Как изменчивые стрессоры влияют на водно-болотные угодья

Исследование Университета Гриффита показывает, что когда комбинации антропогенных стрессоров колеблются, имитируя более реалистичные условия окружающей среды, это кардинально меняет их воздействие на места обитания в водно-болотных угодьях.

Опубликованное в Ecology Letters, исследование демонстрирует, что когда уровни стрессоров, таких как химическое загрязнение и снижение освещённости из-за взмучивания осадка или цветения водорослей, меняются со временем (как это происходит в реальных условиях), они вызывают большую потерю морской травы, чем когда стрессор той же интенсивности остаётся постоянным.

"Поскольку экосистемы по всему миру всё больше подвержены влиянию деятельности человека, неудивительно, что среды редко подвергаются воздействию лишь одного стрессора", — отметила ведущий автор, аспирантка Андрия Островски.

Хотя признано, что взаимодействие между совместно действующими стрессорами может вызывать неожиданные синергетические или антагонистические воздействия на окружающую среду, влияние изменяющихся уровней стрессоров изучено меньше.

"В динамичных водных экосистемах уровни стрессоров редко остаются статичными, однако мы продолжаем проводить эксперименты с множественными стрессорами, предполагая, что их уровни постоянны", — сказала Островски.

Наше исследование, изучившее, что происходит при колебании стрессоров, показало, что способ, которым варьируются во времени загрязнение химикатами и снижение освещённости, вызывает разные биологические реакции у морских трав.

Морская трава, помимо предоставления критически важной среды обитания для дикой природы, стабилизирует осадки, накапливает углерод, защищает береговые линии и улучшает качество прибрежных вод.

"Это критически важное место обитания исчезает по всему миру из-за одновременного воздействия антропогенных стрессоров, таких как загрязнители, физические нарушения и повышение температуры", — заявила Островски.

Когда исследователи изучили реакцию морской травы на изменения интенсивности стрессоров (снижение освещённости в паре с загрязнением гербицидом), они обнаружили, что когда эти стрессоры были не в фазе (достигали пика в разное время, асинхронные колебания), количество морской травы сокращалось более чем на треть (на 36% меньше биомассы) по сравнению со статичными условиями стресса, несмотря на воздействие того же общего среднего уровня стрессоров.

"Наши результаты свидетельствуют, что биологическая реакция экосистем, таких как заросли морской травы, действительно меняется в зависимости от того, как и когда стрессоры попадают в окружающую среду", — заключила Островски.

"По этой причине предыдущие исследования, в которых уровни множественных стрессоров поддерживались постоянными, могут не давать всестороннего понимания эффектов в реальном мире".

Старший автор доктор Майкл Зиверс сказал: "Будущая оценка множественных стрессоров должна включать экологически релевантные изменения в уровнях и времени воздействия стрессоров, если мы хотим получить более точное понимание реальных воздействий и, следовательно, привести к разработке лучших стратегий сохранения и управления — для морских трав и других экосистем".