Экосистемы характеризуются взаимосвязанными структурами и функциями. Исследование, опубликованное в журнале PLOS Biology, показывает, что восстановление популяций морских птиц путём уничтожения крыс может помочь коралловым рифам, восстановив связь между питательными веществами в нарушенных пищевых цепях.
Инвазивные крысы на Сейшелах сократили численность местных популяций морских птиц
Механизм, с помощью которого морские птицы могут влиять на структуру и функции экосистемы коралловых рифов через несколько звеньев пищевых цепей, неизвестен.
Чтобы количественно оценить нарушения пищевых цепей в масштабах всей экосистемы из-за сокращения численности видов, исследователи проанализировали движение питательных веществ от морских птиц через морскую экосистему на пяти участках исследования на четырёх островах во внутренних Сейшелах.
На одном из островов были инвазивные крысы, охотящиеся на морских птиц, на другом — крысы были уничтожены, а два острова исторически были свободны от крыс. Исследователи использовали данные о размножении птиц для оценки биомассы морских птиц и измерили питательные вещества, полученные морскими птицами, в дерновидных водорослях, а также рост и покрытие дерновидных водорослей, биомассу и продуктивность травоядных рыб на всех пяти участках исследования.
Затем исследователи использовали причинно-следственную модель, чтобы проверить влияние питательных веществ, поступающих от морских птиц, на структуру и функции на двух разных уровнях пищевых цепей.
Результаты исследования
Исследователи обнаружили, что помёт морских птиц увеличил рост дерновидных водорослей на коралловых рифах, но не их покрытие. Благодаря поглощению питательных веществ, полученных от морских птиц (помёта), дерновидные водоросли росли быстрее, что привело к увеличению массы и продуктивности травоядных рыб, полезных для рифов. Эта обратная связь между производителями и потребителями ограничила количество дерновидных водорослей на рифах.
Исследование было ограничено небольшим размером выборки — всего четыре острова, и для подтверждения результатов на других участках необходимы дальнейшие исследования.
По словам авторов, «эти результаты могут быть использованы для прогнозирования преимуществ удаления инвазивных крыс с островов, что может увеличить популяции морских птиц и восстановить связь между питательными веществами, потенциально улучшая функционирование экосистемы на нескольких трофических уровнях коралловых рифов».
С точки зрения сохранения, эти результаты добавляют к доказательствам того, что травоядные животные являются ключом к предотвращению перехода кораллов в режим водорослей на коралловых рифах, и дополнительно предполагают, что восстановление связи в экосистеме в сочетании с эффективным управлением рыболовством — это ещё один путь для достижения этой цели.
Кейси Бенквитт говорит: «Мы показали, что естественные поступления питательных веществ, обеспечиваемые морскими птицами, заставляют дерновидные водоросли на коралловых рифах расти быстрее. Этот рост первичной продуктивности, в свою очередь, увеличивает биомассу и продуктивность травоядных рыб и стимулирует контроль сверху вниз, ограничивающий покрытие дерновидных водорослей».
Бенквитт отмечает: «Было удивительно увидеть, насколько быстрее росли дерновидные водоросли там, где поблизости были морские птицы, потому что это то, что обычно невозможно увидеть невооружённым глазом. То, что питательные вещества, полученные от морских птиц, увеличили рост водорослей, но не то, сколько рифа они покрывают, показывает скрытые пути, с помощью которых морские птицы могут влиять на коралловые рифы».
Соавтор Анна Зора (менеджер по сохранению и устойчивому развитию на острове Фрегат, Сейшелы) добавляет: «Живя и работая на маленьком острове, наблюдая за дикой природой на суше и под водой, вы не понаслышке убеждаетесь в глубокой связи между здоровой наземной экосистемой и ярким рифом, который её окружает».
«Вы не можете не думать: земля и море глубоко переплетены. Это исследование подтверждает, что защита океана начинается на суше. Процветающий остров способствует процветанию рифа».