Морское ограбление: как искусственные сооружения лишают прибрежные экосистемы света
Около половины береговой линии Европы, США и Австралазии изменено искусственными сооружениями. В новом исследовании был выявлен ранее не признаваемый эффект морской урбанизации.
Строительство пристаней, портов, молов и береговых укреплений вводит в среду твёрдые структуры, которых раньше не было, и которые сокращают количество солнечного света, попадающего в воду. Это означает, что производители энергии, такие как водоросли, использующие свет для превращения CO2 в сахара, заменяются потребителями энергии, такими как фильтрующие беспозвоночные. Эти виды часто не являются местными и могут кардинально изменять морские местообитания, вытесняя аборигенные виды, снижая биоразнообразие и общую продуктивность экосистем.
Внедрение простых конструктивных решений в морскую инфраструктуру для увеличения проникновения света, улучшения водообмена и поддержания качества воды поможет смягчить эти негативные последствия.
Жизнь у пирса
Большинство животных, заселяющих эти затенённые сооружения, — это сидячие (неподвижные) беспозвоночные. Они фильтруют водоросли из воды. В австралийских водах это часто оболочники, губки, мшанки, мидии и черви. Они могут образовывать плотные сообщества и быстро расти в новых условиях.
Сколько энергии они потребляют?
В исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Ecology and the Environment, был проанализирован общий расход энергии сообществами беспозвоночных на искусственных сооружениях в двух австралийских заливах: заливе Мортон (Квинсленд) и заливе Порт-Филлип (Виктория).
- В заливе Порт-Филлип искусственные сооружения занимают 0.003% от общей площади (эквивалент почти 50 футбольных полей).
- Сообщество беспозвоночных, живущее на одном квадратном метре искусственной структуры, потребляет биомассу водорослей, производимую на 16 квадратных метрах океана.
- Вся эта сообщество в заливе потребляет водоросли, производимые на площади, равной 800 футбольным полям.
В заливе Мортон сооружения занимают 0.005% площади, и каждый квадратный метр структуры требует водорослей с 5 квадратных метров океана (всего — 115 футбольных полей).
Общая биомасса беспозвоночных на сооружениях в этих двух заливах эквивалентна весу 3200 африканских слонов массой по 3 тонны каждый. Эта биомасса не существовала бы без морской урбанизации.
Сравнение с остальным миром
Потребление энергии сильно различается в портах мира:
- В холодных, высокопродуктивных регионах (например, Санкт-Петербург, Россия) 1 м² сооружения может требовать всего 0.9 м² морской поверхности для обеспечения пищей.
- В бедных питательными веществами тропических водах (например, Гавайи) 1 м² сооружения может истощать водоросли, производимые на 120 м² окружающей акватории.
Важность проблемы
Эти плотные сообщества фильтраторов удаляют водоросли, которые обычно поддерживают пищевые сети и прибрежное рыболовство. По мере роста населения в прибрежных зонах давление на эти рыбные запасы, уже страдающие от изменения климата, будет усиливаться. Эффект будет наиболее сильным в тёплых, бедных питательными веществами водах.
Обратная сторона: порты и урбанизированные побережья часто загрязнены стоками (сточные воды, удобрения). Плотные популяции фильтраторов на сооружениях могут помочь предотвратить цветение вредоносных водорослей, вызванное этим загрязнением.
Анализ является важным первым шагом в понимании влияния таких сообществ на прибрежное производство и пищевые сети. В Юго-Восточной Азии необходимо учитывать влияние сооружений на рыболовство, а в таких местах, как залив Порт-Филлип, — их потенциальную роль в предотвращении вредоносного цветения водорослей.