Исследование под руководством доцента Келтона Макмахона из Университета Род-Айленда в Высшей школе океанографии показало, что пищевые сети на тропических рифах более хрупкие, чем мы думали. Вместо того чтобы быть частью высокосвязанной системы, где виды могут легко переключать источники пищи, многие рифовые существа в этих невероятно биоразнообразных экосистемах полагаются на удивительно узкие, специализированные энергетические пути, которые связывают конкретные виды с определёнными источниками первичной продукции.
Исследование опубликовано в журнале Current Biology.
Используя передовой метод анализа стабильных изотопов соединений аминокислот (CSIA-AA), который позволяет учёным отслеживать путь питательных веществ по мере их прохождения через экосистемы с течением времени, команда исследовала три распространённых вида рифовых луцианов (Lutjanus kasmira, L. ehrenbergii и L. fulviflamma). Хотя ранее они считались оппортунистическими хищниками, эти рыбы и поддерживающие их пищевые сети оказались удивительно специализированными.
«Когда вы погружаетесь на эти красивые рифы Красного моря, одним из первых вещей, которые вы заметите, является то, что виды луцианов плавают вместе в идеальной синхронности. Мы никогда бы не догадались, что каждый из них занял свою уникальную нишу в этих сложных, биоразнообразных пищевых сетях рифов», — сказал Макмахон, размышляя о своём первом погружении на исследуемые рифы.
Хотя эти виды рыб являются многочисленными хищниками в верхней части пищевой цепи, долгое время считалось, что они являются универсалами, свободно перемещающимися по рифу и питающимися всем, что доступно. Однако результаты исследования показывают, что поток энергии от первичных производителей в нижней части пищевой цепи (таких как кораллы, макроводоросли и фитопланктон) к хищникам сильно разграничен.
«Одно дело увидеть, что один или два вида специализируются на определённом продукте питания, но увидеть, как целые пищевые цепи потенциально десятков или даже сотен видов образуют тесные связи, связанные с одним первичным производителем (например, макроводорослями), когда столь же вкусный коралл находится всего в нескольких дюймах, — это коренным образом меняет наше представление о биоразнообразии коралловых рифов», — говорит Макмахон.
Исследование также проливает свет на классическую экологическую головоломку: как большое видовое разнообразие сохраняется в рифовых средах, исторически характеризующихся низким содержанием питательных веществ, особенно в тёплых, мелководных тропических водах. Обычно мы ожидаем, что в стабильных экосистемах будет много перекрывающихся источников энергии, что поможет им оправиться от сбоев. Но вместо этого это исследование показывает, что рифовые виды часто придерживаются своих собственных изолированных источников энергии, которые исследователи называют «вертикальными силосами».
Такое разделение в рифовых экосистемах бросает вызов устоявшимся представлениям о том, что коралловые рифы по своей природе устойчивы, поскольку в них так много видов, выполняющих похожие, взаимосвязанные роли. В системах, где несколько видов могут выполнять одну и ту же роль, потеря одной части не обязательно приводит к разрушению всего. Но в этих вертикально изолированных пищевых сетях рифов, если один первичный производитель будет нарушен из-за изменения климата, перелова или обесцвечивания, это может разрушить всю пищевую цепь.
Это делает пищевые сети коралловых рифов более структурированными и более хрупкими, чем мы думали, предлагая новое понимание того, как работают эти экосистемы, и насколько они могут быть уязвимы к быстрым изменениям окружающей среды.
Лаборатория Макмахона по океанической экогеохимии на кампусе Университета Род-Айленда в заливе Наррагансетт использует стабильные изотопы, чтобы понять историю жизни животных на основе того, что они ели. Исследования лаборатории затрагивают важные вопросы о продовольственной безопасности, здоровье прибрежных районов и устойчивости, а также о том, как повышение температуры воды перераспределяет океанскую жизнь. В этом исследовании команда использовала CSIA-AA для отслеживания того, как углерод и азот перемещаются по пищевой сети коралловых рифов. В отличие от традиционных методов, таких как анализ содержимого желудка, которые дают лишь краткосрочный снимок того, что животное съело, CSIA-AA обеспечивает более долгосрочный и точный взгляд на то, как энергия на самом деле проходит через экосистему.
Другие новости по теме
- Популяции летучих мышей восстанавливаются после очередного удара смертоносного грибка.
- Задержка миссии NASA TRACERS из-за перебоев с электричеством
- Насколько загрязнены общественные бассейны? Мнение эксперта по инфекционным заболеваниям
- Первое в мире исследование ДНК в глубоководной среде раскрывает глобальную взаимосвязь морской жизни
- Япония делает важный шаг к созданию первого нового ядерного реактора после аварии на Фукусиме
- Генетическая модификация блокирует передачу малярии у комаров, не влияя на их здоровье
- Кожа морщится, потому что растягивается, как Silly Putty
- Руководство по выживанию в условиях запрета на использование шлангов: какие садовые растения спасти, а какие — принести в жертву
- Две новые разновидности мускатного винограда скоро появятся этой осенью и позволят расширить сезон выращивания
- Новая система оценки состояния кожи и шерсти лошадей помогает понять влияние паразитов
Другие новости на сайте
- Исследователи Meta разрабатывают браслет с управлением жестами для взаимодействия с компьютером
- Расчистка пути для биткоина: стратегия BSTR по накоплению BTC и использованию неактивных резервов
- «Перегретое золото выдерживает «энтропийную катастрофу»: новый метод бросает вызов устоявшейся физике»
- «Перегретое золото противостоит «энтропийной катастрофе»: новый метод бросает вызов устоявшейся физике»
- Популяции летучих мышей восстанавливаются после очередного удара смертоносного грибка.
- Молекула, активируемая кобальтом, нацелена на трёхсторонние соединения ДНК, связанные с раком.
- США, полный год 2024: эксклюзивные рейтинги по штатам теперь доступны.
- Карты распределения серы в Млечном Пути с помощью спутника XRISM
- Использование потенциала для борьбы с изменением климата и сохранения биоразнообразия
- Coinshares заявляет о получении статуса управляющего активами в рамках регламента MiCA в первой континентальной Европе.