Для морских охраняемых территорий, созданных для того, чтобы помочь коралловым рифам восстановиться после чрезмерного вылова рыбы, размер действительно имеет значение.
В исследовании, которое может стать новым сигналом тревоги для находящихся под угрозой исчезновения кораллов, исследователи обнаружили, что небольшие морские охраняемые районы, основанные на сообществах, могут быть особенно уязвимы для нападения морских звезд тернового венца (виды Acanthaster), которые могут опустошать коралловые рифы. Выводы, опубликованные в журнале PLOS ONE, не умаляют важности охраняемых территорий, но указывают на новую угрозу, которая может исходить от деградировавших территорий, которые часто окружают здоровые экосистемы.
«Охраняемые морские районы, введенные в действие на островах Фиджи, оказывают заметное влияние», - сказал Марк Хэй, профессор Регентов и заведующий кафедрой Гарри и Линды Тизли в Школе биологических наук Технологического института Джорджии. «Кораллы и рыбы восстанавливаются. Но как только эти морские охраняемые районы становятся успешными, они привлекают морских звезд, которые могут сделать небольшие морские охраняемые районы жертвами их собственного успеха».
Исследование, проведенное на морских охраняемых территориях на островах Фиджи, было поддержано Национальным научным фондом, Национальными институтами здравоохранения и Фондом Тизли в Технологическом институте Джорджии. Полученные данные противоречат более ранним исследованиям, показавшим снижение угрозы морских звезд в крупных морских охраняемых районах.
«Успешные небольшие морские охраняемые районы подобны оазисам в пустыне, которые могут привлекать морских звезд, которые могут перемещаться на десятки метров в день из деградировавших районов в более нетронутые районы», - сказал Коди Клементс, выпускник Технологического института Джорджии. Студентка, проводившая исследование.«Предполагалось, что одним из потенциальных преимуществ морских охраняемых территорий будет защита от этих вспышек, но, похоже, это не так в изученных нами районах».
На островах Фиджи и в других районах тропической части Тихого океана многие деревни создали охраняемые морские районы, где местные жители не разрешают ловить рыбу. Защита рыб помогает контролировать морские водоросли, которые наносят вред кораллам, основным видам, присутствие которых помогает поддерживать здоровую экосистему. Обеспечение соблюдения запрета на рыбную ловлю зависит от поддержки сообщества в защите рифов, которые являются частью местной культуры и могут принести экономические выгоды за счет туризма и распространения рыбы в районах, где разрешен промысел.
Воздействие восстановленных рифов выходит за пределы восстановленных территорий, которые могут способствовать заселению близлежащих районов кораллами и личинками рыб.
Эти морские звезды являются естественными хищниками, которые нападают на кораллы, взбираясь на рифы и выворачивая свои желудки наизнанку, чтобы переварить кораллы. Большие популяции морских звезд могут быстро разрушать рифы, поедая здоровые кораллы и вызывая крупномасштабное исчезновение кораллов в течение нескольких недель.
Чтобы определить масштаб проблемы и выяснить, действительно ли морские звезды предпочитают морские охраняемые районы, Клементс изучил рифы внутри и непосредственно вокруг трех морских охраняемых районов на Коралловом побережье островов Фиджи. Во-первых, он провел исследование, чтобы определить плотность популяций хищников как на охраняемых рифах, так и на рифах, на которых ведется лов рыбы за их пределами..
На охраняемых территориях, как обнаружил Клементс, было в 3,4 раза больше вредителей, чем на промысловых территориях, и их плотность была достаточно высокой, чтобы считаться вспышками морских звезд Acanthaster.
Затем он пометил 40 морских звезд и поместил в клетки 20 на восточной и 20 на западной границах каждой охраняемой территории на два дня, прежде чем отпустить их. Клементс отслеживал каждую морскую звезду, записывая, вошли ли они в заповедные или рыбные зоны и как далеко они продвинулись в каждую из них. Почти три четверти морских звезд попали в охраняемые морские районы, а не в промысловые районы.
"Кажется, их что-то привлекает в охраняемые районы", - сказал Клементс. «Они что-то улавливают, но мы не обязательно знаем, что это такое». В исследовании не изучались химические сигналы, которые могут привлекать морских звезд, хотя другие исследования показали, что запах потребляемых кораллов может привлекать терновый венец.
Хэй предполагает, что деградировавшие коралловые рифы могут защитить молодых морских звезд, которые часто прячутся днем, пока не достигнут определенного размера. Взрослые морские звезды имеют ядовитые шипы, чтобы защитить их от рыб или других потенциальных врагов. Достигнув определенного размера, они могут перемещаться в районы с более высокой плотностью кораллов.
Хотя небольшой размер охраняемых территорий Фиджи - в среднем менее квадратного километра - может быть отрицательным фактором для защиты от морских звезд, они могут быть положительными в усилиях по борьбе с вредителями. По словам Хэя, группы местных жителей могут периодически отлавливать хищников, чтобы поддерживать более низкую плотность популяции.
Животные могут прятаться в рифах, но их привычки питания обычно делают их видимыми. «Как только вы достаточно с ними разберетесь, вам не нужно их видеть, чтобы знать, где они находятся», - сказал Клементс. «Вы можете следить за шрамами, которые они оставляют на кораллах. Там, где шрам заканчивается, вы знаете, что найдете его поблизости».
Морские звезды являются естественной частью тропической среды Тихого океана, и их вспышки известны уже много лет. Но есть опасения, что плотность вредителей и количество вспышек увеличиваются в то время, когда коралловые рифы более уязвимы.
«Сегодня рифы сталкиваются со многими новыми факторами стресса», - сказал Клементс. «Возможно, в прошлом они были в состоянии терпеть атаки тернового венца, которые сейчас для них слишком сильны. Экосистемам коралловых рифов угрожает множество угроз, и это не помогает».
Усилия по сохранению кораллов могут потребовать десятилетия, чтобы показать результаты, и Хэй надеется, что последняя угроза не помешает созданию морских охраняемых территорий.
"Наши результаты не отрицают ценности охраняемых территорий, но поднимают вопрос, вызывающий озабоченность у людей, которые ими управляют", - сказал он. «Это выглядит как угроза, которая может усиливаться, и мы хотели повысить осведомленность».