Для многих калифорнийцев прошлогодняя дождливая зима вызвала хлыстовую травму. После пяти лет засухи дожди с октября 2016 года по февраль 2017 года побили более чем вековые рекорды. В заливе Сан-Франциско биологи Смитсоновского центра экологических исследований обнаружили скрытый побочный эффект: весь этот пресноводный дождь может изменить ситуацию с некоторыми инвазивными видами залива.
«По мере того, как вы становитесь все более и более влажным, остается все меньше и меньше [морских] видов, способных выдержать такие условия», - сказал Эндрю Чанг, ведущий автор нового исследования, опубликованного 7 декабря в журнале Global Change Biology.
Чанг, морской биолог из филиала Смитсоновского центра экологических исследований в Тибуроне, штат Калифорния, наблюдает за захватчиками Сан-Франциско с 2000 года. лодки, доки и оборудование для рыбной ловли и аквакультуры. Хотя некоторые из них могут потрясающе красиво выглядеть под водой, они менее привлекательны, когда забивают рыболовные снасти или портят сети.
Некоторым видам, как заметил Чанг, для выживания нужна соленая бухта. Когда влажная зима посылает в залив огромные потоки пресной воды, эти организмы начинают страдать. И прошлая зима, возможно, не была случайностью: такие экстремальные явления - годы наводнений и годы засухи - уже становятся все более частыми по мере ускорения изменения климата.
В прошлом ученые обычно отслеживали, как меняющиеся погодные условия влияют на отдельные виды. В новом исследовании Чанг и Лаборатория морских вторжений центра изучили, как сообщество обрастания Сан-Франциско в целом изменилось за 13 лет влажной, сухой и умеренной погоды. Начиная с 2001 года команда отслеживала рост этих видов в Ричмонд-Марина, в основном морской гавани на северо-востоке залива Сан-Франциско. Они подвешивали квадратные панели из ПВХ к докам, где они оставались под водой в течение одного месяца, трех месяцев или, начиная с 2004 года, от трех до пяти лет, собирая всевозможную красочную морскую флору и фауну.
В засушливые годы, когда воды залива оставались солеными, над всеми остальными доминировал один вселенец: инвазивный оболочник Ciona robusta. Полупрозрачный фильтратор в форме вазы из Азии, Ciona вторгся на пять континентов, включая западное побережье Северной Америки. Он имеет репутацию вытесняющего другие виды благодаря своему быстрому росту, и аналогичные виды Ciona нанесли удар по аквакультуре моллюсков.
Но когда наступили более влажные зимы 2006 и 2011 годов, Сиона и другие одиночные оболочники, подобные ей, не смогли справиться с массивными притоками пресной воды. Их место заняли матовообразные колониальные оболочники и покрытые коркой мшанки.
Чтобы подтвердить, что смене видов действительно способствовала влажная погода, команда Чанга провела эксперимент в дополнение к 13-летним полевым исследованиям, взяв панели из пристани и подвергнув их в лаборатории воздействию почти пресной воды (влажная вода). год), околоокеаническая соленая вода (сухой год) или среднесоленая вода (умеренный год). Морская жизнь на панелях, подвергшихся воздействию более пресной воды «влажного года», почти полностью погибла. Когда они вернули панели в гавань и через восемь недель вытащили их, там колонизировался совершенно новый набор видов. Напротив, виды на панелях со средним и высоким содержанием соленой воды практически не пострадали.
По мнению Чанга, пресноводные годы перезагружают систему - ситуация, которая может сыграть на руку некоторым захватчикам. «Если вы, например, новый захватчик, прибывающий в залив Сан-Франциско, что может быть лучше, чем сразу после того, как дождливая зима убила большинство ваших потенциальных конкурентов?» - сказал он.
Многие из новых видов, такие как колониальные оболочники и инкрустирующие мшанки, не являются местными. Тем не менее, команда Чанга заметила, что несколько местных видов лучше себя чувствовали и во влажные годы. Это говорит о том, что при правильной стратегии менеджеры могли бы вместо этого использовать ситуацию, чтобы помочь местным видам.
«Когда у вас влажная зима и она убивает огромное количество видов… мы действительно отбрасываем неместную популяцию», - сказал Чанг. «Возможно, сейчас самое подходящее время, чтобы предпринять какие-то агрессивные действия со стороны руководства».
По словам Чанга, эти действия могут включать в себя решение проблемы движения лодок - одного из основных способов проникновения инвазивных видов в залив Сан-Франциско - или других тактик, направленных на увеличение количества местных видов или обеспечение того, чтобы инвазивные виды оставались низкими.
Сан-Франциско почти наверняка не видел своей последней дождливой зимы или последней засухи. По мнению биологов, то, что предлагают экстремально влажные годы, является окном возможностей. Когда такой доминирующий захватчик, как Сиона, погибает, это может стать манной небесной для другого захватчика или новым шансом на жизнь для некоторых из борющихся за жизнь туземцев залива.