Выбор места, которое можно назвать домом, является одним из самых важных решений, которые может сделать коралл. На стадии личинки животное свободно плавает в океане, но как только оно оседает, оно навсегда прикрепляется к каменистому субстрату рифа и остается там до конца своей жизни. Однако, как именно эти личинки выбирают конкретное место для жизни, в значительной степени неясно.
Новое исследование Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) начинает разгадывать эту тайну. Исследователи обнаружили, что звуковой ландшафт рифа - объединенные звуки всех животных, живущих поблизости, - может играть важную роль в направлении кораллов к здоровым рифовым системам и от поврежденных. Исследование было опубликовано 12 декабря 2018 года в журнале Royal Society Open Science.
"Звук - это сенсорный сигнал, на который полагаются многие морские животные, чтобы общаться и ориентироваться. Но на коралловых рифах он недостаточно изучен". - говорит Эми Апприлл, эколог коралловых рифов, которая является соавтором исследования вместе с экологом звукового ландшафта Эшли Лиллис. Оба являются исследователями WHOI. «В этом исследовании мы собрали ученых, разбирающихся в акустике и коралловых рифах, чтобы выяснить, влияет ли звук на то, как кораллы выбирают себе дом».
Здоровые рифы, говорит Априлл, не совсем тихие места - они наполнены постоянным треском щелкающих креветок, низким ворчанием рыб, криками дельфинов или китов и другими шумами. Это как в пышном тропическом лесу, среди какофонии песен птиц и криков животных.
Чтобы проверить, как эти звуки влияют на кораллы, Апприлл и ее коллеги сначала собрали только что вылупившихся личинок из колоний Porites astreoides, или «кораллов горчичного холма», распространенной разновидности на рифах возле карибского острова Сент-Луис. Иоанна, где проводилось исследование. После сбора она поместила крошечных животных в герметичные контейнеры с морской водой, каждый с керамической подложкой внутри, чтобы имитировать каменистую поверхность рифа. Команда установила контейнеры в трех местах в водах Сент-Джона: голый песчаный участок, умирающий, нездоровый риф и более процветающая, густонаселенная система рифов.
Над каждым кластером контейнеров исследователи поместили гидрофон, специальный микрофон, который может измерять звук под водой, и записывали это место в течение следующих двух с половиной дней. В конце эксперимента команда подсчитала количество личинок кораллов, поселившихся в каждой области, и проанализировала звуковой ландшафт вокруг них.
Во всех районах вы услышите щелканье креветок, этот распространенный треск, похожий на жарящийся бекон. Это постоянный фоновый шум. На здоровых рифах вы также слышите звуки рыб, эти очень низкие частоты. ворчит, чирикает и стучит», - говорит Аран Муни, сенсорный эколог и биоакустик из WHOI, который записал и изучил звук рифа.«Эти звуки потенциально отражают биоразнообразие рифа. На хорошем здоровом рифе будет много звуков рыб, а на нездоровом рифе их будет очень мало», - говорит он.
Личинки кораллов могут замечать эти звуки. На «здоровом» рифе, издаваемом большим разнообразием низкочастотных звуков, поселение личинок было в два раза выше, чем на менее здоровых или контрольных участках. «Мы думаем, что без этих звуков личинки могут отказаться от возможности поселиться на конкретном рифе», - говорит Апприлл.
Она считает, что эти результаты могут привести к более эффективным способам сохранения коралловых рифов в будущем, например, к снижению шумового загрязнения от лодок, кораблей и низколетящих самолетов вблизи уязвимых морских объектов. Это может даже помочь восстановить те рифы, которые пострадали от изменения климата или сильных штормов.
"Это исследование имеет большое значение для усилий по восстановлению кораллов. Не могли бы вы взять бетонную плиту в океане, воспроизвести звуки здорового рифа поблизости и начать привлекать новые кораллы?" говорит Април.«На данный момент рифы, возможно, не смогут восстановиться сами по себе, и нам, возможно, придется начать полагаться на научные инновации».
В исследовании также участвовали Джастин Дж. Сука, Синтия Беккер и Джоэл Ллопиз из Океанографического института Вудс-Хоул. Финансирование исследования было предоставлено NSF Biological Oceanography Award 15-36782, которая поддержала всех авторов.