Тропикализация: как потепление океана меняет глобальное распределение морской жизни
Новое исследование Университета Саутгемптона проливает свет на влияние изменения климата на морские экосистемы через относительно недавний глобальный феномен — «тропикализацию».
В океане тропические виды перемещаются от экватора к полюсам по мере роста температуры воды. В то же время виды умеренных широт отступают из-за чрезмерного потепления, усиления конкуренции за среду обитания и появления новых хищников.
Это массовое перемещение морской жизни меняет экологический ландшафт океанов и ведет к каскаду последствий для экосистем, биоразнообразия и, потенциально, мировой экономики.
В последние годы изменение климата повлияло на физические факторы, определяющие расселение видов, например, на океанические течения в пограничных зонах между тропическими/субтропическими и умеренными регионами. Эти теплые пограничные течения нагреваются быстрее среднего глобального показателя для морской воды, что облегчает движение видов к полюсам и усиливает отступление видов умеренных широт.
Первый случай этого процесса был зафиксирован в Средиземном море, которое теперь считается «горячей точкой тропикализации» из-за увеличения числа тропических видов. С тех пор тропикализация была задокументирована по всему миру в средних широтах.
Пробелы в понимании и эволюционные последствия
Исследование, опубликованное в Trends in Ecology and Evolution, представляет собой обширный обзор литературы за последние 20 лет. Оно выявляет фундаментальный недостаток понимания долгосрочных эволюционных последствий после того, как новые виды начинают сосуществовать.
Измененные взаимодействия между видами могут привести к эволюции новых признаков или моделей поведения. Например, у усоногих раков умеренных широт (вулканальных балянусов) вдоль полуострова Баха в Мексике появилась «изогнутая» форма раковины для защиты от тропических хищников, расширяющих свой ареал.
Другие эволюционные последствия могут включать распространение более термоустойчивых видов или потерю уникального генетического разнообразия по мере отступления видов умеренных широт. Такое сокращение генетического разнообразия проблематично, так как может повлиять на способность вида адаптироваться к будущим стрессорам.
Социально-экономические последствия
Это явление — не только экологическая проблема; оно также имеет существенные социально-экономические последствия, и не все они негативны.
Например, в некоторых случаях соленые марши (прибрежные луга) замещаются экосистемами, доминируемыми манграми. Мангры обладают большей способностью улавливать углерод, чем замещаемые ими марши умеренных широт, что может быть положительным фактором для снижения уровня CO2 в атмосфере.
Кроме того, расширение коралловых сообществ может положительно повлиять на местную экономику за счет роста дайвинг-туризма. Однако кораллы, расширяющие ареал из-за тропикализации, как правило, относятся к одним и тем же видам и не предлагают такого разнообразия среды обитания, как традиционные рифы.
Усилия по сохранению
Один из способов смягчить негативные последствия тропикализации — создание сетей морских охраняемых районов в регионах, подверженных этому процессу. В таких районах можно снизить другие антропогенные воздействия (например, промысловое давление и деградацию среды обитания) и дать видам шанс акклиматизироваться.
Исследователи призывают к более активному мониторингу экосистем, использованию данных из различных источников (уловы, гражданская наука, современные обследования биоразнообразия) и применению передовых технологий, таких как анализ eDNA (ДНК окружающей среды), для лучшего понимания движущих сил и динамики тропикализации.