Новое исследование, проведенное Вашингтонским университетом и Университетом Саймона Фрейзера, показало, что некоторые рыбы проигрывают, а другие выигрывают, поскольку городское и сельскохозяйственное развитие вторгается в ручьи и реки по всей территории Соединенных Штатов. Наличие разнообразия видов, каждый из которых имеет разную чувствительность к землепользованию и экологические функции, помогает защитить экосистемы от разрушения перед лицом развития. Результаты были опубликованы в Интернете в декабре в журнале Global Change Biology..
Деятельность человека на ландшафте не влияет на биоразнообразие случайным образом, то есть выживание видов не определяется броском монеты. Виды имеют разные черты и экологию, которые определяют их чувствительность к изменениям окружающей среды», - сказал соавтор Джулиан Олден, адъюнкт-профессор водных и рыбных наук Университета Вашингтона.
"Наши исследования показывают, что каждый игрок в сообществе в той или иной степени важен для функционирования экосистемы в будущем."
Это первое исследование, в котором на национальном уровне рассматривается влияние, которое изменения в землепользовании могут оказать на важную экосистемную роль, которую играют пресноводные рыбы в ручьях и реках. Авторы проанализировали данные о более чем 500 видах рыб, пойманных примерно в 8 100 местах водотоков на территории США.
Авторы специально изучили масштабы повторного использования питательных веществ рыбами либо при мочеиспускании, либо при выделении через жабры. В любом данном потоке важные питательные вещества, такие как фосфор и азот, которые поддерживают здоровье экосистемы, заключены в телах растений и животных. Когда рыбы едят, они получают некоторые из этих питательных веществ от добычи, а остальные выделяют обратно в воду, по сути выступая в качестве гигантских переработчиков в экосистеме.
Исследователи собрали данные о количестве повторного использования питательных веществ различными видами рыб, а затем сопоставили их с популяциями рыб в каждой области, чтобы составить карту географии повторного использования, происходящего в ручьях и реках по всей территории США. рыбы, которая вносит наибольшее количество питательных веществ в любой данный поток, они смогли использовать прогностические модели, чтобы предсказать, что произойдет с этими экосистемами, если урбанизация усилится в будущем. В целом они обнаружили, что разнообразие видов помогает экосистемам поддерживать баланс.
«Наше исследование показывает, что природные сообщества могут быть более устойчивыми к человеческому воздействию, чем мы думали ранее», - сказал ведущий автор Джонатан Мур, адъюнкт-профессор биологических наук в Университете Саймона Фрейзера, получивший докторскую степень в области рыболовства в Университете Вашингтона..
"Я думаю, что наше исследование действительно подчеркивает беспорядочную реальность экосистем и то, как виды не теряются в изоляции. Хотя некоторые виды могут быть чувствительными, другие могут быть терпимыми. Эта беспорядочная реальность может защитить экосистемы от деградации."
Анализ выявил четкие закономерности в отношении видов рыб, которые наиболее эффективно защищали экосистемы от изменений окружающей среды. Более крупные рыбы, такие как присоски и сомы, могут хранить и выделять больше питательных веществ, что способствует биологической продуктивности ручья. Кроме того, неместные рыбы, такие как многие крупные спортивные рыбы, которые перемещались с одного побережья США на другое, также обычно лучше выживают в условиях изменений в землепользовании и, таким образом, служат буфером для экосистемы.
Есть много веских причин, по которым мы должны попытаться остановить распространение неместной рыбы, но реальность такова, что сообщества быстро меняются в связи с глобальными изменениями, и виды из других мест играют все большую роль в экосистемы», - сказал Мур.
Хотя исследователи признают потенциальный экологический ущерб, причиняемый некоторыми неместными рыбами, они указывают на их растущую важность в пресноводных реках и ручьях для защиты от деградации окружающей среды. В западных штатах более половины видов рыб в реках и ручьях не являются местными.
«Реальность такова, что многие из этих неместных видов здесь, чтобы остаться, и мы обнаружили, что они действительно играют важную роль в экосистеме», - сказал Олден. «Важно признать, что виды любого происхождения играют роль в функционировании сообществ».