Исследования показали, что, за незначительными исключениями, коралловые рифы планеты пережили длительное разрушительное сокращение в последние десятилетия. Но определить, какой фактор или факторы являются наиболее ответственными за это уничтожение, оказалось гораздо сложнее. Результатом стал постоянный, часто спорный спор между теми, кто считает, что виноваты местные факторы, такие как чрезмерный вылов рыбы и загрязнение окружающей среды, и теми, кто говорит, что глобальное изменение климата является главной причиной. Решение дебатов может иметь решающее значение для определения того, как наилучшим образом направить усилия и ресурсы на восстановление рифов, но однозначные ответы остаются неясными, как показывают два недавних исследования.
Связанный контент
- Как вязать крючком коралловый риф
- Массовое нерест кораллового рифа
Чтобы помочь ответить на некоторые из этих вопросов, группа исследователей из Института океанографии им. Скриппса в сентябре 2005 года отправилась на переоборудованном грузовом судне Второй мировой войны для изучения рифов на отдаленных островных линиях южной части Тихого океана. С тех пор они дважды возвращались в этот район, последний раз в августе этого года.
Рифы, которые они изучают, следуют градиенту человеческого влияния, начиная с тех, которые расположены около острова Рождества, с населением около 10 000 человек, и заканчивая примерно в 250 милях от Кингман-рифа, протектората США, который никогда не был заселен и являлся целью очень ограниченной рыбалки. Если предположить, что глобальное влияние является доминирующим фактором в уменьшении рифов, то изолированный Кингман должен выглядеть так же плохо, как и хуже рождественских рифов. Но если человеческое влияние играет большую роль, тогда рождественские рифы будут в худшей форме, чем Кингман.
Команда провела уникальные всесторонние исследования рифов в пяти областях, изучая все - от бактерий до высших хищников и самих кораллов. Здоровые кораллы приобретают цвет микроскопических водорослей, симбиотически живущих в них, в то время как мертвые кораллы могут быть белыми версиями своего прежнего я или превращаться в щебень. Рифы, найденные в менее населенных районах, были не чем иным, как внушающими благоговение их красотой и красочными обитателями, прежде всего огромным количеством акул. «Я понял, что я больше не являюсь лидером пищевой цепи, я являюсь членом пищевой цепи», - говорит руководитель исследования Стюарт Сандин о своих первых погружениях.
Акулы были не просто проверкой смирения; исследователи считают, что их большое количество свидетельствует о хорошем рифовом здоровье. Стандартная экологическая модель предусматривает небольшой объем хищников на вершине пирамиды, а более простые организмы составляют гораздо большую основу. Вместо этого, на самых отдаленных рифах Лайн-Айленда, таких как рифы в Кингмане и Пальмире, команда обнаружила, что рыба составляет около 80 процентов от общей предполагаемой биомассы рифов, половину из которых составляют акулы. Сандин говорит, что исторические описания китобойных рыб в некоторых из исследованных районов говорят о проблемах с греблей, потому что акулы кусали весла, возможно, предполагая, что в прошлом популяции акул были еще больше, а рифы, следовательно, еще более здоровыми.
Хотя анализы все еще продолжаются, исследователи полагают, что эта перевернутая экологическая пирамида, возможно, признак естественных здоровых рифов, является результатом минимального промысла людьми.
Между морскими учеными существуют споры, которые считают, что местные факторы, такие как чрезмерный вылов рыбы и загрязнение окружающей среды, больше всего виноваты в плохом здоровье коралловых рифов, и те, кто считает, что глобальное изменение климата является главной причиной. (Предоставлено Кевином Лафферти, USGS) Стюарт Сандин (слева) и Кристиан Макдональд собирают рыбу во время экспедиции на Южные тихоокеанские острова в 2006 году. Сандин и его коллеги предполагают, что человеческий фактор, будь то загрязнение или чрезмерный вылов рыбы, вероятно, ослабляет рифы, так что они становятся более восприимчивыми к проблемам глобального масштаба, (Предоставлено Кевином Лафферти, USGS) Серая рифовая акула плывет над кораллами в отдаленном рифе Кингман на Линейных островах. Исследователи считают, что большое количество акул свидетельствует о здоровых рифах. (Предоставлено Дженнифер Смит) Коралловый риф у острова Рождества наводнен водорослями. Макроводоросли могут задушить рифы, заполнить укромные уголки и покрыть источники пищи. (Предоставлено Дженнифер Смит) Рыба-хирург окружает мертвый коралл у атолла Пальмира. Рыба контролирует водоросли в экосистемах коралловых рифов. (Предоставлено Кевином Лафферти, USGS)В целом, команда сочла рифы Линейных островов, наиболее удаленные от острова Рождества, самыми здоровыми, с большим количеством коралловых покровов и меньшим количеством макроводорослей или морских водорослей, заросших рифами. Макроводоросли могут задушить рифы, заполнить укромные уголки и покрыть источники пищи. Одним из уникальных аспектов работы Скриппса было то, что команда оснащена генетическим секвенсором, который позволил им анализировать типы бактерий в образцах рифа. Эти тесты привели к заключению, что макроводоросли выделяют вещества, которые поддерживают более высокие концентрации бактерий, некоторые из которых могут вызвать заболевание кораллов и их смерть.
Продолжаются споры о том, вызвано ли чрезмерным ростом водорослей рифов загрязнением в форме питательных веществ, главным образом азота и фосфора, которые способствуют росту, или чрезмерного вылова рыбы, который устраняет травоядные, которые в противном случае сдерживали бы рост макроводорослей. Сандин полагает, что их данные показывают, что чрезмерный вылов рыбы способствовал распространению водорослей на рифах, потому что уровни питательных веществ были лишь немного выше вблизи острова Рождества, а уровни на всех рифах были выше, чем порог, который, по мнению некоторых исследователей, вызывал чрезмерный рост водорослей в других частях мира. «Но я согласен, что присяжные вышли», - говорит Сандин. «У нас нет убедительных доказательств».
Исследователи со всех сторон дискуссии сходятся во мнении, что сегодня не существует такого понятия, как поистине нетронутый риф, в значительной степени потому, что глобальное потепление связано с увеличением случаев обесцвечивания кораллов, которое вызвано аномально высокими температурами воды. От обесцвечивания коралл теряет водоросли, от которых зависит большая часть своего питания, делая их более восприимчивыми к болезням и даже убивая их в некоторых случаях.
Но Сандин и его коллеги предполагают, что человеческий фактор, будь то загрязнение окружающей среды или чрезмерный вылов рыбы, вероятно, ослабляет рифы, так что они становятся более восприимчивыми к проблемам глобального масштаба. Исследования показали, что риф Кингман испытал очень мало обесцвечивания - и значительно меньше, чем рифы возле острова Рождества. По словам Сандина, если глобальное влияние является главной движущей силой, то здоровье рифов должно быть примерно одинаковым на всех участках.
Джон Бруно из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл считает, что, хотя могут быть единичные случаи, когда здоровье рифов, похоже, коррелирует с близостью к человеческому населению, более широкий взгляд рассказывает другую историю. «У меня сложилось общее впечатление, что глобальное влияние, похоже, оказывает гораздо более сильное влияние, но я действительно стараюсь не полностью списывать локальные воздействия», - говорит он. Бруно и его коллеги недавно проанализировали различные исследования, проведенные на более чем 2500 рифах. Они не обнаружили никакой общей корреляции между состоянием рифа и расстоянием от людей. Однако динамика океана настолько сложна, что простое расстояние не может быть хорошей мерой воздействия человека во многих местах, говорит он. Например, коммерческое рыболовство может быть достаточно сосредоточено далеко от любого населенного пункта.
Бруно и большая группа сотрудников работают над созданием компьютерной сети, которая более точно оценивает влияние человека в точках земного шара с учетом течений, эксплуатации промысла и других факторов. Со своей стороны, команда Scripps продолжает анализировать их массивный набор данных с Лайнских островов и вернется туда в 2009 году. Но, если прошлые результаты являются каким-либо показателем, дебаты, вероятно, будут продолжаться гораздо дольше, как, например, снижение рифов.
Марк Шроп, внештатный автор из Мельбурна, штат Флорида, много пишет на темы океана.