Изменение климата неожиданным образом перетасует морские экосистемы
Потепление океанов из-за изменения климата приведет к сокращению количества продуктивных видов рыб для вылова в будущем. Новое исследование Университета Рутгерса показало, что по мере роста температур взаимодействия «хищник-жертва» будут мешать видам успевать за изменениями условий, в которых они могли бы процветать.
Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the Royal Society B, рисует неоднозначную картину здоровья океана. Крупные виды и коммерчески важные промыслы не только сместятся за пределы своих исторических ареалов по мере потепления климата, но и, вероятно, будут менее многочисленны даже в новых географических пределах. Например, рыбак, ловящий атлантическую треску, через 200 лет все еще может найти рыбу, но в значительно меньших количествах.
«Это говорит о том, что с точки зрения рыболовства виды, которые мы вылавливаем сегодня, будут там и завтра, но не в том же изобилии. В таком контексте перелов становится более вероятным, потому что темпы роста популяций низки. Потепление в сочетании с динамикой пищевой сети будет похоже на помещение морского биоразнообразия в блендер», — заявил соавтор исследования Малин Пински.
Предыдущие исследования смещения ареалов обитания фокусировались на прямом воздействии изменения климата на отдельные виды. Хотя такие прогнозы дают представление о составе океанических сообществ в warming мире, они в значительной степени не учитывали, как пищевые взаимодействия повлияют на темпы изменений.
Новое исследование изучило трофические взаимодействия и другую динамику пищевых сетей, чтобы определить, как изменение климата влияет на ареалы видов.
Используя сложные компьютерные модели, исследователи установили, что взаимодействия «хищник-жертва» заставляют многие виды, особенно крупных хищников, смещать свои ареалы медленнее, чем меняется климат.
«Модель предполагает, что в течение следующих 200 лет потепления виды будут постоянно перетасовываться и находиться в процессе смещения своих ареалов. Даже через 200 лет морские виды все еще будут отставать от температурных сдвигов, и это особенно верно для тех, кто находится на вершине пищевой цепи», — отметил ведущий автор Э. У. Теква.
Исследователи разработали «пространственно-явную модель пищевой сети», которая включала такие параметры, как метаболизм, размер тела и оптимальные температурные диапазоны. Учет изменения климата в этой модели показал, что динамические трофические взаимодействия препятствуют способности видов быстро реагировать на потепление. Также было обнаружено, что крупные хищники высшего порядка остаются в своих исторических местообитаниях дольше, чем более мелкая добыча, отчасти из-за появления новых источников пищи в их прежних ареалах.
«Эта динамика будет наблюдаться не в одном месте, а по всему миру. Это не сулит ничего хорошего для морской жизни, и этот эффект широко не признавался», — заключил Пински.