Отслеживание животных помогло выявить ключевые для биоразнообразия зоны в экосистемах Южного океана
Экосистемы Южного океана вокруг Антарктиды сталкиваются с растущими угрозами из-за изменения климата и давления рыболовства, но выявление территорий, нуждающихся в защите, является сложной задачей.
Статья, опубликованная 18 марта в журнале Nature (вместе с сопроводительной статьей по данным в журнале Scientific Data), описывает новое решение этой проблемы с использованием электронных данных отслеживания птиц и морских млекопитающих.
«Мы определили общие районы, используемые несколькими видами, что позволило нам впервые оценить, насколько хорошо морские охраняемые районы (МОР) обслуживают всё сообщество видов Южного океана», — сказал соавтор Луис Хакштадт, научный сотрудник Института морских наук (IMS) Калифорнийского университета в Санта-Круз.
Животные направляются туда, где находят пищу, поэтому выявление районов Южного океана, которые хищники посещают чаще всего, показывает, где можно найти их добычу. Например, горбатые киты и пингвины отправляются в места, где могут питаться крилем, тогда как морские слоны и альбатросы — туда, где находят рыбу, кальмаров или другую добычу. Если все эти хищники и их разнообразная добыча встречаются в одном месте, то этот район обладает как высоким разнообразием, так и обилием видов, что указывает на его высокую экологическую значимость.
Проект координировался Научным комитетом по антарктическим исследованиям (SCAR) при поддержке Центра синтеза и анализа биоразнообразия (CESAB) во Франции и Всемирного фонда дикой природы (WWF) Великобритании.
Будучи членами Экспертной группы SCAR по птицам и морским млекопитающим, Хакштадт и соавтор Дэниел Коста, профессор экологии и эволюционной биологии и директор IMS, входили в основную команду, которая планировала и проводила исследование, привлекая обширную сеть антарктических учёных для сбора существующих данных по отслеживанию хищников Южного океана.
Коста и Хакштадт предоставили собственные данные отслеживания из своих исследований тюленей Уэдделла, тюленей-крабоедов и южных морских слонов, а соавтор и исследователь IMS Ари Фридлендер предоставил данные по горбатым китам. Со-первый автор Райан Райзингер играл ключевую аналитическую роль в исследовании, будучи исследователем в CESAB во Франции, а в настоящее время является постдокторантом в лаборатории Фридлендера в UC Santa Cruz.
После тщательной проверки данных отслеживания хищников был создан огромный объединённый банк данных, содержащий более 4000 индивидуальных треков животных 17 видов, собранных более чем 70 учёными из 12 национальных антарктических программ. Эта база данных теперь доступна для публичного скачивания.
Даже эта впечатляющая база данных не отражает напрямую всю активность хищников Южного океана, поскольку невозможно отследить каждый вид из всех их колоний. Простое картирование дало бы смещённое представление о распределении животных. Чтобы преодолеть это, использовались сложные статистические модели для прогнозирования перемещений в море для всех известных колоний каждого вида хищников по всему Южному океану. Эти прогнозы были объединены для 17 видов хищников, чтобы создать интегрированную карту районов, используемых многими различными хищниками с разнообразными пищевыми потребностями.
Наиболее важные из этих районов — названные «районами экологической значимости» — разбросаны вокруг антарктического континентального шельфа и в двух более обширных океанических регионах: один простирается от Антарктического полуострова через море Скоша, а другой окружает субантарктические острова в индийском секторе Южного океана.
Морские охраняемые районы (МОР) являются важнейшим инструментом в арсенале природоохранного управления. Существующие и предлагаемые МОР в Южном океане в основном находятся в пределах районов экологической значимости, что говорит о их правильном текущем расположении. Однако при использовании климатических моделей для учёта возможного смещения важных мест обитания к 2100 году исследование показало, что существующие МОР с фиксированными границами могут не совпадать с будущими ключевыми местообитаниями.
«Существующие и предлагаемые МОР отлично справляются с защитой этих регионов, — сказал Коста. — Хотя места обитания будут смещаться с изменением климата, значительная их часть, вероятно, останется в пределах охраняемых регионов».
По мнению авторов, для обеспечения постоянной защиты экосистем Южного океана и их ресурсов перед лицом растущего спроса на ресурсы нынешним и будущим поколениям потребуется динамическое управление МОР, обновляемое с течением времени в ответ на продолжающиеся изменения.