Фиолетовые крабы разрушают "синий углерод": исследование показывает, как они нарушают углеродный цикл в солончаках восточного побережья США

Миллионы фиолетовых болотных крабов (purple marsh crabs) разрушают солончаки (salt marshes) вдоль восточного побережья США, значительно нарушая накопление углерода в этих экосистемах.

Постоянное рытьё нор и поедание кордграсса (cordgrass) этими мелкими крабами приводит к эрозии и потере 40–70% углерода. К такому выводу пришла команда морских экологов и прибрежных геологов из Школы Баттена и Института морских наук (Batten School & VIMS) Уильяма и Мэри.

Ведущий автор исследования, постдок Серайна Виттингем, отмечает, что "синий углерод" (blue carbon), улавливаемый океанами и прибрежными системами, считается важным фактором для достижения климатических целей. Однако влияние животных на углеродный цикл в прибрежных экосистемах плохо документировано.

Исследование опубликовано в журнале Ecology.

Методология и результаты

• Визуально воздействие крабов драматично и видно на спутниковых снимках. Образуются так называемые "фронты потребителей" (consumer fronts) — обширные веерообразные илистые отмели на месте выеденного кордграсса.
• Исследователи выявили такие фронты в Вирджинии, Южной Каролине и Джорджии, оценив по четыре участка в каждом штате. Они измерили потерю, накопление и восстановление углерода, рассчитав надземную биомассу растений и взяв 30-сантиметровые керны осадка на нарушенных и нетронутых участках.
• С помощью дистанционного зондирования, разработанного соавтором Япином Ченом, были отслежены долгосрочные перемещения крабов. На высокодетальных аэроснимках за 1993–2019 гг. выявлено 50 дополнительных фронтов.
• Во всех трёх штатах наблюдалась чистая потеря запасов углерода при сравнении нетронутых и восстанавливающихся участков.
• Время восстановления углерода сильно различалось: солончаки Южной Каролины восстанавливали потери примерно за 5 лет, в Джорджии — за 17 лет, а в Вирджинии утраченный углерод, возможно, не восстанавливается никогда.
• Данные дистанционного зондирования показали, что скорость образования и перемещения фронтов ускоряется — их стало примерно на 30% больше с начала 1990-х годов.

Причины различий и выводы

Разные сроки восстановления, вероятно, вызваны высотой солончака и количеством воды, поступающей и уходящей за приливный цикл. Солончаки с более высокой отметкой и большим затоплением лучше способствуют росту кордграсса.

Крабы, роя норы и поедая траву, снижают высоту марши, что приводит к потере осадка. Это вызывает большее затопление марши, что хорошо для травы, но заставляет крабов перемещаться на более высокие участки.

Исследование подчёркивает важность учёта региональной изменчивости при оценке воздействия на экосистемы. Несмотря на потерю углерода, солончаки демонстрируют устойчивость: растения всегда отрастают снова.