Тепловая волна опустошила популяции дикой природы в объекте Всемирного наследия

Большое количество дюгоней, морских змей и других морских животных исчезло из объекта Всемирного наследия ЮНЕСКО залива Шарк в Западной Австралии после того, как тепловая волна опустошила луга морских трав, согласно недавно опубликованному исследованию.

Причины потерь популяций, однако, различались в зависимости от вида, как отмечает Роб Новицки, выпускник FIU и научный сотрудник Mote Marine Laboratory.

"Мы обнаружили, что для большинства видов потеря ресурсов морской травы ведет к потере многих животных, но характер этой потери — например, гибель от голода или миграция — и ее степень различаются по видам", — сказал Новицки. — "Дюгони, которые должны питаться морской травой, и морские змеи, которые используют ее для поиска пищи и укрытия, пострадали очень сильно".

Исследование дает представление о том, как некоторые жизненно важные экосистемы могут измениться в условиях потепления климата. Новицки был аспирантом во время тепловой волны 2011 года, работая под руководством профессора биологических наук Майка Хейтхауса, ныне декана Колледжа искусств, наук и образования FIU. Более двух десятилетий Хейтхаус возглавлял самое детальное исследование экологической роли акул в заливе Шарк, собрав обширные данные, которые послужили идеальной базой для оценки последствий экстремального климатического события.

"Мы начали проект «Залив Шарк» в 1997 году, чтобы понять, как функционируют нетронутые экосистемы и насколько важны крупные животные для здоровья океанов", — сказал Хейтхаус. — "Двадцать два года спустя мы видим, что происходит с этой когда-то нетронутой экосистемой, столкнувшейся с экстремальным климатическим событием. Наши океаны находятся под давлением со всех сторон, и мы обнаруживаем, что такие тепловые волны могут переводить системы в деградировавшее состояние, из которого им трудно восстановиться".

Ранее опубликованное исследование команды, в которую также входил специалист по исследованиям FIU Кирк Гастрич, показало, что доминирующий вид морской травы в заливе Шарк, Amphibolis antarctica, сократился и не восстановился значительно в течение нескольких лет после тепловой волны. В некоторых местах его заменила более мелкая тропическая трава Halodule uninervis — что-то вроде замены лесного полога на скошенный газон. Трава Amphibolis создает среду обитания и пищу, замедляет течения и осветляет воду. С потерей этого конкретного вида морской травы эти функции также были утрачены.

Команда, в которую также входили партнеры из Университета Дикина (Австралия), Университета Нова Юго-Восточного (Флорида) и Вашингтонского университета, проанализировала данные об акулах, собранные за примерно 27 052 часа рыбалки по принципу «поймал-отпустил» в течение 414 дней в период с 1998 по 2015 год, включая 95 дней после гибели травы. Они также проанализировали данные 3375 трансектовых съемок, включая 714 после гибели травы, которые зафиксировали 22 371 животное нескольких видов.

Ключевые выводы:

• Акулы: Тигровые, а затем и песчаные акулы были наиболее распространенными из 16 видов акул, обнаруженных во время исследования. Хотя их численность в целом не снизилась после гибели травы, пойманные после этого тигровые акулы были в среднем мельче и с большей вероятностью были самцами. Тигровые акулы — «универсалы», которые могут питаться самыми разными видами животных, и ожидалось, что их гибкое питание поддержит выживание в условиях изменений среды.
• Морские черепахи (логгерхед): Этот вид, также являющийся универсальным в питании, склонен находить добычу в районах с уменьшенным покровом морской травы и, возможно, получил временную выгоду от ее потери. Их численность оставалась стабильной, и их чаще замечали на мелководье с более доступной добычей, но и с большим риском от акул, даже если акулы продолжали фиксироваться поблизости.
• Дельфины (индо-тихоокеанские афалины): Наблюдения за этим видом сократились примерно на 40% после потери травы по неясным причинам. Этот вид, как правило, обитает в пределах стабильного «домашнего ареала» и может временно перемещаться во время экстремальных климатических событий, но последняя тепловая волна не превысила температуры, с которыми этот вид может сталкиваться в других частях своего ареала, и не объясняет их длительного снижения. Дельфины кормятся на лугах морских трав, но не зависят от них полностью.
• Птицы (большие бакланы): Эти птицы в основном едят рыбу на лугах морских трав, что может объяснить, почему их численность сократилась на 35% после гибели травы. Некоторые из этих относительно мобильных птиц могли покинуть район после сокращения источников пищи.
• Морские черепахи (зеленые): Численность зеленых черепах сократилась на 38,6%, и неоднократно фиксировались истощенные особи. Морские травы составляют существенную часть рациона этого вида, и ученые подозревают, что некоторые черепахи могли погибнуть от голода или из-за ослабленной способности избегать хищников.
• Дюгони: Численность дюгоней сократилась на 67,5% после гибели травы. Эти родственники ламантинов должны питаться морской травой, чтобы выжить, и ранее было задокументировано, что они покидают истощенные районы. Их отъезд считался более вероятным, чем гибель от голода.
• Морские змеи (несколько видов): Пострадали больше всех, их численность сократилась на 76,7%. Они сильно зависят от лугов морских трав для защиты и охоты, но могут иметь чрезвычайно малые домашние ареалы, что позволяет предположить, что они с меньшей вероятностью переселялись и с большей вероятностью погибали — либо от голода, либо от возросшего хищничества.

Сокращение численности дельфинов, бакланов, зеленых черепах, дюгоней и морских змей было статистически значимым. Хотя этот тип исследования не может однозначно доказать, что именно потеря травы вызвала эти серьезные изменения, оно убедительно предполагает, что потеря травы была проблемой для этих животных, основываясь на многих предыдущих исследованиях их жизненного цикла, связи с лугами морских трав и друг с другом.

В более развитых регионах места обитания морских трав сталкиваются не только с климатическими событиями, но и с локальными стрессорами, включая загрязнение. Новицки говорит, что минимизация локальных стрессоров, таких как загрязнение питательными веществами от стока удобрений в заливы и эстуарии, может дать морским травам — и, в свою очередь, животным, которых они поддерживают, — больше шансов в условиях изменения климата и других глобальных стрессоров.

Результаты были опубликованы на этой неделе в журнале Ecological Monographs.