Всесторонний анализ более чем 11 000 предыдущих измерений прибрежной среды обитания показывает, что мангровые заросли и морские травы представляют наибольшую ценность как «питомники» для молоди рыб и беспозвоночных, предоставляя ключевое руководство для управляющих морскими ресурсами, находящимися под угрозой.
Опубликованный сегодня в Conservation Letters анализ начался как классный проект в Институте морских наук Уильяма и Мэри Вирджинии.
Ведущий автор Джонатан Лефчек, в настоящее время координирующий ученый в сети морских обсерваторий Тенненбаум Смитсоновского института, говорит: «Наши результаты подтверждают функцию питомника ряда структурированных местообитаний, которая поддерживает их сохранение, восстановление и управление в то время, когда наша прибрежная среда все больше подвергается влиянию деятельности человека».
В дополнение к мангровым зарослям и водорослям «структурированные» морские среды обитания включают болота, коралловые и устричные рифы, а также участки камней или щебня. Ученые долгое время считали эти места обитания лучшими питомниками, чем плоские участки морского дна из песка или грязи из-за множества приподнятых укромных уголков и закоулков; анализ группы был разработан, чтобы проверить эту идею и определить относительную ценность различных структурированных местообитаний для молоди морских видов.
«Учитывая, как часто слово «питомник» используется для оправдания сохранения морской среды и управления ею, мы подумали, что очень важно увидеть, что говорит огромное количество доказательств», - говорит Лефчек.«Хорошая новость заключается в том, что мы обнаружили, что большинство структурированных мест обитания часто приводят к большей численности, росту и выживанию молоди рыб, крабов и креветок. Это означает больше рыбы для рыболовства и более сильную прибрежную экономику, а также большую защиту исчезающих видов».
Используя все более распространенный подход, называемый метаанализом, команда начала с поиска опубликованной научной литературы с использованием длинной цепочки терминов, включая «питомник» или «сложность среды обитания» и «морской» или «эстуарий». Они использовали дополнительные критерии, чтобы объединить результаты поиска в основную группу из 160 исследований, в которых сравнивалась производительность молодых организмов в структурированных и неструктурированных средах обитания. Эти исследования, проведенные во всем мире в период с 1986 по 2016 год, включали 11 236 статистических сравнений успешности несовершеннолетних. Затем команда проанализировала эти сравнения как для общих выводов, так и для конкретных нюансов.
Лефчек и его соавторы говорят, что их результаты подтверждают общую ценность структурированных и неструктурированных мест обитания для питомников. Во всех проанализированных ими структурированных местообитаниях, за исключением ламинарии и макроводорослей, плотность молоди рыб и беспозвоночных была значительно выше, а в некоторых случаях обитающая в них молодь также демонстрировала усиленный рост и выживаемость.
Сосредоточив внимание на относительной ценности конкретных структурированных местообитаний, они обнаружили самую высокую плотность молоди в мангровых зарослях и водорослях. Между средами обитания было мало различий с точки зрения роста или выживания молоди, за исключением коралловых рифов, где рост молоди был немного выше, чем у морских трав, мангровых зарослей или макроводорослей..
Детская площадка для детского кабинета
Идея исследования ценности питомников для команды родилась во время курса для выпускников 2016 года, который читал Лефчек, в то время постдокторант VIMS, и профессор VIMS Роберт Орт. Они объединились с аспирантами А. Дж. Джонсон, Брюс Пфирманн и Бетани Уильямс; постдокторант Эшли Смит; и заочные коллеги Брент Хьюз, Дуг Рашер и Майкл Бек, чтобы провести свой метаанализ в качестве классного задания.
«Выполнение этого проекта в классе позволило студентам сделать что-то помимо лекции и взглянуть на реальную тему», - говорит Орт. «Это потребовало больших усилий, но студенты справились и действительно усердно работали, чтобы это произошло».
«Концепция среды обитания, служащей питомником, долгое время была в господствующей экологии, - добавляет он, - но на самом деле не было точного определения» до 2001 года, когда Бек, Орт и их коллеги опубликовали одно из них. в статье Bioscience, которая была процитирована более 2000 раз. Проще говоря, они определили питомник как любую среду обитания, где молодь вида имеет более высокий уровень «продуктивности» на единицу площади, чем в других средах обитания. Важно отметить, что они также изложили четыре фактора, которые исследователи могли использовать для проверки этой повышенной продуктивности: плотность молоди, рост, выживание и перемещение во взрослую среду обитания. Последовала серия дополнительных исследований.
Результаты этих последующих исследований легли в основу текущего метаанализа команды, целью которого было наметить прогресс в направлении рабочего определения среды обитания питомника, как это было изложено в статье 2001 года. Они считают работоспособным определение, которое менеджеры могут применять при определении приоритетов природоохранных решений в реальном мире ограниченных ресурсов и конкурирующих видов использования.
Бек, который сейчас работает в Калифорнийском университете в Санта-Круз, говорит: «Прелесть нашей гипотезы о детских ролях заключается в ее простоте, которая является огромным преимуществом для руководителей прибрежной среды обитания и рыболовов. Ученые часто разрабатывают все более сложные модели., которые менеджеры никогда не смогут измерить на практике. В нашем анализе мы избегаем этой проблемы, сосредоточившись на простых тестах».
Несмотря на то, что они нашли четкие доказательства того, что мангровые заросли и морские водоросли являются важными местами нагула, команда Лефчека предупреждает, что их анализу помешало относительно небольшое количество исследований, посвященных другим, менее изученным местообитаниям.
«Мы до сих пор не знаем, что происходит с устричными рифами и лесами водорослей», - говорит Лефхек. «Поэтому нам предстоит еще много работы, чтобы довести наше понимание этих мест обитания до того, что мы знаем из хорошо изученных, таких как водоросли и мангровые заросли.«Такие знания помогут прояснить управление этими местообитаниями так же, как это было сделано для водорослей и мангровых зарослей.
Исследователи также отмечают, что они не нашли исследований, в которых использовалось бы пополнение - выживание молодых особей во взрослую популяцию - в качестве меры ценности среды обитания для питомников. Они поощряют такие исследования как еще одно средство прояснить и уточнить гипотезу о роли питомника.
«Мы верим, что это исследование послужит призывом к оружию для прибрежных исследователей, чтобы они переориентировали свои усилия на эти другие места обитания и ответы», - говорит Лефчек. «В будущем у нас должно быть еще больше доказательств того, насколько важны прибрежные экосистемы как для морских организмов, так и для людей, которые на них полагаются».