Когда морская волна тепла обрушилась на побережье Калифорнии в 2014 году, температура океана была высокой для Северной Калифорнии, но вполне нормальной для лета в Южной Калифорнии. Большая часть гигантских водорослей на севере погибла во время жары, в то время как южные популяции выжили.
Джордан Холларсмит в то время был аспирантом Национального научного фонда Морской лаборатории Калифорнийского университета в Дэвисе. Она задалась вопросом, почему одни и те же виды по-разному реагируют на одинаковые условия и что это может означать для будущего гигантских водорослей в условиях изменения климата.
В исследовании Холларсмита, опубликованном в Журнале экспериментальной морской биологии и экологии, изучается, как гигантские водоросли могут реагировать на повышенное потепление и закисление океана. Авторы исследовали репродуктивный успех популяций гигантских водорослей в Северной Калифорнии, Южной Калифорнии и Чили, подвергая их в лаборатории воздействию различных температур и уровней pH.
ПРОВЕРКА ВОДЫ
Подобно тому, как кто-то из Миннесоты попал в жаркую жару в Аризоне, гигантские водоросли, живущие в более прохладных водах высоких широт, были более уязвимы к чрезмерному теплу, чем водоросли, уже живущие в более теплых водах Южной Калифорнии. Высокоширотные водоросли полностью не размножались под воздействием жары.
Этот результат имеет значение для проектов восстановления гигантских водорослей, а также для будущего вида, поскольку основные морские тепловые волны становятся все более распространенными с изменением климата.
«Тот факт, что в Бахе растут гигантские водоросли, не означает, что население Северной Калифорнии или Аляски будет устойчивым к этим аномальным аномальным аномальным жарам», - сказал Холларсмит, в настоящее время работающий в Университете Саймона Фрейзера.«Это один и тот же вид, но каждая популяция может различаться, что влияет на то, как гигантские водоросли будут реагировать на изменения климата и модели апвеллинга».
KELP ОСНОВА ЖИЗНИ В ОКЕАНЕ
От холодной Аляски до теплых вод Мексики гигантские леса водорослей растут при самых разных температурах. Но и бычьим, и гигантским водорослям угрожают морские волны тепла и другие факторы стресса, связанные с изменением климата.
Гигантские леса водорослей составляют основу экологии океана и биоразнообразия, обеспечивая пищу, среду обитания и убежище для многих рыб, морских млекопитающих и других морских обитателей. Культовые растения, которые могут стрелять более чем в 100 футов от дна океана, почти синонимичны морским выдрам, которые заворачиваются в гигантские водоросли, чтобы не уплыть во сне.
ЮЖНАЯ КАЛИФОРНИЯ KELP БОЛЕЕ УСТОЙЧИВАЯ
В ходе исследования исследователи сосредоточились на гигантских водорослях на самых крошечных стадиях их жизни, когда они невидимы для человеческого глаза и считаются наиболее чувствительными к изменениям окружающей среды.
Келп из каждого из трех регионов подвергался воздействию низких и высоких температур - от 50 F до 68 F:
Келп из Чили и Северной Калифорнии, которые находятся в очень похожем климате, были уязвимы к высоким температурам, испытывая почти полную репродуктивную недостаточность в более высоких диапазонах экспериментов.
Население Южной Калифорнии было гораздо менее уязвимо к высоким температурам и успешно завершило свой жизненный цикл.
ОКИСЛЕНИЕ ОКЕАНА НЕ ПОВРЕЖДИЛО РАЗМНОЖЕНИЕ
Что касается стороны эксперимента, связанной с подкислением океана, исследователи были удивлены, обнаружив, что низкий уровень pH или высокая кислотность не повредили репродукции. Фактически, популяции, которые регулярно испытывают низкий уровень pH в результате апвеллинга или внутренних волн, имели больший репродуктивный успех, когда подвергались воздействию более высокой кислотности.
Исследователи не были уверены, почему водоросли реагировали таким образом. Возможно, большее количество углекислого газа облегчило фотосинтез водорослей. Растения также иногда цветут, когда находятся в состоянии стресса, как последняя попытка размножения. Для подтверждения этих теорий необходимы дальнейшие исследования.
«Это исследование дало мне некоторую надежду», - сказал Холларсмит. «Тот факт, что подкисление океана не оказало на них негативного влияния, и что некоторые популяции все же завершили свой жизненный цикл в теплых 68-градусных температурах, показывает, что по крайней мере некоторые популяции довольно устойчивы. Это знание может помочь нам двигаться вперед».
Соавторами исследования являются Эдвин Грошольц из Департамента экологии и политики Калифорнийского университета в Дэвисе, а также Алехандро Х. Бушманн и Каролина Камю из Университета Лос-Лагос в Чили.
Исследование было поддержано стипендией Национального научного фонда Graduate Research Opportunities Worldwide и Фондом исследований CONICYT-Chile, Фондом Нойбахера Национального морского заповедника Пойнт-Рейес и Исследовательской стипендией Калифорнийского университета имени Дэвиса Генри А. Джастро.