Исследование, опубликованное в Интернете в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показало, что закисление океана может привести к деградации не только отдельных видов, как показали прошлые исследования, но и целых экосистем. Это приводит к гомогенизированному морскому сообществу, в котором доминирует меньшее количество растений и животных.«Фоновый, невысокий стресс, вызванный закислением океана, может вызвать полный сдвиг в экосистеме, так что во всем преобладают одни и те же растения, которые, как правило, представляют собой торфяные водоросли», — сказала ведущий автор Кристи Кроекер, научный сотрудник Bodega.
Морская лаборатория Калифорнийского университета в Дэвисе.«В большинстве экосистем есть много разных разноцветных участков растений и животных — водорослей, губок и анемонов», — сказал Крукер. «С закислением океана вы теряете эту неоднородность.
Мы называем это потерей функционального разнообразия; все выглядит одинаково».В водах, окружающих Кастелло Арагонезе, замок 14 века у побережья Италии, вулканические жерла естественным образом выделяют пузырьки углекислого газа, создавая различные уровни кислотности среди морских животных и растений.
Эти градиенты кислотности дали ученым представление о том, как может выглядеть будущее, отмеченное все более кислой океанской водой, и как на это могут отреагировать существа и растения, живущие в этих средах.Исследователи выбрали три зоны рифов — с низкой, высокой и чрезвычайно высокой кислотностью, отражающие состояние Мирового океана на сегодняшний день, 2100 и 2500 соответственно.
Потом со скал убрали животных и растительность. Каждые несколько месяцев в течение трех лет Крукер нырял на исследуемые участки, чтобы сфотографировать их и наблюдать, как восстанавливаются участки в каждой зоне.
Изучая различия в восстановлении между зонами, исследование показало, что кислая вода снижает количество и разнообразие видов. На некислотных участках множество различных растений и животных, включая торфяные водоросли, будут колонизироваться и расти. Известковые виды, такие как морские ежи и улитки, затем съедали их, что позволяло разнообразить их во времени.
Однако как на участках с высокой, так и с очень высокой кислотностью водоросли с мясистым дерном неуклонно увеличивались и настигали зоны, поскольку ежи и другие травоядные либо отсутствовали, либо не паслись на водорослях в этих зонах.Известковые травоядные играют ключевую роль в поддержании баланса в морских экосистемах. Они также считаются одними из наиболее уязвимых к закислению океана.
«Наши исследования показывают, что если роль этих травоядных изменится с подкислением океана, вы можете ожидать каскадного воздействия на всю экосистему», — сказал Крукер. «Если картина сохраняется и для других травоядных, это имеет значение и для других экосистем».Соавторами исследования являются Мария Кристина Гамби из Stazione Zoologica Anton Dohrn в Неаполе, Италия, и Фиоренца Микели из Стэнфордского университета.
Исследование было поддержано исследовательской стипендией Национального научного фонда, стипендией Чемберса Стэнфордского университета, стипендией Пью в области охраны морской среды и Stazione Zoologica Anton Dohrn.