Исследование на Галапагосах подчеркивает важность биоразнообразия перед лицом изменения климата
Биологически разнообразные сообщества, вероятно, наиболее способны адаптироваться к экологическим вызовам в условиях меняющегося климата.
Новое исследование биологов из Университета Брауна, изучавших влияние турбулентности волн на морских обитателей, дает более четкое представление о том, почему сообщества с высоким биоразнообразием имеют больше шансов на процветание.
- Разнообразие как устойчивость: "Более разнообразное сообщество более устойчиво к быстро меняющимся условиям окружающей среды", — заявил ведущий автор исследования Роберт Лэмб.
- Влияние на целые сообщества: Соавтор Джон Уитман отметил, что работа поможет понять, как возрастающий экологический стресс в эпоху изменения климата повлияет на целые морские сообщества, а не на отдельные их компоненты.
Ключевые результаты исследования
Исследование, опубликованное в журнале Ecology, проводилось на Галапагосских островах и включало изучение движения волн, подводные эксперименты и учет морской фауны.
Мобильность определяет устойчивость:
- Морские ежи не могли питаться в зонах с сильными волнами и предпочитали защищенные места.
- Рыбы, напротив, доминировали в более турбулентных районах. Их высокая мобильность позволяет им быстро спускаться ко дну для питания водорослями между волнами и так же быстро отступать.
Турбулентность стимулирует рост кормовой базы:
- Сравнение биомассы водорослей показало, что турбулентность волн усиливает их рост, вероятно, за счет лучшей доставки питательных веществ.
- Это объясняет, почему подвижные виды-собиратели предпочитают такие районы — там больше пищи.
Роль биоразнообразия в изменчивых условиях:
- Моделирование показало, что биоразнообразие наиболее важно для экосистем в быстро меняющихся районах (со средней и высокой экспозицией к волнам).
- В таких зонах разнообразие значительно увеличивает скорость выедания водорослей (grazing rates).
- Выпас водорослей — первый источник энергии в цепной реакции, поддерживающей всю экосистему (например, хирурговые рыбы → акулы/морские львы). Рыбы также помогают росту кораллов, сокращая конкурирующие водоросли.
Значение для изменения климата
По словам Роберта Лэмба, эти выводы особенно важны в контексте изменения климата. Необходимо поддерживать разнообразные сообщества через управление рыболовством и морскими охраняемыми районами, так как здоровые экосистемы будут более устойчивы к неизбежным изменениям.
Дальнейшие исследования команды на Галапагосах будут сосредоточены на влиянии потепления поверхностных вод во время Эль-Ниньо (примерно на 2.5 °C) на рационы рыб. Это явление служит "окном в будущее", показывая, как могут измениться пищевые сети при долгосрочном изменении климата.
Ожидается, что эта работа дополнительно подчеркнет важность биоразнообразия: если один тип пищи исчезнет из-за потепления, закисления океана или иных причин, другие виды, потребляющие иные ресурсы, смогут сохраниться.