Подземный сток меняет химию коралловых рифов и запускает каскад изменений в экосистеме
Согласно новому исследованию океанографов из Гавайского университета в Маноа, поступление подземных вод на коралловые рифы напрямую влияет на химию воды и запускает каскад изменений в прибрежной экосистеме. Пресная вода с суши, поступающая в океан под поверхностью моря (субмаринный подземный сток), увеличивает доступность питательных веществ, меняет кислотность морской воды и влияет на процесс формирования скелетов кораллов. Это исследование, опубликованное в Ecological Monographs, дает важное представление о сложных взаимодействиях между сушей и океаном.
«Субмаринный подземный сток — это широко распространенная и недооцененная связь "суша–море", которая доставляет наземные питательные вещества и углерод в прибрежные экосистемы, — сказала ведущий автор исследования Нисса Силбигер. — Это глубоко влияет на здоровье коралловых рифов, запуская каскад химических и биологических изменений, которые меняют круговорот углерода в этих экосистемах».
Каскадное воздействие на рифы Муреа
Исследователи изучили два участка коралловых рифов на Муреа (Французская Полинезия), выбранных на основе данных о солености и изотопах, указывающих на наличие пресных подземных вод, а также с учетом исторических знаний местных рыбаков о точках выхода подземных вод вокруг острова.
Питательные вещества из подземного стока повысили продуктивность как фотосинтезирующих водорослей, так и кораллов. Это, в свою очередь, изменило кислотность морской воды и в конечном итоге повлияло на кальцификацию коралловых скелетов.
«Мы показываем, что добавление новых питательных веществ в прибрежный океан меняет метаболизм экосистем коралловых рифов, тем самым изменяя паттерны поглощения и высвобождения углерода, — пояснила Силбигер. — Это демонстрирует цепную реакцию, при которой усиленная биологическая активность, подпитываемая подземным стоком, напрямую влияет на кислотность воды и, как следствие, на способность рифов расти».
Значение для управления рифами Тихого океана
Авторы подчеркивают естественную роль подземных вод в поддержании здоровых рифов. Поступления с суши приносят субсидии питательных веществ и органического вещества, которые могут помочь рифам процветать, и сложное взаимодействие, выявленное в работе, показывает, что некоторые рифы адаптированы к таким поступлениям.
«Эти выводы жизненно важны для защиты коралловых рифов по всему Тихому океану от загрязнения с суши и для информирования устойчивого землепользования, — сказала соавтор исследования Меган Донахью. — Понимание этих каскадных эффектов позволяет нам прогнозировать, как коралловые рифы отреагируют на меняющийся мир, и дает основу для связи экологии экосистем с деятельностью на суше».