Структура глубоководных рыбных сообществ сильно зависит от кислорода и температуры

Исследователи из Океанографического института Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего и Исследовательского института аквариума Монтерей-Бей (MBARI) использовали естественный океанографический градиент в Калифорнийском заливе, чтобы изучить влияние переменных уровней кислорода и температуры на донные рыбные сообщества. Они определили, что в регионах с очень низким содержанием кислорода (7 μmol/кг или менее) разнообразие рыб резко снижается. Для сравнения, концентрация кислорода на поверхности океана обычно составляет от 200 до 300 μmol/кг.

В исследовании, опубликованном 5 марта в Marine Ecology Progress Series, учёные провели съёмки с помощью дистанционно управляемого аппарата (ROV) Doc Ricketts в трёх разных регионах залива. Уникальная география дна залива создаёт радикально разные условия на относительно небольшом расстоянии: на севере глубинные воды относительно тёплые и богаты кислородом, а на юге — холодные и крайне бедны кислородом.

Команда изучила ряд переменных, включая уровень кислорода, температуру, глубину, тип местообитания, поступление пищи и широту, и их связь с характеристиками донных рыбных сообществ.

Ключевые выводы:

• Как только концентрация кислорода пересекает определённый порог (7 μmol/кг), наблюдается сильное негативное влияние на видовое разнообразие в районе.
• Концентрация кислорода и температура взаимодействуют: более высокие температуры связаны со снижением плотности рыб в условиях низкого содержания кислорода и с увеличением плотности в условиях лучшей оксигенации.
• Несмотря на снижение разнообразия, в условиях низкого содержания кислорода были зафиксированы высокие плотности рыб, что указывает на адаптации некоторых видов к гипоксии.

Исследователи также сопоставили результаты анализа сообществ с прогнозами будущих климатических моделей для Калифорнийского залива. Результаты показали, что если изменение климата будет развиваться по сценарию «обычного ведения дел», в течение следующих 80 лет рыбные сообщества Северного и Центрального залива, вероятно, пострадают больше всего из-за совокупного воздействия потепления, потери кислорода и существующих океанографических условий. Это может привести к сокращению ареалов некоторых видов рыб, делая сообщества нестабильными и уязвимыми.

Исследование подчёркивает важность кислорода и температуры как ключевых климаточувствительных факторов, определяющих структуру сообществ, и имеет значение для управления глубоководными экосистемами в условиях меняющегося климата.