Упрощение экосистем умеренных морей под влиянием потепления и закисления океана
Исследователи из Японии обнаружили, что прибрежные экосистемы умеренных морей теряют биоразнообразие и сложность, становясь более «простыми». Примером служит остров Сикине, где за последние 20 лет исчезли леса водорослей (ламинарий) и промысел морского ушка.
В исследовании, опубликованном в этом месяце, учёные из Университета Цукубы и их международные коллеги изучили комбинированное влияние потепления и закисления океана на эти экосистемы.
Сценарии изменений
По мере потепления океана тёпловодные кораллы смещаются на север, в умеренные широты, и могут заместить холодноводные виды. Существует три возможных сценария:
Тропикализация: рифы будут доминироваться тёпловодными кораллами, рыбами и другими видами.
Доминирование тропических водорослей.
Доминирование нитчатых водорослей (turf algae).
Однако закисление океана, вызванное увеличением выбросов CO2, усложняет картину. Оно снижает концентрацию карбонат-ионов, необходимых рифообразующим кораллам для построения скелета, что может ограничить их распространение.
Экспериментальная проверка
Команда использовала три локации на одной широте в Японии, представляющие три разных сценария: текущие условия, потепление океана, а также потепление плюс закисление. Исследователи изучили существующие сообщества, а также пересадили виды ламинарий и кораллов, измерив их рост и выживаемость на разных участках.
Результаты
Было обнаружено, что при одновременном воздействии потепления и закисления океана прибрежные экосистемы, вероятно, потеряют леса ламинарий, но не приобретут рифообразующие кораллы. Итогом станет упрощённая среда, доминируемая нитчатыми водорослями.
- «Более тёплые воды способствуют росту и колонизации рифообразующих кораллов, — объясняет доктор Бен Харви. — Но закисление океана, по-видимому, нивелирует эти преимущества».
- Пересаженные ламинарии не выжили в более тёплой воде, в основном потому, что их поедали тепловодные рыбы.
Последствия
Как отметил соавтор исследования, профессор и художник Николя Флок, последствием этих изменений является крупномасштабное упрощение ландшафта умеренных прибрежных вод. Утраченные леса водорослей, вероятно, будут заменены простыми сообществами, которые обеспечивают лишь малую часть экосистемных услуг по сравнению с более биоразнообразными тропическими рифами.
Результаты подчёркивают настоятельную необходимость контроля за выбросами углерода для ограничения факторов, меняющих океан.