Война за территорию: Окисление океана и петли обратной связи закрепляют системы дерновых водорослей
Исследователи из Японии обнаружили, что окисление океана способствует деградировавшим системам дерновых водорослей в ущерб кораллам и другим водорослям, благодаря петлям обратной связи.
В исследовании, опубликованном в Communications Biology, ученые из Университета Цукубы показали, что окисление океана и петли обратной связи стабилизируют деградировавшие системы дерновых водорослей, ограничивая восстановление кораллов и других водорослей.
Океаны претерпевают масштабные изменения в результате деятельности человека. Эти изменения принимают форму режимных сдвигов — крупных, внезапных и устойчивых изменений в структуре и функционировании экосистем. Примером является замена коралловых рифов и водорослевых лесов деградировавшими сообществами дерновых водорослей. Это ведет к потере не только морского биоразнообразия, но и экосистемных услуг, важных для благополучия человека.
«Мы исследовали, поддерживается ли состояние дерновых водорослей стабилизирующими петлями обратной связи и гистерезисом», — говорит ведущий автор исследования профессор Бен П. Харви. Петли обратной связи важны для режимных сдвигов из-за их способности стабилизировать или дестабилизировать состояния экосистем. Гистерезис — это ситуация, когда система прошла точку невозврата и перешла в новое состояние, и исходное состояние нельзя восстановить, просто обратив вспять условия среды. Условия должны быть изменены значительно сильнее.
«Мы обнаружили, что окисление океана благоприятствует дерновым водорослям в ущерб кораллам и другим крупным видам водорослей», — говорит Харви. «Наши результаты также позволяют предположить, что этому экологическому сдвигу может быть свойственен гистерезис — в таком случае его будет особенно трудно обратить вспять».
Эта работа способствует пониманию процессов, лежащих в основе режимных сдвигов в прибрежных зонах. Знание о том, как морские экосистемы стабилизируются за счет взаимодействия видов, необходимо для смягчения или обращения вспять этих сдвигов, которые, как прогнозируется, будут учащаться из-за локальных и глобальных причин. Такие исследования помогут улучшить научно обоснованное адаптивное управление этими изменениями для лучшего сохранения прибрежных экосистемных услуг.