22 июня 2018, 05:55

Сопротивление и адаптация: ученые решили выяснить, почему выживают кораллы

Ученые более 10 лет наблюдали за колониями коралловых полипов по всему миру. Они выяснили, что, несмотря на ухудшающиеся условия существования и снижение популяции, некоторые кораллы выработали стратегии противодействия разрушительным факторам. Исследователи разработали методологии поиска таких колоний и надеются, что в будущем наблюдение за ними позволит остановить разрушение одной из самых незащищенных экосистем. Материал опубликован на сайте phys.org.

Международная исследовательская группа под руководством доктора Джеймса Геста из университета Ньюкасла разработала схему обнаружения небольших сообществ коралловых полипов, которые процветают вопреки всем прогнозам, в то время, как многие другие по всему миру погибают. Работа опубликована в издании «Journal of Applied Ecology».

Исследователи сконцентрировались на четырех ключевых зонах в Тихом океане и Карибском море, опираясь на многолетние наблюдения, группа обнаружила несколько островков жизни, где кораллы под действием изменений в окружающей среде сбегают, сопротивляются или контратакуют.

Совместная работа исследователей позволила определить 38 «оазисов» с различными стратегиями выживания. Предварительно ученые классифицировали их по стратегиям: оазисы «избегания», «сопротивления» и «восстановления».

Оазисы избегания — это колонии, которые смогли избежать катастроф вроде выцветания, вторжения поедающих кораллы морских звезды или ущерба от ураганов.

Оазисы сопротивления — это сообщества кораллов, которые успешней переносят и противодействуют внешним угрозам.

Оазисы восстановления — это те группы, которые пострадали, как и многие другие, но вернулись к доминирующему состоянию.

«Может существовать несколько причин, по которым одни рифы выживают в то время, как их соседи погибают, — рассказывает доктор Гест, ведущий автор исследования. — Может быть расположение больше способствует выживанию, например глубокие воды вдали от ураганов. Колонии кораллов могут обладать биологическими или экологическими характеристиками, которые делают их более устойчивыми и повышают сопротивляемость. Или работают некоторые экологические процессы, которые позволяют рифам восстановиться быстрее от нанесенного ущерба.

Определение случаев, в которых индивид или сообщество справляются лучше, чем соседи в тех же условиях — общая практика в здравоохранении. Используя схожий подход, в экологии, мы можем определить зоны, которые больше нуждаются в поддержке».

Исследователи надеются, что их находки подстегнут дальнейшее исследование причин, по которым какие-то колонии выживают, в то время, как многие другие не справляются. Ученые думают, что их схема поможет найти такие островки жизни. Доктор Гест объясняет: «Коралловые рифы сокращаются повсеместно и очень быстро. Но масштаб разрушений различен в разных местах, и мы ищем рифы, которые справляются лучше своих соседей в борьбе против глобальных климатических изменений и местных угроз. Наш оптимизм вовсе не означает, что мы недооцениваем серьезность опасности, грозящей коралловым рифам. Но эти находки в будущем помогут понять почему некоторые экосистемы более устойчивы. Они также будут полезны для определения зон, которые гарантируют более устойчивую защиту или особые стратегии выживания, вроде восстановления или смягчения ущерба».

Мы начали работу в 2005 году и практически сразу обнаружили полчища морских звезд, которые очень быстро поглощали органические ткани кораллов. К 2010 году на внешнем рифе не осталось практически ничего. И все же за восемь лет эти колонии смогли вернуться к первоначальному состоянию. В некоторых местах, практически 80 процентов морского дна покрыты живыми кораллами. Это впечатляющий пример выживания, хоть он и не противоречит сообщениям о том, что коралловые рифы несут серьезные потери по всему миру, ситуация очень серьезна

Питер Эдмундс, ведущий исследователь из Калифорнийского Университета Норзриджа, который исследует коралловые рифы на острове Сент-Джон в Карибском море и на острове Муреа в Тихом океане говорит, что был поражен количеством рифов, которые смогли восстановиться после серьезных повреждений.

Недавние исследования показали, что 19 процентов всех коралловых рифов уже мертвы. Некоторые эксперты считают, что кораллы могут полностью исчезнуть к 2050 году.

Коралловые рифы — самые «густонаселённые» экосистемы океана. Общая масса, обитающих в них организмов оценивается в сотни граммов на квадратный метр. Коралловая слизь служит питательной средой для развития бактериального планктона, которым питается зоопланктон и донные беспозвоночные, и так далее по пищевой цепочке. Таким образом коралловые рифы повышают продуктивность окружающих морских акваторий.

Помимо изготовления украшений и строительства, кораллы могут приносить человечеству пользу в медицинской области. Из кораллов изготавливаются лекарства для борьбы с вирусными инфекциями, раком кожи, туберкулезом