Первый глобальный статистический анализ вредоносных цветений водорослей
Первое в мире глобальное статистическое исследование тенденций вредоносных цветений водорослей (ВЦВ) показало, что в целом по миру значительного увеличения числа событий ВЦВ нет. Однако в некоторых регионах растет количество событий, включающих токсичные виды водорослей, которые влияют на людей и дикую природу. Кроме того, исследование предполагает, что за кажущимся ростом, вероятно, стоят деятельность человека, в первую очередь аквакультура в прибрежных водах, и экономические последствия ВЦВ для этой быстрорастущей отрасли.
Исследование, опубликованное в Communications Earth & Environment, возглавил Густаф Халлегрефф из Университета Тасмании. В нем участвовали биолог из Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) и директор Национального офиса США по вредоносным цветениям водорослей Дон Андерсон, а также ученые из 14 стран.
"Доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) за 2019 год предполагал, что в будущем частота и токсичность цветений будут увеличиваться, — сказал Халлегрефф. — Но эти тенденции остаются предметом дискуссий".
"В последние годы было много спекуляций на тему того, увеличивается ли число ВЦВ из-за изменения климата, изменений в землепользовании или аквакультуры, — отметил Андерсон. — Это должно положить конец общим дебатам, но также подчеркивает места, где мы могли бы сделать больше для решения проблемы, которая явно становится растущей угрозой во многих регионах, и для лучшего прогнозирования будущих тенденций".
Вредоносные водоросли включают широкий спектр видов планктона, многие из которых производят токсины, способные вызывать паралич, неврологические расстройства, амнезию, желудочно-кишечные заболевания, раздражение кожи и дыхательных путей и даже смерть. Симптомы могут затрагивать людей, а также морских и пресноводных животных, таких как морские млекопитающие, моллюски, рыбы и морские птицы, включая многие экономически важные виды. Другие виды вредоносных водорослей быстро растут в присутствии теплой воды, высокого содержания питательных веществ и других условий окружающей среды, что приводит к ряду "неприятных" эффектов: засорению водных и канализационных систем, загрязнению пляжей и низкому уровню растворенного кислорода, ведущему к гибели рыбы. Как токсичные, так и "неприятные" события ВЦВ, по-видимому, учащаются во всем мире, но давно ведутся споры о том, является ли это восприятие обоснованным или оно связано с усилением мониторинга или более разнообразными и дорогостоящими последствиями цветений.
Чтобы лучше понять глобальные и региональные тенденции ВЦВ, исследовательская группа проанализировала данные из всемирной базы данных о событиях ВЦВ HAEDAT (Harmful Algal Event Database), которая содержит 9500 записей о цветениях в период с 1985 по 2018 год. Поскольку HAEDAT фиксирует только задокументированные события разной степени тяжести, исследователи также проанализировали данные из OBIS (Ocean Biodiversity Information System) — базы данных наблюдений за микроводорослями по всему миру, чтобы определить, является ли увеличение числа событий ВЦВ результатом постоянно растущих усилий по мониторингу на протяжении многих лет и во многих частях мира.
Используя почти шесть миллионов записей данных OBIS за период исследования в качестве индикатора усилий по мониторингу, они не обнаружили статистической значимости небольшого восходящего тренда в событиях ВЦВ по всему миру, который оставался после поправки на возросшее количество измерений за тот же период. Однако они обнаружили статистически значимый рост в шести регионах: Гренландии, Карибском бассейне, западном побережье Северной Америки, Юго-Восточной Азии, Средиземноморье, а также Западной и Северной Европе. Они также обнаружили статистически значимый, специфичный для региона рост определенных токсичных и "неприятных" событий, включая вспышки амнестического и паралитического токсинов моллюсков среди морских млекопитающих в арктической части Тихого океана, отравление сигуатерой на Канарских островах и цветения красных и зеленых водорослей в Индийском океане и Юго-Восточной Австралии, среди прочих.
За период исследования мировое производство аквакультуры выросло почти в 16 раз, и авторы обнаружили, что все регионы с подходящими данными HAEDAT сообщали о большем количестве событий по мере расширения аквакультуры. Авторы отмечают, что увеличение использования прибрежных вод для аквакультуры стало ключевым фактором, приводящим к периодически катастрофическим, долгосрочным экономическим последствиям цветений и, в свою очередь, способствовало осознанию новых вредоносных видов водорослей и новых типов токсинов. Этот рост аквакультуры также во многих случаях привел к улучшению управления морскими ресурсами, что помогает снизить экономические последствия цветений и их влияние на здоровье.
"Улучшение усилий по мониторингу конкретных мест и конкретных вредоносных видов водорослей открывает перспективу лучшего прогнозирования ВЦВ в долгосрочной перспективе, — сказал Халлегрефф. — Это может привести к более глубокому пониманию будущих изменений, что, в свою очередь, обеспечит большую продовольственную безопасность в отношении морепродуктов".
"ВЦВ находятся на пересечении многих социальных, экологических и научных тенденций, — отметил Андерсон. — Поэтому, когда речь идет о понимании движущих сил, стоящих за разнообразным набором ВЦВ, которые мы наблюдаем, только лучший мониторинг и более последовательные данные помогут нам управлять ВЦВ и минимизировать их сложное воздействие на общество и окружающую среду".