Предотвращение коллапса после катастрофы

Из-за усиления последствий изменения климата экосистемы могут столкнуться с событиями, нарушающими целые популяции. В морских экосистемах антропогенное потепление подвергает организмы воздействию повышенных температур, потере кислорода и закислению. Учащение и усиление катастрофических событий может помешать способности популяции к восстановлению и, как следствие, спровоцировать её коллапс.

События массовой гибели могут усугубить риск вымирания для видов, подверженных эффекту Олли, особенно для коммерчески эксплуатируемых. При эффекте Олли репродуктивный успех вида снижается при уменьшении плотности популяции. Управляемые промыслы часто поддерживают популяции на низкой плотности.

В статье "Catastrophic Mortality, Allee Effects, and Marine Protected Areas", опубликованной в The American Naturalist, Эмилиус А. Аалто, Фиоренца Микели, Чарльз А. Боч, Хосе А. Эспиноса Монтес, К. Броч Вудсон и Джулио А. Де Лео сосредоточились на одном морском виде, подверженном эффекту Олли — зелёном абалоне (Haliotis fulgens) у побережья Южной Нижней Калифорнии, Мексика. На примере промысла у острова Исла-Нативидад авторы исследуют, являются ли пространственные стратегии управления более эффективными, чем непространственные, для смягчения ущерба от катастрофических событий. В частности, они стремятся выяснить, поможет ли создание морских охраняемых районов (МОР) в промысловых зонах бороться с коллапсом популяции, столкнувшейся с катастрофой и подверженной эффекту Олли.

Хотя недавние гипоксические события привели к значительному сокращению численности абалонов у Исла-Нативидад, "заповедные зоны" в этом регионе сохранили более высокую плотность абалонов и обеспечили более высокий уровень пополнения после нарушения по сравнению с районами, где ведётся рыболовство.

Авторы предполагают, что создание морских охраняемых районов (МОР), включающих "заповедные зоны", предлагает пространственную стратегию управления, которая обеспечивает доступные ресурсы для восстановления истощённых популяций и стимулирует пополнение в районах с низкой плотностью после катастрофы.

Когда промысел опустошён событием массовой гибели, также могут применяться непространственные стратегии. Промысел может временно закрыться, чтобы дать популяции период восстановления. Авторы называют эту стратегию "динамическим закрытием промысла после катастрофы" (DC-стратегия). Другой вариант — промысел вообще не закрывается. Эту стратегию авторы называют "стратегией управления без закрытия" (NC-стратегия).

Используя пространственно-явную модель интегрального проектирования (IPM), авторы провели симуляции, чтобы определить, как каждая из этих трёх стратегий управления повлияет на восстановление после массовой гибели. Симуляции измеряли количество случаев, когда улов возвращался к уровню выше порога коллапса. Авторы также провели анализ чувствительности, чтобы определить, как другие факторы, такие как расстояние расселения, размер МОР и тяжесть катастрофы, влияют на восстановление популяции.

Результаты показывают, что создание МОР значительно помогает предотвратить коллапс популяции.

"Наша модель предсказывает, что сеть охраняемых районов, которая уменьшает или, возможно, устраняет антропогенные нарушения, может минимизировать риск коллапса популяции, вызванного крупномасштабными экстремальными климатическими событиями, для видов, динамика которых при низкой плотности характеризуется эффектом Олли. Сети охраняемых районов могут эффективно повысить устойчивость, если их размер и пространственная структура способны поддерживать размножающуюся популяцию, достаточную для восстановления репродуктивного потенциала, несмотря на наличие эффекта Олли", — пишут авторы.