Средиземноморские коралловые сады могут быть необратимо утрачены
Новое исследование Междисциплинарного центра морских и экологических исследований Университета Порту (CIIMAR-UP), Португалия, в сотрудничестве с Институтом морских наук (ICM-CSIC) в Барселоне, Испания, предсказывает, что средиземноморские кораллы и зависящие от них сообщества могут быть необратимо скомпрометированы.
Экстремальные климатические явления, такие как морские тепловые волны, представляют серьёзную угрозу для биоразнообразия морских экосистем, включая средиземноморские коралловые сады, которые служат домом для огромного числа организмов. Однако мало что известно о реакции кораллов на повторяемость этих событий, что ставит под угрозу эффективность мер по сохранению и восстановлению.
Большинство существующих исследований фокусируются на единичных событиях тепловых волн и не позволяют оценить закономерности адаптации популяций к сценарию повторяющихся событий.
Исследование повторяющихся событий в лаборатории и in situ
Исследование "Recurrent Extreme Climatic Events Are Driving Gorgonian Populations to Local Extinction: Low Adaptive Potential to Marine Heatwaves" опубликовано в Global Change Biology. Учёные воспроизвели эффект повторяющихся морских тепловых волн в лаборатории, чтобы оценить реакцию колоний красного горгониевого коралла Paramuricea clavata (P. clavata).
Целью было понять, как варьирует их реакция на повторяющийся термический стресс. Эксперименты в аквариумах повторялись в течение трёх лет на одних и тех же колониях.
Результаты
Процент некроза в образцах измерялся как индикатор реакции на термический стресс. В то время как в 2015 и 2016 годах процент некроза был менее 60%, в 2017 году наблюдался значительный рост смертности, исчезли почти все колонии.
Поскольку в трёх испытаниях использовались одни и те же особи и одинаковые условия стресса, можно заключить, что основным фактором, лежащим в основе реакции колоний, был экологический компонент — температура моря летом.
Результаты показывают, что экологическая устойчивость к тепловому стрессу не связана с генетическим составом популяции, и все особи обладают высокой экологической чувствительностью с малой способностью к адаптации. Эти экспериментальные результаты согласуются с мониторингом этого вида в море после морских тепловых волн 2018 и 2022 годов.
Это приводит к выводу, что популяции P. clavata обладают очень ограниченной адаптивной способностью к экстремальным и повторяющимся климатическим событиям, особенно к морским тепловым волнам. Ограничен потенциал адаптации как на генетической, так и на пластической основе.
Эта низкая или отсутствующая адаптивная реакция в сочетании с высокой экологической чувствительностью и потенциальным усилением морских тепловых волн позволяет предположить, что этот вид, формирующий среду обитания, вероятно, столкнётся с неизбежным коллапсом популяции на мелководье Средиземного моря.
"Учитывая повторяемость экстремальных погодных явлений, наши результаты указывают на потенциальный коллапс многих мелководных популяций P. clavata", — объясняет соавтор статьи Хоаким Гаррабу. "К сожалению, это исследование — ещё один пример плохого адаптационного потенциала средиземноморских кораллов к морским тепловым волнам, связанным с антропогенным изменением климата", — подчёркивает Жан-Батист Леду.
Последствия для экосистем
Кораллы, как и губки, являются видами, формирующими среду обитания. Когда они существуют, они обеспечивают укрытие для значительного числа других видов и являются основой этих местообитаний.
В результате морских тепловых волн произойдёт изменение границ распространения этих видов, которые не смогут занимать среды с температурами выше, чем они могут выдержать. Коллапс этого вида, следовательно, приведёт к глубоким изменениям в экосистемах, где он перестанет существовать, с резким снижением биоразнообразия и сбоями в функциях и услугах экосистем.
Исследователи не оставляют борьбы за сохранение: "Нам необходимо работать над причинами антропогенного изменения климата, что означает немедленные действия по сокращению выбросов парниковых газов, если мы хотим защитить эти виды и связанные с ними сообщества".