Уничтожение инвазивных крыс может восстановить поток питательных веществ в пищевых сетях Сейшел

Экосистемы характеризуются взаимосвязанной структурой и функциями. Исследование, опубликованное в журнале с открытым доступом PLOS Biology Кейси Бенквитт из Ланкастерского университета (Великобритания) и коллегами, предполагает, что восстановление популяций морских птиц путем уничтожения крыс может помочь коралловым рифам, восстанавливая питательные связи в нарушенных пищевых цепях.

Инвазивные крысы на Сейшелах сократили популяции местных морских птиц. Однако механизм, с помощью которого морские птицы могут влиять на структуру и функцию экосистемы коралловых рифов через несколько звеньев пищевой цепи, оставался неизвестным.

Чтобы количественно оценить нарушения в пищевых цепях на уровне всей экосистемы из-за сокращения видов, исследователи проанализировали перемещение питательных веществ от морских птиц через морскую экосистему на пяти морских участках исследований на четырех островах внутренних Сейшел.

На одном из островов были инвазивные крысы, которые охотятся на морских птиц, на одном крысы были уничтожены, а два острова исторически были свободны от крыс. Исследователи использовали данные обследований гнездящихся птиц для оценки биомассы морских птиц и измерили питательные вещества, полученные от птиц, в нитчатых водорослях (turf algae), а также рост и покрытие этими водорослями, биомассу и продуктивность растительноядных рыб на всех пяти участках.

Затем с помощью причинно-следственного моделирования они проверили влияние поступления питательных веществ от птиц на структуру и функцию на двух разных уровнях пищевой цепи.

Исследователи обнаружили, что гуано морских птиц увеличивало рост нитчатых водорослей на коралловых рифах, но не их покрытие. Благодаря усвоению питательных веществ из гуано, нитчатые водоросли росли быстрее, что привело к увеличению как массы, так и продуктивности растительноядных рыб, полезных для рифов. Эта петля обратной связи между производителями и потребителями ограничивала количество покрытия рифов нитчатыми водорослями.

Исследование было ограничено небольшим размером выборки из четырех островов, и для воспроизведения результатов в разных местах необходимы будущие исследования.

По словам авторов, "Эти выводы можно использовать для прогнозирования преимуществ удаления интродуцированных крыс с островов, что может увеличить популяции морских птиц и восстановить питательные связи, потенциально усиливая функцию экосистемы на нескольких трофических уровнях коралловых рифов".

"В плане сохранения эти выводы дополняют совокупность доказательств того, что травоядные являются ключом к предотвращению смены режимов от кораллов к водорослям на рифах, и дополнительно предполагают, что восстановление связности экосистем в сочетании с эффективным управлением рыболовством — это еще один путь для достижения этой цели".

Кейси Бенквитт отмечает: "Мы показываем, что естественные поступления питательных веществ, обеспечиваемые морскими птицами, заставляют нитчатые водоросли на коралловых рифах расти быстрее. Этот импульс первичной продуктивности, в свою очередь, увеличивает биомассу и продуктивность растительноядных рыб и стимулирует нисходящий контроль, который ограничивает покрытие нитчатыми водорослями".

Бенквитт также говорит: "Было удивительно видеть, насколько быстрее росли нитчатые водоросли там, где рядом были морские птицы, потому что это то, что обычно нельзя увидеть невооруженным глазом. То, что питательные вещества от птиц увеличивали рост водорослей, но не то, какую часть рифа они покрывают, показывает скрытые пути, с помощью которых морские птицы могут влиять на коралловые рифы".

Соавтор Анна Зора (менеджер по охране природы и устойчивому развитию на острове Фрегат, Сейшелы) добавляет: "Живя и работая на маленьком острове — наблюдая за его дикой природой на суше и под водой — ты воочию видишь глубокую связь между здоровой наземной экосистемой и ярким рифом, который ее окружает. Нельзя не думать: земля и море глубоко переплетены. Это исследование подтверждает, что защита океана начинается на суше. Процветающий остров способствует процветанию рифа".