Можно ли спасти холодноводные рифы от потепления с помощью селекции «супер-водорослей»?

Келповые леса Австралии — жизненно важные экосистемы — исчезают во многих районах из-за потепления вод и изменения климата.

Пока мир ждёт решительных мер по сокращению выбросов углерода, необходимо срочно выиграть время для этих экосистем. Один из способов — повысить устойчивость лесов водорослей к меняющимся условиям океана. Недавние испытания показали, что селективно выведенные водоросли с более высокой термоустойчивостью можно успешно пересаживать и использовать для восстановления.

Это важно, потому что крупные виды водорослей являются основой Большого Южного рифа Австралии — обширной, но малоизвестной умеренной рифовой системы и глобального центра биоразнообразия.

Леса водорослей этого рифа протянулись на 8000 км вдоль южного побережья Австралии. Они поддерживают прибрежные пищевые сети и рыболовство.

К сожалению, эти моря являются «горячими точками» в буквальном смысле: воды на юго-востоке и юго-западе страны нагреваются в несколько раз быстрее, чем в среднем по миру, и страдают от одних из самых сильных морских тепловых волн.

Растущие температуры и другие последствия изменения климата наносят ущерб водорослям, включая сокращение лесов и безвозвратные потери золотистого келпа (Ecklonia radiata) на восточном и западном побережьях, а также ошеломляющее сокращение ныне находящихся под угрозой исчезновения лесов гигантского келпа (Macrocystis pyrifera) в Тасмании.

Новые меры, чтобы выиграть время для климатических действий

Изменение климата происходит гораздо быстрее, чем виды водорослей могут адаптироваться. Традиционные методы восстановления в условиях постоянного потепления во многих случаях бесполезны. Если мы хотим сохранить эти «леса моря», необходимо рассмотреть передовые методы, которые помогут водорослям выжить в текущих и будущих условиях океана.

Как повысить устойчивость подводного леса

Исследователи изучают методы ускорения естественной эволюции для повышения устойчивости водорослей. Некоторые техники уже испытываются в реальном мире с многообещающими результатами.

Существующие подходы:

• Генетическое спасение: Повышение генетического разнообразия популяций для увеличения их потенциала адаптации. Полезно там, где угроза изменения климата пока ограничена.
• Облегчённый поток генов: Введение в угрожаемые популяции особей водорослей, естественно адаптированных или толерантных к конкретным угрозам (например, к жаре). Может помочь в районах, уже затронутых изменением климата.
• Селективное разведение: Выявление водорослей с естественно более высокой толерантностью и их использование для восстановления. В Тасмании уже ведутся испытания с гигантским келпом. Ранние результаты обнадёживают: самые крупные «супер-водоросли» выросли более чем на 12 метров за год после посадки.

Будущие (гипотетические) подходы:

• Генетическая модификация: Прямое манипулирование генами для усиления черт, которые могут повысить способность водорослей процветать в более тёплых водах.
• Облегчённое расселение: Перемещение видов с малыми шансами на выживание в новые, более подходящие места или замена существующих видов новыми для сохранения экосистемы леса в целом.

Этичны ли эти подходы?

Каждая из этих техник — проверенная или нет — ставит сложные этические вопросы. Мы модифицируем экосистемы, чтобы они лучше справлялись с условиями на пределе их выживания. Необходимо тщательно взвешивать потенциальные риски, такие как генетическое загрязнение и плохая адаптация к другим стрессорам, против вероятности дальнейшего уничтожения лесов водорослей в случае бездействия.

Подобные вмешательства могут быть оправданы в районах, уже сильно пострадавших от потери лесов, тех, которым угрожает опасность в ближайшем будущем, или там, где потеря водорослей будет особенно разрушительной с экологической, социальной или экономической точек зрения.

Сообщества, живущие на южном побережье и зависящие от него, должны обсудить, что они ценят в келповых лесах и какими они хотят их видеть в будущем.

Крайне важно восстанавливать не ностальгически, ради условий океана, которые быстро меняются, а работать над обеспечением долгосрочного выживания этих великолепных подводных лесов, пока мир ждёт решительных действий по сокращению выбросов углерода.