Разгадываем тайну «ореолов» коралловых рифов
Коралловые рифы по всему миру находятся под угрозой. Одной из самых серьёзных проблем является рыболовство, которое нарушает пищевые сети. Однако наблюдение за рифами, особенно в удалённых местах, сложно и дорого. Исследовательница из Гавайского университета в Маноа и её коллеги, возможно, нашли загадочное природное явление, которое поможет оценивать здоровье рифов из космоса.
Участки коралловых рифов часто окружены большими «ореолами» голого песка площадью в сотни и тысячи квадратных метров. За этими ореолами лежат луга водорослей или морской травы. Два недавних исследования и обзорная статья под руководством Элизабет Мадин, доцента Гавайского института морской биологии, проливают свет на эти загадочные структуры, видимые из космоса.
Учёные десятилетиями наблюдали за рифовыми ореолами, объясняя их появление активностью рыб и беспозвоночных, которые, прячась в кораллах, выплывают поесть водоросли и траву на дне. Считалось, что именно страх перед хищниками заставляет этих животных держаться ближе к укрытию, формируя круглую очищенную зону. Работа Мадин показывает, что всё сложнее, и эти структуры могут быть полезны для дистанционной оценки здоровья рифовой экосистемы.
В одном из новых исследований, опубликованном в Proceedings of the Royal Society B, её команда обнаружила, что морские заповедники, где рыбная ловля запрещена, значительно влияют на эти ландшафтные паттерны растительности, определяя наличие выраженного «ореола». Это означает, что влияние заповедников на экосистемы рифов может быть ещё больше, чем считалось ранее.
Команда предположила, что если формирование ореолов зависит от страха мелких рыб быть съеденными, то количество хищников должно влиять на размер этих участков. «С меньшим количеством хищников рыбы-травоядные будут менее осторожны и заплывут дальше от рифа, что приведёт к более широким ореолам», — объяснила Мадин в New Scientist.
К большому удивлению Мадин и её команды, анализ общедоступных спутниковых снимков не показал разницы в размерах ореолов внутри и за пределами заповедников. Однако выяснилось, что ореолы значительно чаще встречаются именно в морских заповедниках, что демонстрирует новый ландшафтный эффект от их создания.
Во втором исследовании (Frontiers) Мадин и коллеги выяснили, что на формирование ореолов влияет более сложный набор взаимодействий видов, чем предполагалось. Используя подводные видеокамеры высокого разрешения и традиционные методы на Большом Барьерном рифе, они обнаружили, что помимо известных рыб-травоядных, важную роль играют рыбы, питающиеся беспозвоночными и роющие песок в поисках добычи. Они разрушают водоросли до самых краёв ореола и увеличивают его размер.
В совокупности работа Мадин показывает, что наличие ореолов может служить индикатором здоровья рифовой экосистемы, поскольку они, предположительно, являются косвенным результатом здоровых популяций хищников и травоядных. Текущие исследования также показывают, что ореолы могут со временем появляться, исчезать и значительно менять размер, что говорит о влиянии на них и факторов окружающей среды.
«Нам срочно нужны более экономичные способы мониторинга рифов, — говорит Мадин. — Наша работа объединяет общедоступные спутниковые снимки с полевыми экспериментами, чтобы начать разгадывать тайну того, что глобально распространённые паттерны "ореолов" могут рассказать нам об изменениях в экосистемах рифов под влиянием рыболовства или заповедников. Это проложит путь к созданию нового технологического решения для мониторинга обширных районов коралловых рифов».