Рифова екосистема, засегната от деликатен баланс на екологичните процеси

Международна група учени, включително много от Хавайския университет (UH) в Маноа, е изчислила пет важни екологични процеса на над 500 коралови рифа в световен мащаб, за да разбере как тези процеси са свързани един с друг, какво може да разграничи най-ефективните рифове и какво би повлияло на управлението на функционирането на рифа.

Рибови риби във Френска Полинезия, Муреа. Кредит на изображението: Sergio Floeter.

Тяхното изследване, публикувано наскоро в списанието Екология на природата и Еволюцияпоказва, че пет ключови функции, изпълнявани от рибните общности – елиминирането на водораслите, производството на биомаса, хищничеството и цикъла на фосфор и азот – са вътрешно свързани.

В резултат на това, докато изпълнението на тези процеси се влияе от структурата на общността на рифовите риби на всеки конкретен риф, нито един риф не може да оптимизира всеки от петте процеса едновременно.

Кораловите рифове често се обозначават като тропическите гори на океана. Те са дом на голямо разнообразие от видове и са високо продуктивни. Изменението на климата и местните заплахи като прекомерния риболов доведоха до драстично намаляване на кораловите рифове по света, оставяйки изследователите да се чудят дали бъдещите поколения все още ще бъдат свидетели на здрави, „функционални“ коралови рифове. Но какво точно прави кораловия риф „функционален“?

„Представете си рибна общност от коралов риф, завихряща се от малки риби, които се хранят с водорасли,“ обясни Нина Шиетекат, водещият автор на изследването, бивш докторант в Центъра за островни изследвания и обсерватория за околната среда и постдокторант в Хавайския институт по морска биология на UH Mānoa (HIMB).

Тази общност ще се характеризира с висока консумация на водорасли и високо производство на биомаса, но ще има нисък цикъл на фосфор, тъй като тези видове отделят много малко фосфор.

Това означава, че екологичните процеси на кораловите рифове по света са в крехък баланс, където е трудно да се оптимизират всички процеси. Учените придобиха това знание, като събраха данни от различни риби и ги интегрираха с голям набор от данни за рибните общности в световен мащаб.

Подробен поглед разкрива местни супер герои

По време на този проект събрахме хиляди риби от повече от 100 вида, за да получим подробна биологична информация за това как те придобиват и използват енергия и хранителни вещества.

Джордан Кейси, асистент, Тексаския университет в Остин

След това тези данни могат да се използват в общностите, за да се разбере как рибните общности съвместно преместват биомаса и хранителни вещества чрез хранителната мрежа.

„Нашата работа е нова, защото количествено определя множество функции за първи път“, Валериано Паравицини, професор в EPHE в Перпинян, Франция. „По-рано повечето изследователи са използвали биомасата на рибната общност като заместител на функционирането на коралови рифове, но ние показваме, че е от решаващо значение да погледнем отвъд биомасата и наистина да разделим различните компоненти на функционирането, за да разберем как работят рифовете.

Съзнавайки, че нито един риф не може да блести във всички процеси, учените проучиха дали има специфичен набор от видове, който е по-важен от другите. Учудващо, те научиха, че нито един вид не е постоянно решаващ в неговия ареал, но половината от всички видове са от съществено значение в поне едно място.

Това означава, че няма глобални видове риби супер-герой за функциониране на екосистемата. Но има много местни супер герои.

Себастиен Вилеже, учен, CNRS (Монпелие, Франция)

По-нюансиран подход към управлението

Тази работа наистина променя начина, по който трябва да мислим за опазването на коралови рифове. „Тъй като не можем да увеличим максимално всички аспекти на функционирането, ние очевидно трябва да разработим по-нюансиран подход за опазване на коралови рифове, който взема предвид местните видове, динамиката на екосистемата и нуждите на заинтересованите страни.

Саймън Брандъл, асистент, Тексаския университет в Остин

Тъй като кораловите рифове издържат на все по-чести турбуленции, създаването на такива местни цели за управление може да се превърне в надпревара с времето.

Справка за журнала:

Schiettekatte N, M, D., et al. (2022) Биологичните компромиси са в основата на функционирането на екосистемата на коралови рифове. Екология и еволюция на природата. doi.org/10.1038/s41559-022-01710-5.

Източник: https://www.hawaii.edu

Add Comment