По мере того, как океан нагревается, голодные хищники захватывают

Дайвер Нестор Ортис из CONICET рядом с экспериментом в Пуэрто-Мадрине, Аргентина. Ортис примыкает к открытой панели хищников. На заднем плане висят картины внутри клеток, чтобы исключить хищников. Авторы и права: Николас Патини, CONICET

Чем жарче океан, тем голоднее океан — по крайней мере, с точки зрения хищников-рыб. В новом полевом исследовании, опубликованном в Интернете 9 июня в наукСмитсоновские ученые обнаружили следы хищников в Атлантическом и Тихом океанах при более высоких температурах. Эффекты варьируются, чтобы изменить другую жизнь в океане, потенциально нарушив баланс, который существовал в течение тысяч лет.

«Потребовались тысячи лет, чтобы достичь этого состояния, а затем внезапно мы повышаем температуру с гораздо большей скоростью», — сказала Джилл Эштон, ведущий автор отчета и морской биолог из Смитсоновского центра экологических исследований (SERC). ). . «И мы действительно не знаем последствий этого повышения температуры».

Предыдущие исследования показали, что хищники более активны в тропиках, где более высокие температуры, как правило, увеличивают метаболизм животных. Но эмпирические данные небольших исследований противоречивы. И в нескольких исследованиях была предпринята попытка определить центральный вопрос о том, как сообщества жертв будут реагировать на повышенное давление, что может предвещать, как будет выглядеть более теплый океан в будущем.

«Более теплые воды, как правило, благоприятствуют животным, находящимся на вершине пищевой цепи, которые становятся более активными и нуждаются в большем количестве пищи — и за эту повышенную активность расплачивается их добыча», — сказал соавтор Эммет Даффи, директор Смитсоновского института. Глобальная сеть морских обсерваторий Земли. (МаринГЕО). «Это говорит о том, что повышение уровня моря может привести к серьезным изменениям в жизни уязвимых мест обитания на морском дне».

Отслеживание хищничества от полюса до полюса

Новое исследование получило одно из самых больших просмотров на сегодняшний день. Международная команда под руководством Смитсоновского института и Университета Темпл координировала работу партнеров на 36 объектах, расположенных на атлантическом и тихоокеанском побережьях Америки. Участки простирались от Аляски на севере до Огненной Земли на оконечности Южной Америки. На каждом участке исследователи проводили одни и те же три эксперимента на хищниках и жертвах.

В первом эксперименте они отслеживали общую хищническую активность с помощью Squid Pops. Шарики из кальмара, разработанные Даффи и командой MarineGEO, похожи на шарики для пирожных из кофейни. Ученые прикрепляют кусок сушеного кальмара, стандартную приманку, которую можно использовать где угодно, к колышку и оставляют под водой, чтобы привлечь рыбу. Через час ученые проверили, сколько шариков кальмара съели. Результаты подтвердили их подозрения: в более теплых местах хищничество было более интенсивным; В более прохладных водах (ниже 68 градусов по Фаренгейту) хищничество сократилось почти до нуля.

«Этот порог температуры представляет собой экологический переломный момент в этих прибрежных морских экосистемах, выше которого интенсивность хищничества возрастает», — сказала Эми Фристон, соавтор и доцент биологии Университета Темпл. «С изменением климата больше прибрежных вод пройдет этот переломный момент или станет теплее, что коренным образом изменит функционирование этих экосистем».

Жизнь в хищном море

Но это не дало ответа на самый насущный вопрос: что означает более горячий и голодный океан для остальной жизни в пищевой сети?

Поэтому исследователи обратились к своим последним двум экспериментам. Они смотрели на неподвижных подводных беспозвоночных, которые любят ими питаться, таких как куропатки и мшанки, чтобы увидеть, как хищники повлияют на их рост и численность. В одном эксперименте они наблюдали, как добыча колонизировалась и росла на пластиковых тарелках под водой в течение трех месяцев. У некоторых были защитные клетки, которые не пускали хищников, в то время как другие оставались открытыми и уязвимыми. В финальном эксперименте поставили защитные клетки Все Жертва находится под водой 10 недель, затем еще две недели половина необитаемых сообществ добычи.

В более горячих водах аппетиты самых ненасытных хищников оставляли большие следы в сообществе добычи. Общая биомасса добычи уменьшалась в тропиках, когда жертва оставалась незащищенной. Но в более прохладных регионах оставлять добычу открытой или защищенной почти не имеет значения, что указывает на то, что хищники не представляют там большой угрозы.

«Из предыдущей работы в Панаме мы узнали, что хищничество в неотропиках может быть интенсивным», — сказал Марк Турчин, соавтор и морской эколог из Смитсоновского института тропических исследований в Панаме. «Однако работа с коллегами по всей Америке позволила нам проверить общность этого и оценить, как последствия хищничества меняются в холодных условиях».

С появлением хищника менялись и типы жертвенных организмов. Хищникам нравилось поедать бутылкообразных одиночных оболочников («морских брызг»), поэтому без защиты эти жертвы несли большие потери в тропиках. Между тем, покрытые шапками мшанки («водорослевые животные») процветают на новом пустом пространстве, где рыба в значительной степени оставила их в покое.

Отдельные стручки очищают воду и создают укромные уголки, в которых могут поселиться другие организмы — две важные функции, с которыми мшанки не справляются. Но они представляют собой лишь один пример того, как более высокая активность хищников может изменить экосистемы по мере того, как более прохладные экосистемы нагреваются.

«Поскольку хищничество меняется, некоторые виды будут победителями, а некоторые — проигравшими», — сказал соавтор Грег Руиз, глава исследовательской лаборатории морских вторжений в SERC. “Некоторые будут защищены. Другие будут уязвимы. Но мы точно не знаем, как это произойдет”.

Между тем, что произойдет на экваторе, где температура может подняться выше, чем сегодня видят ученые, остается еще большей загадкой.

«На самом деле мы не знаем, что может произойти в тропиках, потому что у нас нет данных о более высоких температурах», — сказал Эштон.

Переиздано с разрешения Смитсоновского института.

Leave a Comment