. In gemäßigten felsigen Riffhabitaten bilden Rote Seeigel felsige Gruben, indem sie Löcher in das Substrat bohren, was möglicherweise die Bioerosion verschlimmert. Sie sind sogar dafür bekannt, Löcher in Metallpfeiler zu bohren. Ihre Körper fungieren unter schützenden Dornenkronen als Mikrohabitate; kleine Fische und Wirbellose sowie junge Seeigel vermeiden unter ihrem Schutz Raub und heftige Wellenbewegungen. Rote Seeigel konkurrieren mit anderen Arten wie Purpurseeigeln (Strongylocentrotus purpuratus) und grüne Abalone (Haliotis splendens) für Lebensraum und bestimmte Nahrungsmittel. Rote Seeigel dienen auch als Wirte für zahlreiche kommensale Arten, darunter Plattwürmer, Copepoden und Flohkrebse.(Cowles, 2005; Dean et al., 1984; Kato und Schroeter, 1985; Rogers-Bennett, 1994; Shinn und Cloney, 1986; Tegner, 2001)

  • Auswirkungen auf das Ökosystem
  • schafft Lebensraum
  • biologischer Abbau
Kommensale/parasitäre Arten

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Positiv

Obwohl sich die Fischerei auf Roten Seeigel erst vor relativ kurzer Zeit (seit den 1980er Jahren) entwickelt hat, erlebte sie eine Phase der Ausbeutung, gefolgt von einer Abflachung des Fangaufwands. Der Rote Seeigel ist wegen seiner als „Rogen“ oder „Uni“ bezeichneten Keimdrüsen, die auf vielen Märkten als Delikatesse gelten, von so großem kommerziellem Interesse. Der qualitativ hochwertigste Rogen von männlichen oder weiblichen Seeigeln wird zwischen Oktober und Mai gesammelt, da spätere Monate minderwertiges Gewebe liefern, wenn die Seeigel zu laichen beginnen.(„Rote Seeigel“, 2013; Bureau, 2013; Rogers-Bennett, 1994)

  • Positive Auswirkungen
  • Lebensmittel

Wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen: Negativ

Es sind keine negativen Auswirkungen von Roten Seeigeln auf den Menschen bekannt, abgesehen von einer möglichen Verletzung durch ihre Stacheln, wenn sie von Tauchern oder Fischern grob gehandhabt werden.(Cowles, 2005)

  • Negative Auswirkungen
  • verletzt den Menschen
    • Bisse oder Stiche

Erhaltungsstatus

Obwohl diese Art noch von keiner Behörde hinsichtlich ihres potenziellen Schutzes bewertet wurde, ist die Abundanz der Roten Seeigel seit den 1970er Jahren zunehmend zurückgegangen. Der Fischereidruck kann eine wichtige Variable bei der Bestimmung von Seeigelpopulationen und -verteilung sein, zusätzlich zu der erwarteten Konkurrenz der Arten um Platz und Nahrung. Über die Rolle, die der Mensch beim Schutzbedürfnis dieser Art spielen könnte, wurde wenig geforscht; Die Tatsache, dass Kalifornien seit 2013 ständig unzureichende Mittel für Investitionen in die Seeigelforschung hat, hat dazu geführt, dass sich die Qualität der Seeigelstatistik innerhalb der nächsten zehn Jahre wahrscheinlich nicht verbessern wird. Dieses Dilemma ist im Hinblick auf die Forschung an Roten Seeigeln aufgrund der möglichen Subpopulationen dieser Art besonders problematisch. Die jährliche Ernte von Roten Seeigeln in Südkalifornien produziert ungefähr 4,5 Millionen kg (10 Millionen Pfund) legal angesammelte, vermarktbare Seeigel-Gonaden. Diese Menge ist seit 1990 aufgrund des Rückgangs der verfügbaren Fänge, der bereits 1985 begann, zurückgegangen. Obwohl dieser Rückgang die Fischer dazu veranlasst hat, die Nutzung dieser biologischen Ressource zu ändern oder zu verringern, wird die Wiederbelebung aufgrund weniger brütender Individuen langsam sein. In Nordkalifornien sank die schnell wachsende Fangmenge auf 30 Millionen Pfund im Jahr 1988 auf nur noch 5 Millionen Pfund in den 1990er Jahren.(IUCN, 2013; Kato und Schroeter, 1985; Rogers-Bennett, 1994)

Mitwirkende

Emily Bartholomew (Autor), San Diego Mesa College, Elena Hursky (Autor), San Diego Mesa College, Paul Detwiler (Herausgeber), San Diego Mesa College, Jeremy Wright (Herausgeber), University of Michigan-Ann Arbor.