Коралловым рифам во всем мире угрожают различные виды антропогенного воздействия. Рыболовство является одной из самых серьезных угроз для рифов, потому что оно происходит в большинстве рифовых систем и коренным образом меняет пищевые сети. Между тем наблюдение за коралловыми рифами, особенно в отдаленных и труднодоступных местах, таких как Северо-Западные Гавайские острова (СЗГО), остается, как известно, сложным и дорогостоящим делом. Но исследователь из Гавайского университета (UH) в Маноа и ее сотрудники, возможно, обнаружили таинственное природное явление, которое может помочь нам наблюдать за здоровьем коралловых рифов из космоса.
Участки кораллового рифа часто окружены очень большими «ореолами» голого песка площадью от сотен до тысяч квадратных метров. За этими ореолами лежат пышные луга водорослей или водорослей. Два недавно опубликованных исследования и третий очерк под руководством Элизабет Мэдин, доцента-исследователя Гавайского института морской биологии (HIMB) в Школе наук об океане и Земле в Маноа, проливают свет на эти загадочные особенности, которые видны из космоса.
Ученые десятилетиями наблюдали за ореолами рифов и объясняли их присутствие рыбами и беспозвоночными, которые обычно прячутся в коралловых скоплениях, отваживаясь питаться водорослями и водорослями, покрывающими окружающее морское дно. Но долгое время считалось, что страх перед хищниками, удерживающими этих мелких животных в безопасности, объясняет, почему расчищенная территория имеет круглую форму. Недавняя работа Мадина показывает, что это еще не все, и, кроме того, эти функции могут быть полезны для наблюдения за аспектами здоровья рифовой экосистемы из космоса.
В одном из новых исследований Мадин, опубликованном в журнале Proceedings of the Royal Society B, ее группа ученых обнаружила, что запретные морские заповедники, где рыбная ловля запрещена, кардинально формируют растительность коралловых рифов в масштабе морского пейзажа. экосистемы, влияющие на появление ярко выраженного «ореола». Это означает, что морские заповедники могут оказывать еще большее воздействие на морские пейзажи коралловых рифов, чем это было известно ранее.
Команда выдвинула гипотезу, что если «образование ореолов было вызвано боязнью мелких рыб быть съеденными, то количество хищников вокруг должно быть связано с тем, появляются ли эти голые пятна и насколько они велики», - объяснил Мадин. в статье, опубликованной недавно в New Scientist. «С меньшим количеством хищников можно было бы ожидать, что пасущиеся рыбы будут менее боязливыми и поэтому будут удаляться дальше от рифа, что приведет к более широким ореолам».
Но, к большому удивлению Мадин и ее команды, используя свободно доступные спутниковые снимки, они не увидели разницы в размере ореолов внутри и снаружи морских заповедников, где не ведется лов рыбы. Тем не менее, они обнаружили, что ореолы значительно чаще встречаются в запретных морских заповедниках, демонстрируя новые ландшафтные эффекты морских заповедников.
Во втором исследовании, опубликованном в Frontiers, Мадин и его коллеги обнаружили, что на эти ореолы, вероятно, влияет более сложный набор видовых взаимодействий, чем предполагалось ранее. Используя комбинацию удаленных подводных видеоловушек очень высокой четкости и традиционные экологические исследования коралловых рифов Большого Барьерного рифа в Австралии, Мадин обнаружил, что в дополнение к растительноядным рыбам, которые, как известно, играют роль в формировании ореола, питающиеся беспозвоночными рыбы, которые копание в песке в поисках добычи разрушало водоросли до краев ореолов и делало их больше. Раскрылась еще одна часть головоломки.
В совокупности работа Мадина показывает, что наличие ореолов может служить индикатором аспектов здоровья рифовой экосистемы, поскольку предполагается, что ореолы являются косвенным результатом здоровых популяций хищников и травоядных. Текущие исследования ореолов, проводимые Мэдином, показали, что они могут появляться и исчезать с течением времени и значительно изменяться в размерах. Это явление предполагает, что факторы окружающей среды также влияют на ореолы.
«Нам срочно нужны более эффективные с точки зрения затрат и времени способы мониторинга таких рифов», - сказал Мадин.«Наша работа сочетает в себе свободно доступные спутниковые снимки с традиционными полевыми экспериментами и наблюдениями, чтобы начать разгадывать тайну того, что глобально широко распространенные модели «ореолов» вокруг коралловых рифов могут рассказать нам о том, как рифовые экосистемы могут меняться с течением времени. пространства и/или времени из-за рыболовства или морских заповедников. Таким образом, это проложит путь к разработке нового, основанного на технологиях решения проблемы мониторинга больших площадей коралловых рифов и позволит управлять здоровыми рифовыми экосистемами и устойчивым рыболовством."