Исследование выявило ключевой фактор для восстановления важнейших водорослевых лесов
Восстановление водорослевых лесов может быть наиболее эффективным в районах с сильно изрезанным скальным дном, как показывают исследования Университета штата Орегон.
Результаты, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, важны, поскольку водоросли (крупные макрофиты, имеющие огромное экологическое и экономическое значение во всем мире) находятся под угрозой из-за изменений окружающей среды и чрезмерного выедания морскими ежами.
Исследование, проведённое недавним выпускником Закари Рэнделлом, показывает, что водорослевые леса в районах с высокой сложностью рельефа дна (субстратной сложностью или шероховатостью поверхности) демонстрируют тенденцию к стабильности.
В лесах на участках со сложным рельефом тоже присутствовали морские ежи, но они не вызывали массового уничтожения водорослей. Одна из гипотез заключается в том, что такой рельеф удерживает «дрейфующие водоросли» — оторвавшиеся фрагменты, которые ежи предпочитают живым водорослям.
Проблема и значение
- Водорослевые леса сокращаются по всему миру из-за изменений окружающей среды и снижения численности хищников, контролирующих ежей (морские звёзды, треска, каланы).
- Всё больше лесов превращаются в «пустоши, заселённые ежами» — альтернативное состояние экосистемы с резко меньшим биоразнообразием.
- Водоросли — вид-основатель, занимающий почти 50% морских экорегионов мира. Они чувствительны к условиям роста, и изменение климата представляет для них серьёзную проблему.
- Их экономическая ценность оценивается в миллиарды долларов в год (продукты питания, косметика, поддержка рыболовства, защита береговой линии).
Метод и открытие
Исследователи проанализировали данные почти 40-летних полугодовых подводных съёмок у острова Сан-Николас (Калифорния), чтобы найти связь между структурой дна и здоровьем водорослевых лесов.
- На относительно ровных участках дна наблюдались резкие переходы между состоянием леса и состоянием «ежовой пустоши».
- Но участки с высокой физической сложностью рельефа дна показали устойчивость — состояние леса сохранялось даже при аналогичных нарушениях.
Выводы и перспективы восстановления
- Понимание факторов, стоящих за переломными моментами в экосистемах, является ключом к эффективному управлению.
- Восстановительные работы следует сосредоточить на районах с высокой сложностью субстрата, создавая «очаги устойчивости».
- Там, где сложный рельеф отсутствует естественным образом, его можно создать искусственно (например, с помощью искусственных рифов). Такие рифы также могут стать оптимальной средой для хищников ежей и для самих ежей, питающихся дрейфующими водорослями.
- Морские ежи — лишь часть более сложной головоломки. Их плотность в здоровом лесе часто была схожа с плотностью в «пустоши». Простое уничтожение ежей даст лишь краткосрочный эффект.
- Удаление ежей, вероятно, будет наиболее эффективным для запуска восстановления водорослей, когда усилия сосредоточены на субстрате со сложным рельефом и сочетаются с другими методами, такими как пересадка водорослей.