Морские экосистемы не справятся с повышением температуры, вызванным изменением климата
К такому выводу пришли ученые из Университета Аделаиды, воссоздавшие прибрежную экосистему залива Сент-Винсент в южной части Австралии. Воссозданная система подверглась моделированию подкисления и потепления океанской воды. Выяснилось, что в реальности это может привести к сокращению некоторых морских видов животных и изменениям в пищевых цепях.
Исследование опубликовано в журнале Science. Здоровые пищевые цепи имеют решающее значение для поддержания экосистем в любой среде и служат важным источником пищи не только для животных, но и для людей. Однако выбросы парниковых газов влияют на жизнеспособность многих морских организмов за счет повышения температуры воды и уровня углекислого газа.
«Выявление реакции морских пищевых цепей на изменение климата — критически важный шаг на пути к пониманию уязвимости экосистем к антропогенному воздействию», — объясняет ведущий автор исследования, профессор Иван Нагелькеркен из Института окружающей среды Университета Аделаиды (Австралия).
Моделирование ученых показало, что потепление океана изменит видовые сообщества. Численность сорных видов растений увеличится, а популяции других организмов, особенно беспозвоночных животных, сократятся. Чтобы показать это, ученые воссоздали прибрежную экосистему из трех местообитаний в заливе Сент-Винсент на территории Южно-Австралийского научно-исследовательского института (SARDI) в Аделаиде, а затем подвергли ее воздействию подкисленной и подогретой океанской воды.
В результате выяснилось, что трофическая структура была относительно устойчивой к закислению, но не к потеплению.
В построенной трофической пирамиде биомасса расширяется в основании и наверху (увеличивается популяция видов этих уровней), но сокращается в центре. По мнению ученых, это может характеризовать переходное состояние, прежде чем морская экосистема превратится в укороченные пищевые цепи с «тяжелым» низом. Под последним подразумевают наличие сорных донных растений.
Здоровая трофическая пирамида, как правило, имеет треугольную форму, где большая часть энергетического потенциала находится на нижнем уровне. В других вариантах эти параметры искажены. «Морские пищевые цепи, не имеющие возможности адаптироваться к глобальным изменениям, демонстрируют все признаки превращения в систему, где доминируют сорные водоросли, — говорит соавтор работы, профессор Института окружающей среды Университета Аделаиды Шон Коннел.
— Несмотря на то что в нижней части пирамиды растений становится больше, энергия от их употребления другими организмами не идет к вершине пищевой цепи». Поэтому популяции «верхних» видов животных, таких как рыбы, сокращаются. Это, по мнению ученых, вероятно, и произойдет при дальнейшем потеплении климата.
