Ученые оценили упадок прибрежных экосистем США
Утрата среды обитания морских водорослей привела к резкому изменению видов рыб в заливе Морро. Об этом 29 октября пишет издание Science Daily.
Согласно докладу исследователей из Калифорнийского политехнического университета, опубликованному в октябрьском 2021 года печатном выпуске Estuaries and Coasts, районы, когда-то покрытые пышными лугами из водорослей и уникальными видами рыб, теперь являются домом для камбал, любящих илистое морское дно.
Луга с водорослями ранее были обычным явлением в устье залива Морро, но они почти исчезли за последнее десятилетие.
«Морские водоросли, как и водоросли в заливе Морро, важны, потому что они поддерживают целый ряд морских обитателей», — сказала Дженнифер О’Лири, которая руководила исследованием в качестве специалиста по расширению California Sea Grant в Калифорнийском политическом институте.
О’Лири в настоящее время является координатором Общества охраны дикой природы по западной части Индийского океана. «Это похоже на деревья в лесу — эти подводные растения обеспечивают пищу, структуру и убежище для многих морских животных, обитающих в заливе».
Подводные луга морских водорослей — одна из основных сред обитания в прибрежных устьях рек, и они представляют собой один из самых биологически продуктивных биомов на нашей планете. Тем не менее места обитания морских водорослей исчезают с угрожающей скоростью, и их сокращение сейчас соперничает с подобными процессами в тропических лесах, коралловых рифах и мангровых зарослях.
Потеря обычно является признаком более серьезной проблемы, поэтому морские травы считаются «прибрежными канарейками». Их сокращение свидетельствует о значительных потерях для биоразнообразия и часто сказывается на сообществах, которые от них зависят.
В заливе Морро, одном из 28 устьев рек, которые Агентство по охране окружающей среды США определило как критически важные для экономического и экологического благополучия страны, резко сократилась среда обитания морских водорослей. Когда-то преобладал обыкновенный калифорнийский угорь (Zostera marina), водоросли на этом участке сократились более чем на 95 процентов, с 344 акров в 2007 году до менее 15 акров в 2017 году.
Луга из морских водорослей — это многогранная среда обитания, которая защищает отложения своей корневой системой и обеспечивает пищу, убежище и места размножения для многих видов рыб и беспозвоночных. Когда луга водорослей теряются, их часто заменяют менее динамичной илистой средой обитания на морском дне.
О’Лири и его коллеги обнаружили, что потеря водорослей не привела к уменьшению количества рыбы, а, скорее, привела к изменениям типов рыб, обитающих в заливе. Исследовательская группа отметила сокращение численности некоторых видов рыб, специализирующихся на морских водорослях, таких как заливная игла (Syngnathus leptorhynchus). С длинным тонким телом и оливково-зеленой окраской заливная игла приспособлена прятаться среди водорослей.
Напротив, исследователи наблюдали увеличение численности камбал, таких как крапчатый песочник (Citharichthys stigmaeus) и олений рогатый (Leptocottus armatus). У этих рыб плоские тела, которые идеально подходят для жизни на илистом морском дне, и они являются обычными обитателями заливов и речных дельт Калифорнии. Эти виды переместились в бывшие места обитания угря и теперь составляют большинство видов рыб, обитающих в заливе Морро.
Утрата среды обитания угря вдоль побережья Калифорнии представляет собой более серьезную проблему для видов, зависящих от морских водорослей, таких как заливная игла. Если водоросли не восстанавливаются, то уцелевшие луга будут дальше друг от друга и будут иметь более фрагментированное или неоднородное распределение.
Такое расстояние и неоднородность среды обитания могут повлиять на такие виды, как иглавая рыба, ограничивая их способность перемещаться в новую среду обитания в поисках пищи или партнеров. Такая изоляция сообщества может со временем изменить генетическую структуру и разнообразие общей популяции иглобрюхов.
«Относительно внезапное и почти полное исчезновение водорослей в заливе Морро не только изменило популяции рыб, но и привело к существенным изменениям в физике и геоморфологии устья», — сказал соавтор исследования Райан Уолтер, профессор физики Калифорнийского политехнического университета, который изучает потерю водорослей в результате исследовательского проекта, финансируемого Калифорнийским морским грантом, который был запущен в 2018 году.
Уолтер, О’Лири и другие исследователи из Калифорнийского политехнического университета в сотрудничестве с Национальной программой по устью Морро-Бэй продолжают изучать причины и последствия снижения популяции угря. В другом исследовании команда недавно обнаружила, что потеря водорослей в заливе Морро привела к широко распространенной эрозии или потере наносов по всему устью.
Новое исследование проливает дополнительный свет на изменения в заливе Морро, которые могут помочь ученым узнать о сообществах морских водорослей по всей Калифорнии. На тихоокеанском побережье Соединенных Штатов не наблюдалось такого масштабного сокращения количества угрей, что делает залив Морро новым событием, которое может помочь предсказать будущие изменения речных дельт.
По мнению исследователей, необходим комплексный подход к защите и улучшению оставшихся водорослей. Есть надежда на будущее, так как оставшиеся водоросли медленно разрастаются за счет защиты и местных инициатив по посадке, в том числе успешных усилий по пересадке, проводимых Национальной программой устья Морро-Бей. Уолтер и О’Лири использовали исследования с помощью дронов, чтобы задокументировать естественное распространение и восстановление угря в районах, где он был потерян. Несчастные 9,4 акра водорослей, оставленные в заливе Морро в 2017 году, увеличились до 36,7 акра к 2019 году. Исследователи все еще анализируют данные за 2020 год, но с оптимизмом смотрят на то, что посевные площади водорослей продолжают медленно увеличиваться.
