ป่าสาหร่ายเคลป์ เป็นพื้นที่ใต้น้ำที่มี สาหร่ายเคลป์หนาแน่นซึ่งครอบคลุมพื้นที่ชายฝั่งส่วนใหญ่ของโลก พื้นที่ขนาดเล็กของสาหร่ายเคลป์ที่ยึดติดอยู่กับพื้นเรียกว่าแหล่งสาหร่ายเค ลป์ ป่าสาหร่ายเคลป์ ได้รับการยอมรับว่าเป็นหนึ่งในระบบนิเวศ ที่มีผลิตภาพและพลวัตมากที่สุด บนโลก^{[ 1 ] [ 2 ]}แม้ว่าป่าสาหร่ายเคลป์รวมกับแนวปะการัง จะครอบคลุมเพียง 0.1% ของพื้นผิวโลกทั้งหมด แต่ ก็คิดเป็น 0.9% ของ ผลผลิตปฐมภูมิของโลก^{[ 3 ]}ป่าสาหร่ายเคลป์พบได้ทั่วโลกในมหาสมุทรชายฝั่ง เขต อบอุ่นและเขตขั้วโลก^{[ 1 ]}ในปี 2550 ยังมีการค้นพบป่าสาหร่ายเคลป์ในน่านน้ำเขตร้อน ใกล้กับ เอกวาดอร์อีก ด้วย ^{[ 4 ​​]}

ป่าสาหร่ายเคลป์ ซึ่งก่อตัวขึ้นจากสาหร่าย สีน้ำตาลขนาดใหญ่ เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยที่เป็นเอกลักษณ์สำหรับสิ่งมีชีวิตในทะเล^{[ 6 ]}และเป็นแหล่งที่มาของความเข้าใจกระบวนการทางนิเวศวิทยาหลายอย่าง ในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา ป่าสาหร่ายเคลป์ได้รับความสนใจจากการวิจัยอย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้าน นิเวศวิทยา ของห่วงโซ่อาหารและยังคงกระตุ้นให้เกิดแนวคิดที่สำคัญซึ่งมีความเกี่ยวข้องนอกเหนือจากระบบนิเวศที่เป็นเอกลักษณ์นี้ ตัวอย่างเช่น ป่าสาหร่ายเคลป์สามารถส่งผลต่อรูปแบบทางสมุทรศาสตร์ ชายฝั่ง ^{[ 7 ]}และให้บริการระบบนิเวศ หลายอย่าง ^{[ 8 ]}

อย่างไรก็ตาม อิทธิพลของมนุษย์มักมีส่วนทำให้ป่าสาหร่ายทะเลเสื่อมโทรมลง สิ่งที่น่าเป็นห่วงเป็นพิเศษคือผลกระทบจากการจับปลามากเกินไปในระบบนิเวศชายฝั่ง ซึ่งอาจทำให้สัตว์กินพืชหลุดจากการควบคุมประชากรตามปกติและส่งผลให้สาหร่ายทะเลและสาหร่ายชนิดอื่น ถูกกิน มากเกินไป^{[ 9 ]}สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วไปสู่ภูมิทัศน์ที่แห้งแล้งซึ่งมีสิ่งมีชีวิตเหลืออยู่เพียงไม่กี่ชนิด^{[ 10 ] [ 11 ]}เนื่องจากผลกระทบร่วมกันของการจับปลามากเกินไปและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ [ ^{12 ]}ป่าสาหร่ายทะเลจึงแทบจะหายไปในหลายพื้นที่ที่เปราะบางเป็นพิเศษ เช่นชายฝั่งตะวันออกของแทสเมเนีย และชายฝั่ง ทางตอนเหนือของแคลิฟอร์เนีย^{[ 13 ] [ 14 ]}การจัดตั้งพื้นที่คุ้มครองทางทะเล เป็นกลยุทธ์การจัดการอย่างหนึ่งที่มีประโยชน์ในการแก้ไขปัญหาดัง กล่าว เนื่องจากอาจจำกัดผลกระทบจากการทำประมงและช่วย ^{ปกป้อง}ระบบนิเวศจากผลกระทบเพิ่มเติมของปัจจัยกดดันทางสิ่งแวดล้อมอื่นๆ

คำว่าkelpหมายถึงสาหร่ายทะเลที่อยู่ในอันดับ Laminariales (ไฟลัม: Ochrophyta ) แม้ว่าจะไม่ถือว่าเป็นอันดับที่มีความหลากหลายทางอนุกรมวิธาน แต่สาหร่าย kelp มีความหลากหลายสูงทั้งในด้านโครงสร้างและหน้าที่^{[ 8 ]}ชนิดที่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายที่สุดคือสาหร่าย kelp ยักษ์ ( Macrocystis spp. ) แม้ว่าจะมีสกุลอื่นๆ อีกมากมาย เช่นLaminaria , Ecklonia , Lessonia , Nereocystis , AlariaและEiseniaที่ได้รับการอธิบายไว้

สิ่งมีชีวิตในทะเลหลากหลายชนิดใช้ป่าสาหร่ายทะเลเป็นที่หลบภัยหรือแหล่งอาหาร รวมถึงปลาด้วย ในป่าสาหร่ายทะเลแปซิฟิกเหนือ โดยเฉพาะปลาหินและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง หลายชนิด เช่น แอ มฟิพอดกุ้ง หอยทากทะเล หนอนขนและดาวเปราะนอกจากนี้ยังพบสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกทะเลหลายชนิด เช่น แมวน้ำ สิงโตทะเล วาฬ นากทะเลนกนางนวล นกเทิร์นนกกระยางขาว นกกระสาใหญ่และนกคormorant รวมถึงนกชายฝั่งบางชนิดด้วย^{[ 15 ]}

สาหร่ายเคลป์ มักถูกพิจารณาว่าเป็นวิศวกรระบบนิเวศโดยให้พื้นผิวทางกายภาพและแหล่งที่อยู่อาศัยสำหรับชุมชนป่าสาหร่ายเคลป์^{[ 16 ]}ในสาหร่าย (อาณาจักรProtista ) ร่างกายของสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวเรียกว่าทัลลัสไม่ใช่พืช (อาณาจักรPlantae ) โครงสร้างทางสัณฐานวิทยาของทัลลัสสาหร่ายเคลป์ถูกกำหนดโดยหน่วยโครงสร้างพื้นฐานสามหน่วย: ^{[ 10 ]}

• ส่วนยึดเกาะ (holdfast)เป็นมวลคล้ายรากที่ยึดส่วนของสาหร่ายไว้กับพื้นทะเล แต่ต่างจากรากแท้ตรงที่มันไม่ได้ทำหน้าที่ดูดซับและลำเลียงสารอาหารไปยังส่วนอื่นๆ ของสาหร่าย
• ก้านใบมีลักษณะคล้ายลำต้นของพืช โดยยื่นออกมาในแนวตั้งจากส่วนยึดเกาะ และทำหน้าที่เป็นโครงสร้างค้ำจุนสำหรับลักษณะทางสัณฐานวิทยาอื่นๆ
• ใบย่อยเป็นส่วนที่ยื่นออกมาจากก้านใบ มีลักษณะคล้ายใบหรือใบมีด บางครั้งอาจยื่นไปตลอดความยาวของก้านใบ และเป็นแหล่งดูดซึมสารอาหารและเกิดกระบวนการสังเคราะห์แสง

นอกจากนี้ สาหร่ายทะเลหลายชนิดยังมีถุงลมหรือกระเปาะที่บรรจุแก๊ส ซึ่งมักอยู่บริเวณโคนใบใกล้กับก้าน ถุงลมเหล่านี้ช่วยให้สาหร่ายทะเลลอยตัวอยู่ในแนวตั้งในมวลน้ำได้

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่จำเป็นต่อการอยู่รอดของสาหร่ายทะเล ได้แก่ พื้นผิวแข็ง (โดยปกติคือหินหรือทราย) สารอาหารสูง (เช่น ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส) และแสง ( ปริมาณ รังสี ขั้นต่ำต่อปี > 50 E m ^{−2 [ 17 ]} ) ป่าสาหร่ายทะเลที่มีผลผลิตสูงมักจะเกี่ยวข้องกับพื้นที่ที่ มี การไหลขึ้นของ น้ำในมหาสมุทรอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งเป็นกระบวนการที่นำน้ำเย็นที่อุดมไปด้วยสารอาหารจากระดับความลึกขึ้นสู่ชั้นผิวน้ำผสม ของ มหาสมุทร^{[ 17 ]}การไหลของน้ำและความปั่นป่วนช่วยอำนวยความสะดวกในการดูดซึมสารอาหารผ่านใบสาหร่ายทะเลตลอดทั้งมวลน้ำ^{[ 18 ]}ความใสของน้ำส่งผลต่อความลึกที่แสงสามารถส่องผ่านได้เพียงพอ ในสภาวะที่เหมาะสม สาหร่ายยักษ์ ( Macrocystis spp.) สามารถเติบโตในแนวดิ่งได้มากถึง 30–60 ซม. ต่อวัน บางชนิด เช่นNereocystisเป็นพืชปีเดียวในขณะที่บางชนิด เช่นEiseniaเป็นพืชยืนต้นมีอายุยืนยาวกว่า 20 ปี^{[ 19 ]}ในป่าสาหร่ายทะเลหลายปี อัตราการเติบโตสูงสุดจะเกิดขึ้นในช่วงเดือนที่มีการไหลขึ้นของน้ำ (โดยทั่วไปคือฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน) และการตายของสาหร่ายจะสอดคล้องกับการลดลงของปริมาณสารอาหาร ช่วงเวลาที่มีแสงสั้นลง และความถี่ของพายุที่เพิ่มขึ้น^{[ 10 ]}

สาหร่ายเคลป์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับน่านน้ำเขตอบอุ่นและอาร์กติก ทั่วโลก ในบรรดา สกุล ที่โดดเด่นกว่านั้น Laminariaส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับทั้งสองฝั่งของมหาสมุทรแอตแลนติกและชายฝั่งของจีนและญี่ปุ่นEckloniaพบได้ในออสเตรเลียนิวซีแลนด์และแอฟริกาใต้และMacrocystis พบได้ทั่วทั้ง มหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกเฉียงเหนือและตะวันออกเฉียงใต้หมู่ เกาะ ในมหาสมุทรใต้และเป็นหย่อมๆ รอบออสเตรเลีย นิวซีแลนด์ และแอฟริกาใต้^{[ 10 ]} ภูมิภาคที่มีความหลากหลายของสาหร่ายเคลป์มากที่สุด (>20 ชนิด) คือมหาสมุทร แปซิฟิกตะวันออกเฉียงเหนือ จากทางเหนือของซานฟรานซิสโก รัฐแคลิฟอร์เนียไปจนถึงหมู่เกาะอะลูเชียน รัฐ อะแลสกา

แม้ว่าป่าสาหร่ายทะเลจะไม่พบในน่านน้ำผิวดินเขตร้อน แต่ก็มีสาหร่าย Laminariaบางชนิดที่พบได้เฉพาะในน่านน้ำลึกเขตร้อนเท่านั้น^{[ 20 ] [ 21 ]}เชื่อกันว่าการที่สาหร่ายทะเลไม่พบในเขตร้อนส่วนใหญ่เกิดจากระดับสารอาหารไม่เพียงพอที่เกี่ยวข้องกับน้ำ อุ่น ที่มีสารอาหารต่ำ^{[ 10 ]}การศึกษาล่าสุดชิ้นหนึ่งได้นำพารามิเตอร์ทางกายภาพที่จำเป็นสำหรับสาหร่ายทะเลมาซ้อนทับกับสภาพทางสมุทรศาสตร์โดยเฉลี่ย และสร้างแบบจำลองที่ทำนายการมีอยู่ของสาหร่ายทะเลใต้ผิวน้ำทั่วเขตร้อนทั่วโลกจนถึงระดับความลึก 200 เมตร (660 ฟุต) สำหรับจุดที่มีสาหร่ายทะเลหนาแน่นในหมู่เกาะกาลาปากอสแบบจำลองท้องถิ่นได้รับการปรับปรุงด้วยข้อมูลระดับละเอียดและทดสอบ ทีมวิจัยพบป่าสาหร่ายทะเลที่เจริญเติบโตในพื้นที่ตัวอย่างทั้งแปดแห่ง ซึ่งทั้งหมดได้รับการทำนายโดยแบบจำลอง จึงเป็นการตรวจสอบความถูกต้องของวิธีการของพวกเขา สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าแบบจำลองระดับโลกของพวกเขาน่าจะค่อนข้างแม่นยำ และถ้าเป็นเช่นนั้น ป่าสาหร่ายทะเลก็จะแพร่หลายในน่านน้ำใต้ผิวดินเขตร้อนทั่วโลก^{[ 4 ]}ความสำคัญของผลงานนี้ได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็วในชุมชนวิทยาศาสตร์ และกระตุ้นให้เกิดแนวทางการวิจัยป่าสาหร่ายทะเลแบบใหม่ทั้งหมด โดยเน้นถึงศักยภาพของป่าสาหร่ายทะเลในการให้ที่หลบภัยแก่สิ่งมีชีวิตในทะเลภายใต้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และให้คำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับรูปแบบวิวัฒนาการของสาหร่ายทะเลทั่วโลก^{[ 22 ]}

สถาปัตยกรรมของระบบนิเวศป่าสาหร่ายทะเลนั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางกายภาพ ซึ่งส่งผลต่อชนิดพันธุ์ที่เกี่ยวข้องซึ่งกำหนดโครงสร้างชุมชน ในเชิงโครงสร้าง ระบบนิเวศประกอบด้วยสาหร่ายทะเล 3 กลุ่ม และสาหร่ายชนิดอื่นอีก 2 กลุ่ม: ^{[ 10 ]}

• สาหร่ายเคลป์ขนาดใหญ่ประกอบด้วยสายพันธุ์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุด และมักก่อตัวเป็นเรือนยอดลอยน้ำที่ทอดยาวไปถึงผิวมหาสมุทร (เช่นMacrocystisและAlaria )
• โดยทั่วไปแล้วสาหร่ายทะเลชนิดมีก้านจะยื่นขึ้นเหนือพื้นทะเลประมาณสองสามเมตร และสามารถเจริญเติบโตเป็นกลุ่มหนาแน่นได้ (เช่นEiseniaและEcklonia )
• สาหร่ายทะเลชนิดที่แผ่ราบกับพื้นทะเลจะนอนอยู่ใกล้และเลียบไปตามพื้นทะเล (เช่นลามินาเรีย )
• กลุ่ม สิ่งมีชีวิตที่อาศัย อยู่บนพื้นทะเลประกอบด้วยสาหร่ายชนิดอื่นๆ (เช่น กลุ่มที่มีลักษณะเป็นเส้นใยและเป็นใบ สาหร่ายปะการังที่มีข้อต่อ) และสิ่งมีชีวิตที่เกาะติดอยู่กับที่ตามพื้นทะเล
• สาหร่ายปะการังชนิดเกาะติดพื้นผิวจะปกคลุมพื้นผิวทางธรณีวิทยาโดยตรงและมักจะเป็นบริเวณกว้างขวาง

สาหร่ายทะเลหลายชนิดมักอยู่ร่วมกันในป่า คำว่า "เรือนยอดใต้เรือนยอด" หมายถึงสาหร่ายทะเลที่มีก้านและสาหร่ายทะเลที่แผ่ราบไปกับพื้นทะเล ตัวอย่างเช่น เรือนยอด ของ Macrocystisอาจขยายออกไปหลายเมตรเหนือพื้นทะเลไปยังผิวมหาสมุทร ในขณะที่เรือนยอดของสาหร่ายทะเลEiseniaและPterygophoraจะสูงขึ้นไปเพียงไม่กี่เมตรเท่านั้น ใต้สาหร่ายทะเลเหล่านี้ อาจพบกลุ่มสาหร่ายสีแดงที่มีลักษณะเป็นใบอาศัยอยู่บนพื้นทะเล โครงสร้างแนวตั้งที่หนาแน่นพร้อมกับเรือนยอดที่อยู่ด้านบนก่อให้เกิดระบบของสภาพแวดล้อมขนาดเล็กที่คล้ายกับที่พบในป่าบนบก โดยมีบริเวณเรือนยอดที่มีแสงแดดส่องถึง บริเวณตรงกลางที่มีร่มเงาบางส่วน และพื้นทะเลที่มืดลง^{[ 10 ]}แต่ละกลุ่มจะมีสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้อง ซึ่งมีความแตกต่างกันในระดับการพึ่งพาอาศัยถิ่นที่อยู่ และกลุ่มของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้สามารถแตกต่างกันไปตามสัณฐานวิทยาของสาหร่ายทะเล^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]}ตัวอย่างเช่น ในแคลิฟอร์เนีย ป่า Macrocystis pyrifera , ทากทะเลMelibe leoninaและกุ้งโครงกระดูกCaprella californicaมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับเรือนยอดบนพื้นผิว ปลากะพงขาวBrachyistius frenatus , ปลาหินSebastes spp. และปลาอื่นๆ อีกมากมายพบได้ภายในพืชชั้นล่างที่มีก้าน ดาวเปราะและหอยทากเทอร์บันTegula spp. มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับฐานยึดของสาหร่ายทะเล ในขณะที่สัตว์กินพืชต่างๆ เช่น เม่นทะเลและหอยเป๋าฮื้อ อาศัยอยู่ใต้เรือนยอดที่แผ่ราบ ดาวทะเล ไฮดรอยด์ และปลาหน้าดินจำนวนมากอาศัยอยู่ท่ามกลางกลุ่มสิ่งมีชีวิตหน้าดิน ปะการังเดี่ยว หอยทาก ชนิดต่างๆ และเอคิโนเดอร์มอาศัยอยู่บนสาหร่ายปะการังที่เกาะติด^{[ 23 ]}นอกจากนี้ปลาทะเลและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเลยังมีความสัมพันธ์กันอย่างหลวมๆ กับป่าสาหร่ายทะเล โดยมักจะโต้ตอบกันใกล้ขอบเมื่อพวกมันเข้ามาหากินสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในบริเวณนั้น

การศึกษาแบบคลาสสิกในด้านนิเวศวิทยาของป่าสาหร่ายทะเลส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ปฏิสัมพันธ์ทางโภชนาการ (ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตและห่วงโซ่อาหาร ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งการทำความเข้าใจกระบวนการทางโภชนาการแบบบนลงล่าง กระบวนการแบบล่างขึ้นบนโดยทั่วไปขับเคลื่อนโดยสภาวะทางกายภาพที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของผู้ผลิตขั้นต้น เช่น ความพร้อมของแสงและสารอาหาร และการถ่ายทอดพลังงานไปยังผู้บริโภคในระดับโภชนาการที่สูงขึ้น ตัวอย่างเช่น การเกิดขึ้นของสาหร่ายทะเลมักมีความสัมพันธ์กับเขตน้ำขึ้นน้ำลงทางสมุทรศาสตร์ ซึ่งให้สารอาหารที่มีความเข้มข้นสูงผิดปกติแก่สภาพแวดล้อมในท้องถิ่น^{[ 26 ] [ 27 ]}สิ่งนี้ทำให้สาหร่ายทะเลสามารถเจริญเติบโตและสนับสนุนสัตว์กินพืช ซึ่งในทางกลับกันก็สนับสนุนผู้บริโภคในระดับโภชนาการ ที่สูงขึ้น ^{[ 28 ]} ในทางตรงกันข้าม ในกระบวนการแบบบนลงล่าง ผู้ล่าจะจำกัดชีวมวลของสายพันธุ์ในระดับโภชนาการที่ต่ำกว่าผ่านการบริโภค ในกรณีที่ไม่มีการล่า สายพันธุ์ระดับล่างเหล่านี้จะเจริญเติบโตได้ดีเนื่องจากทรัพยากรที่สนับสนุนความต้องการพลังงานของพวกมันไม่จำกัด ในตัวอย่างที่ศึกษามาอย่างดีจากป่าสาหร่ายทะเลในอลาสก้า^{[ 29 ]}นากทะเล ( Enhydra lutris ) ควบคุมประชากรของเม่นทะเล กิน พืชผ่านการล่า เมื่อนากทะเลถูกกำจัดออกจากระบบนิเวศ (เช่น โดยการใช้ประโยชน์ของมนุษย์) ประชากรของเม่นทะเลจะหลุดพ้นจากการควบคุมของผู้ล่าและเติบโตอย่างรวดเร็ว ซึ่งนำไปสู่แรงกดดันจากสัตว์กินพืชที่เพิ่มขึ้นต่อกลุ่มสาหร่ายทะเลในท้องถิ่น การเสื่อมโทรมของสาหร่ายทะเลเองส่งผลให้สูญเสียโครงสร้างทางกายภาพของระบบนิเวศ และต่อมาก็สูญเสียสายพันธุ์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับถิ่นที่อยู่นี้ ในระบบนิเวศป่าสาหร่ายทะเลในอลาสก้า นากทะเลเป็นสายพันธุ์หลัก ที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางใน ห่วงโซ่อาหารนี้ ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ ป่าสาหร่ายทะเลยังคงอยู่ได้โดยปราศจากนากทะเล และการควบคุมเม่นทะเลกินพืชจะ ถูกควบคุมโดยกลุ่มผู้ล่าหลายชนิด รวมถึงกุ้งมังกรและปลาขนาดใหญ่ เช่น ปลาหัวแกะแคลิฟอร์เนียผลของการกำจัดสัตว์นักล่าหนึ่งชนิดในระบบนี้แตกต่างจากในอลาสก้า เนื่องจากมีความซ้ำซ้อนในระดับโภชนาการ และสัตว์นักล่าชนิดอื่น ๆ สามารถควบคุมเม่นทะเลต่อไปได้^{[ 24 ]}อย่างไรก็ตาม การกำจัดสัตว์นักล่าหลายชนิดสามารถปลดปล่อยเม่นทะเลจากแรงกดดันของสัตว์นักล่าได้อย่างมีประสิทธิภาพ และทำให้ระบบดำเนินไปตามเส้นทางสู่การเสื่อมโทรมของป่าสาหร่ายทะเล^{[ 30 ] ตัวอย่างที่คล้ายกัน นี้}มีอยู่ในโนวาสโกเชีย [ ^{31 ]}แอฟริกาใต้^{[ 32 ]}ออสเตรเลีย^{[ 33 ]}และชิลี^{[ 34 ]}ความสำคัญสัมพัทธ์ของการควบคุมจากบนลงล่างเทียบกับการควบคุมจากล่างขึ้นบนในระบบนิเวศป่าสาหร่ายทะเลและความแข็งแกร่งของปฏิสัมพันธ์ทางโภชนาการยังคงเป็นหัวข้อของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์จำนวนมาก^{[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]}

การเปลี่ยนผ่านจากป่าสาหร่ายขนาดใหญ่ (เช่น ป่าสาหร่ายเคลป์) ไปสู่ภูมิทัศน์ที่ถูกทำลายโดยเม่นทะเล (หรือ ' พื้นที่รกร้างของเม่นทะเล ') เป็นปรากฏการณ์ที่พบได้ทั่วไป^{[ 8 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]}ซึ่งมักเกิดจากห่วงโซ่อาหารดังที่กล่าวมาข้างต้น ทั้งสองระยะถือเป็นสถานะเสถียรทางเลือกของระบบนิเวศ^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]}การฟื้นตัวของป่าสาหร่ายเคลป์จากสภาพที่รกร้างได้รับการบันทึกไว้หลังจากการรบกวนอย่างรุนแรง เช่น โรคของเม่นทะเลหรือการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในสภาพอุณหภูมิ^{[ 30 ] [ 45 ] [ 46 ]}การฟื้นตัวจากสถานะความเสื่อมโทรมระดับกลางนั้นคาดเดาได้ยากกว่าและขึ้นอยู่กับปัจจัยทางกายภาพและปฏิสัมพันธ์ทางชีวภาพในแต่ละกรณี

แม้ว่าเม่นทะเลมักจะเป็นสัตว์กินพืชที่เด่น แต่สัตว์อื่นๆ ที่มีปฏิสัมพันธ์กันอย่างมีนัยสำคัญ ได้แก่ดาวทะเลไอโซพอดปูสาหร่ายและปลาที่กินพืช^{[ 10 ] [ 35 ]}ในหลายกรณี สิ่งมีชีวิตเหล่านี้กินสาหร่ายที่หลุดออกจากพื้นผิวและลอยอยู่ใกล้พื้นมหาสมุทร แทนที่จะใช้พลังงานในการค้นหาสาหร่ายที่สมบูรณ์เพื่อเป็นอาหาร เมื่อมีสาหร่ายลอยอยู่มากพอ สัตว์กินพืชจะไม่สร้างแรงกดดันต่อสาหร่ายที่เกาะติดอยู่ เมื่อไม่มีสาหร่ายลอย สัตว์กินพืชจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อโครงสร้างทางกายภาพของระบบนิเวศ^{[ 47 ] [ 48 ]}การศึกษาหลายชิ้นในแคลิฟอร์เนียตอนใต้แสดงให้เห็นว่าความพร้อมของสาหร่ายลอยมีอิทธิพลโดยเฉพาะต่อพฤติกรรมการหาอาหารของเม่นทะเล^{[ 49 ] [ 50 ]}สาหร่ายเคลป์ที่ลอยมาและอนุภาคที่มาจากสาหร่ายเคลป์ยังมีความสำคัญในการสนับสนุนแหล่งที่อยู่อาศัยใกล้เคียง เช่น ชายหาดทรายและแนวหินชายฝั่ง^{[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]}

งานวิจัยเกี่ยวกับป่าสาหร่ายทะเลอีกสาขาหนึ่งที่สำคัญคือการทำความเข้าใจรูปแบบเชิงพื้นที่และเวลาของกลุ่มสาหร่ายทะเล พลวัตดังกล่าวไม่เพียงส่งผลกระทบต่อภูมิทัศน์ทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังส่งผลกระทบต่อสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่กับสาหร่ายทะเลเพื่อเป็นที่หลบภัยหรือหาอาหารอีกด้วย^{[ 23 ] [ 28 ]}การรบกวนสิ่งแวดล้อมขนาดใหญ่ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับกลไกและความยืดหยุ่น ของระบบนิเวศ ตัวอย่างของการรบกวนสิ่งแวดล้อม ได้แก่:

• เหตุการณ์ มลพิษเฉียบพลันและเรื้อรังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าส่งผลกระทบต่อป่าสาหร่ายทะเลในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ แม้ว่าความรุนแรงของผลกระทบดูเหมือนจะขึ้นอยู่กับทั้งลักษณะของสารปนเปื้อนและระยะเวลาของการสัมผัส^{[ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] [ 58 ]}มลพิษอาจรวมถึงการสะสมของตะกอนและ ภาวะยูโทรฟิเค ชันจากน้ำเสีย ผลพลอยได้จากอุตสาหกรรม และสารปนเปื้อน เช่นPCBsและโลหะหนัก (เช่น ทองแดง สังกะสี) การไหลบ่าของออร์กาโนฟอสเฟตจากพื้นที่เกษตรกรรม สารเคมีป้องกันการเกาะติดที่ใช้ในท่าเรือและท่าจอดเรือ (เช่นTBTและครีโอโซต ) และเชื้อโรคบนบก เช่นแบคทีเรียโคลิฟอร์มในอุจจาระ
• พายุร้ายแรงสามารถกำจัดสาหร่ายทะเลที่อยู่บนผิวน้ำได้ด้วยคลื่น แต่โดยปกติแล้วสาหร่ายทะเลที่อยู่ด้านล่างจะยังคงอยู่ และยังสามารถกำจัดเม่นทะเลได้เมื่อมีที่หลบภัยน้อย^{[ 42 ] [ 48 ]}ช่องว่างที่เกิดขึ้นเป็นระยะๆ จะสร้างภาพโมเสกของทิวทัศน์ทะเลที่แสงแดดส่องลงไปในป่าสาหร่ายทะเลได้ลึกขึ้น และสายพันธุ์ที่ปกติแล้วมีแสงจำกัดในชั้นล่างสามารถเจริญเติบโตได้ ในทำนองเดียวกัน พื้นผิวที่ปราศจากส่วนยึดเกาะของสาหร่ายทะเลสามารถให้พื้นที่สำหรับสิ่งมีชีวิตที่เกาะติดอยู่กับที่อื่นๆ ในการตั้งรกรากและครอบครองพื้นทะเล บางครั้งอาจแข่งขันโดยตรงกับสาหร่ายทะเลวัยอ่อนและอาจยับยั้งการตั้งรกรากของพวกมันได้^{[ 59 ]}
• ปรากฏการณ์ เอลนีโญ-ความผันผวนทางใต้ (ENSO) เกี่ยวข้องกับการลดลงของเทอร์โมไคลน์ทางสมุทรศาสตร์ การลดลงอย่างรุนแรงของปริมาณสารอาหาร และการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบพายุ^{[ 42 ] [ 60 ]}ความเครียดเนื่องจากน้ำอุ่นและการลดลงของสารอาหารสามารถเพิ่มความอ่อนแอของสาหร่ายเคลป์ต่อความเสียหายจากพายุและการกินพืชของสัตว์กินพืช ซึ่งบางครั้งอาจกระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฟสไปสู่ภูมิทัศน์ที่ครอบงำโดยเม่นทะเล^{[ 46 ] [ 49 ] [ 61 ]}โดยทั่วไปแล้ว สภาพทางสมุทรศาสตร์ (เช่น อุณหภูมิน้ำ กระแสน้ำ) มีอิทธิพลต่อความสำเร็จในการเจริญเติบโตของสาหร่ายเคลป์และคู่แข่ง ซึ่งส่งผลกระทบอย่างชัดเจนต่อปฏิสัมพันธ์ของสายพันธุ์และพลวัตของป่าสาหร่ายเคลป์ในภายหลัง^{[ 42 ] [ 62 ]}
• การจับปลามากเกินไปในระดับห่วงโซ่อาหารที่สูงกว่าซึ่งควบคุมประชากรสัตว์กินพืชตามธรรมชาติได้รับการยอมรับว่าเป็นปัจจัยกดดันที่สำคัญในป่าสาหร่ายทะเล^{[ 9 ] [ 37 ] [ 63 ]}ดังที่ได้อธิบายไว้ในส่วนก่อนหน้า ปัจจัยขับเคลื่อนและผลลัพธ์ของห่วงโซ่อาหารมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจรูปแบบเชิงพื้นที่และเวลาของป่าสาหร่ายทะเล^{[ 29 ] [ 30 ] [ 35 ]}

นอกเหนือจากการเฝ้าระวังทางนิเวศวิทยาของป่าสาหร่ายทะเลก่อน ระหว่าง และหลังการรบกวนดังกล่าวแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังพยายามแยกแยะความซับซ้อนของพลวัตของป่าสาหร่ายทะเลโดยใช้การจัดการเชิงทดลอง โดยการทำงานในระดับเชิงพื้นที่และเวลาที่เล็กลง พวกเขาสามารถควบคุมการมีอยู่หรือไม่มีอยู่ของปัจจัยทางชีวภาพและอชีวภาพที่เฉพาะเจาะจงเพื่อค้นพบกลไกการทำงาน ตัวอย่างเช่น ในออสเตรเลียตอนใต้ การจัดการประเภทของเรือนยอดสาหร่ายทะเลแสดงให้เห็นว่าปริมาณสัมพัทธ์ของEcklonia radiataในเรือนยอดสามารถใช้ในการทำนายกลุ่มชนิดของพืชใต้เรือนยอดได้ ดังนั้น สัดส่วนของE. radiataจึงสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ของชนิดอื่นๆ ที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมได้^{[ 64 ]}

ป่าสาหร่ายทะเลมีความสำคัญต่อการดำรงอยู่ของมนุษย์มาเป็นเวลาหลายพันปีแล้ว^{[ 65 ]}อันที่จริง ปัจจุบันมีทฤษฎีมากมายที่กล่าวว่าการตั้งถิ่นฐานครั้งแรกในทวีปอเมริกาเกิดจากชุมชนชาวประมงที่ติดตามป่าสาหร่ายทะเลแปซิฟิกในช่วงยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย ทฤษฎีหนึ่งกล่าวว่าป่าสาหร่ายทะเลที่เคยทอดยาวจากเอเชียตะวันออกเฉียงเหนือไปจนถึงชายฝั่งแปซิฟิกของอเมริกาจะให้ประโยชน์มากมายแก่ชาวเรือในสมัยโบราณ^{[ 66 ]}ป่าสาหร่ายทะเลจะให้โอกาสในการดำรงชีวิตมากมาย รวมถึงทำหน้าที่เป็นเหมือนกำแพงกั้นจากคลื่นลมแรง นอกจากประโยชน์เหล่านี้แล้ว นักวิจัยเชื่อว่าป่าสาหร่ายทะเลอาจช่วยให้ชาวเรือในยุคแรกนำทางได้ โดยทำหน้าที่เป็นเหมือน "ทางหลวงสาหร่ายทะเล" นักทฤษฎียังเสนอแนะว่าป่าสาหร่ายทะเลจะช่วยผู้ตั้งถิ่นฐานในสมัยโบราณเหล่านี้โดยการจัดหาวิถีชีวิตที่มั่นคงและป้องกันไม่ให้พวกเขาต้องปรับตัวเข้ากับระบบนิเวศใหม่และพัฒนาวิธีการเอาชีวิตรอดใหม่ๆ แม้ว่าพวกเขาจะเดินทางเป็นระยะทางหลายพันไมล์ก็ตาม^{[ 67 ]}

เศรษฐกิจสมัยใหม่ขึ้นอยู่กับการประมงของสัตว์ทะเลที่เกี่ยวข้องกับสาหร่ายทะเล เช่นกุ้งมังกรและปลาหิน มนุษย์ยังสามารถเก็บเกี่ยวสาหร่ายทะเลโดยตรงเพื่อเป็นอาหารสำหรับสัตว์น้ำที่เลี้ยง เช่นหอยเป๋าฮื้อและเพื่อสกัดสารประกอบกรดอัลจินิก ซึ่งใช้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ยาสีฟันและยาลดกรด^{[ 68 ] [ 69 ]}ป่าสาหร่ายทะเลมีคุณค่าสำหรับกิจกรรมสันทนาการ เช่นการดำน้ำลึกและการพายเรือคายัคอุตสาหกรรมที่สนับสนุนกีฬาเหล่านี้เป็นประโยชน์อย่างหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับระบบนิเวศ และความเพลิดเพลินที่ได้รับจากกิจกรรมเหล่านี้เป็นอีกประโยชน์หนึ่ง ทั้งหมดนี้เป็นตัวอย่างของบริการระบบนิเวศที่จัดหาโดยป่าสาหร่ายทะเลโดยเฉพาะ พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำมอนเทอเรย์เบย์เป็นพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำแห่งแรก^{[ 70 ]}ที่จัดแสดงป่าสาหร่ายทะเลที่มีชีวิต

ป่าสาหร่ายเคลป์เติบโตในพื้นที่หินตามแนวชายฝั่งที่มีการกัดเซาะอย่างต่อเนื่อง ทำให้วัสดุถูกพัดพาออกไปสู่ทะเลลึก จากนั้นสาหร่ายเคลป์จะจมลงสู่ก้นมหาสมุทรและกักเก็บคาร์บอนไว้ ซึ่งไม่น่าจะถูกรบกวนจากกิจกรรมของมนุษย์^{[ 71 ]}นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลีย ประเมินว่าป่าสาหร่ายเคลป์รอบออสเตรเลียกักเก็บคาร์บอนได้ 1.3-2.8 เทรากรัมต่อปี ซึ่งคิดเป็น 27-34% ของ คาร์บอนสีน้ำเงินทั้งหมดที่ถูกกักเก็บไว้ในทวีปออสเตรเลียในแต่ละปีโดยพื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่งทะเลป่าโกงกางและแหล่งหญ้าทะเล [ ^{72 ] ทุก}ปีมีคาร์บอนไดออกไซด์ 200 ล้านตันถูกกักเก็บโดยสาหร่ายขนาดใหญ่ เช่น สาหร่ายเคลป์^{[ 73 ]}

เนื่องจากความซับซ้อนของป่าสาหร่ายทะเล ทั้งโครงสร้าง ภูมิศาสตร์ และปฏิสัมพันธ์ที่หลากหลาย จึงเป็นความท้าทายอย่างมากสำหรับผู้จัดการด้านสิ่งแวดล้อม การคาดการณ์แนวโน้มที่ศึกษามาอย่างดีไปสู่อนาคตยังเป็นเรื่องยาก เพราะปฏิสัมพันธ์ภายในระบบนิเวศจะเปลี่ยนแปลงไปภายใต้เงื่อนไขที่หลากหลาย ความสัมพันธ์ทั้งหมดในระบบนิเวศยังไม่เป็นที่เข้าใจ และเกณฑ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นสำหรับการเปลี่ยนแปลงยังไม่ได้รับการยอมรับ^{[ 74 ]}

ประเด็นสำคัญที่น่าเป็นห่วง ได้แก่ มลภาวะทางทะเลและคุณภาพน้ำการเก็บเกี่ยวสาหร่ายทะเลและการประมง^ชนิดพันธุ์ต่างถิ่นรุกราน [ ^{8 ]}และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ^{[ 75 ]}ภัยคุกคามที่เร่งด่วนที่สุดต่อการอนุรักษ์ป่าสาหร่ายทะเลอาจเป็นการจับปลามากเกินไปในระบบนิเวศชายฝั่ง ซึ่งการกำจัดระดับโภชนาการที่สูงขึ้นจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปสู่พื้นที่แห้งแล้งที่มีเม่นทะเล^{[ 9 ]}การรักษาความหลากหลายทางชีวภาพได้รับการยอมรับว่าเป็นวิธีหนึ่งในการทำให้ระบบนิเวศและบริการของระบบนิเวศมีเสถียรภาพโดยทั่วไปผ่านกลไกต่างๆ เช่น การชดเชยการทำงานและการลดความเสี่ยงต่อการรุกรานของชนิดพันธุ์ต่างถิ่น^{[ 76 ] [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ]}เมื่อไม่นานมานี้ รายงาน IPCC ปี 2022 ระบุว่าสาหร่ายทะเลและสาหร่ายอื่นๆ ในภูมิภาคส่วนใหญ่กำลังประสบกับการตายจำนวนมากจากอุณหภูมิสูงสุดขั้วและการเปลี่ยนแปลงขอบเขตเนื่องจากภาวะโลกร้อน เนื่องจากสาหร่ายเหล่านี้อยู่กับที่และไม่สามารถปรับตัวได้เร็วพอที่จะรับมือกับอุณหภูมิของโลกและมหาสมุทรที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว^{[ 80 ]}

ในหลายพื้นที่ ผู้จัดการได้เลือกที่จะควบคุมการเก็บเกี่ยวสาหร่ายทะเล^{[ 27 ] [ 81 ]}และ/หรือการจับสัตว์น้ำในป่าสาหร่ายทะเลโดยการประมง^{[ 8 ] [ 63 ]}แม้ว่าสิ่งเหล่านี้อาจมีประสิทธิภาพในแง่หนึ่ง แต่ก็ไม่ได้ปกป้องระบบนิเวศทั้งหมดอย่างแท้จริงเขตคุ้มครองทางทะเล (MPA) เสนอทางออกที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งไม่เพียงแต่ครอบคลุมชนิดพันธุ์เป้าหมายสำหรับการเก็บเกี่ยวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปฏิสัมพันธ์รอบข้างและสภาพแวดล้อมในท้องถิ่นโดยรวมด้วย^{[ 82 ] [ 83 ]}ประโยชน์โดยตรงของ MPA ต่อการประมง (เช่น ผลกระทบจากการแพร่กระจาย) ได้รับการบันทึกไว้อย่างดีทั่วโลก^{[ 9 ] [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ]}ประโยชน์ทางอ้อมยังแสดงให้เห็นในหลายกรณีในหมู่ชนิดพันธุ์ต่างๆ เช่น หอยเป๋าฮื้อและปลาในแคลิฟอร์เนียตอนกลาง^{[ 87 ] [ 88 ]}ที่สำคัญที่สุด MPA สามารถมีประสิทธิภาพในการปกป้องระบบนิเวศป่าสาหร่ายทะเลที่มีอยู่ และอาจช่วยให้เกิดการฟื้นตัวของระบบนิเวศที่ได้รับผลกระทบได้^{[ 42 ] [ 89 ] [ 90 ]} รายงานปี 2023 โดยโครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติระบุว่า ความพยายามในการฟื้นฟูป่าสาหร่ายทะเลแพร่หลายมากขึ้นในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา และอาจก่อให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจแก่ชุมชนชายฝั่งใกล้เคียง^{[ 91 ]}

ในช่วงทศวรรษ 2010 แคลิฟอร์เนียตอนเหนือสูญเสียระบบนิเวศสาหร่ายทะเลไปถึง 95% เนื่องมาจากคลื่นความร้อนในทะเล^{[ 92 ] [ 93 ] [ 94 ] [ 95 ]}

ความพยายามในการฟื้นฟูแหล่งสาหร่ายทะเลในแคลิฟอร์เนียส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การกำจัดเม่นทะเล^{[ 96 ]}ทั้งโดยนักดำน้ำ^{[ 97 ]}และโดยนากทะเลซึ่งเป็นผู้ล่าตามธรรมชาติ^{[ 98 ] [ 99 ] [ 100 ] [ 101 ] [ 102 ]}

สาหร่ายสีน้ำตาลSargassum horneriซึ่งเป็นสายพันธุ์รุกรานที่พบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2546 ก็เป็นเรื่องที่น่ากังวลเช่นกัน^{[ 103 ] [ 104 ]}

ดาวทะเลทานตะวันเป็นชนิดพันธุ์หลักที่สำคัญซึ่งช่วยควบคุมความอุดมสมบูรณ์ของเม่นทะเล แต่การระบาดของโรคดาวทะเลเน่าเปื่อยและความเปราะบางต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ดาวทะเลทานตะวันอยู่ในภาวะใกล้สูญพันธุ์อย่างยิ่ง^{[ 105 ]}

นักวิจัยที่ห้องปฏิบัติการทางทะเลโบเดกาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส กำลังพัฒนากลยุทธ์การปลูกใหม่ และอาสาสมัครของกลุ่ม Orange County Coastkeeper กำลังปลูกสาหร่ายยักษ์ใหม่^{[ 106 ] [ 107 ]}มหาวิทยาลัย Humboldt State เริ่มเพาะเลี้ยงสาหร่าย Bull Kelp ในฟาร์มวิจัยของตนในปี 2021 ^{[ 108 ]}

ความพยายามในการวิจัยในระดับรัฐเพื่อป้องกันการล่มสลายของป่าสาหร่ายทะเลในแคลิฟอร์เนียได้รับการประกาศในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2563 ^{[ 109 ]}

ในระดับรัฐบาลกลาง HR 4458 กฎหมาย Keeping Ecosystems Living and Productive (KELP) Act ซึ่งเสนอเมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม 2021 มีเป้าหมายเพื่อจัดตั้งโครงการให้ทุนใหม่ภายในNOAAสำหรับการฟื้นฟูป่าสาหร่ายทะเล^{[ 110 ]}

Ocean Rainforest ซึ่งเป็น บริษัทที่ตั้งอยู่ใน หมู่เกาะแฟโรได้รับเงินทุนจากรัฐบาลสหรัฐฯ จำนวน 4.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เพื่อปลูกสาหร่ายยักษ์บนพื้นที่ 86 เอเคอร์ นอกชายฝั่งซานตาบาร์บารา รัฐแคลิฟอร์เนีย^{[ 111 ]}

• การเพาะเลี้ยงสาหร่ายยักษ์

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับป่าสาหร่ายทะเล

• "ป่าสาหร่ายทะเลและแหล่งที่อยู่อาศัยใต้น้ำที่เป็นหิน" noaa.gov เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 22 มีนาคม 2550
• "โครงการเฝ้าระวังสาหร่ายเคล ป์" tas.gov.auรัฐแทสเมเนียประเทศออสเตรเลีย : กรมอุตสาหกรรมหลัก น้ำ และสิ่งแวดล้อม เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 4 ธันวาคม 2547ให้ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับป่าสาหร่ายทะเลอย่างครบถ้วน รวมถึงข้อมูลเฉพาะเกี่ยวกับป่าสาหร่ายทะเลในแทสเมเนียด้วย
• "กล้องถ่ายทอดสดสาหร่ายทะเลของพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำมอนเทอเรย์เบย์" mbayaq.org พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำมอนเทอเรย์เบย์เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 28 พฤศจิกายน 1999รับชมการถ่ายทอดสดจากนิทรรศการป่าสาหร่ายทะเล
• "ป่าสาหร่ายทะเลบนเกาะแวนคูเวอร์ 2 ชั่วโมง" . ScubaBC . ScubaBC.ca. 12 พฤศจิกายน 2025 . สืบค้นเมื่อ13 พฤศจิกายน 2025 . วิดีโอความยาวสองชั่วโมงที่บันทึกภาพบรรยากาศโดยรอบจากการดำน้ำกว่า 80 ครั้งในบริเวณช่องแคบบราวนิงทางตอนเหนือของเกาะแวนคูเวอร์ นำเสนอสาหร่ายทะเลชนิด Bull Kelp, Giant Kelp และสิ่งมีชีวิตใต้ทะเล