Утраченное разнообразие: пищевые цепи рифов сократились на две трети

Подводный вид на деградировавший коралловый риф. Белесые, мертвые кораллы, покрытые водорослями, и несколько маленьких рыб.

Деятельность человека значительно ослабила устойчивость современных коралловых рифов, нарушив потоки энергии в пищевых цепях этих критически важных экосистем. Международная группа исследователей пришла к выводу, что масштабы деградации оказались серьезнее, чем предполагалось ранее, и теперь у науки есть прямое тому доказательство.

Ученым удалось совершить своего рода путешествие во времени, заглянув на 7000 лет в прошлое. Для этого они применили новый метод анализа изотопов азота к окаменелостям – «ушным камням» рыб, или отолитам, которые тысячелетиями сохраняются в морских отложениях. Этот подход позволил впервые напрямую реконструировать древние пищевые сети рифов.

Результаты оказались ошеломляющими. По сравнению с нетронутыми экосистемами прошлого, пищевые цепи сегодняшних коралловых рифов в Карибском море на 60–70% короче, а функциональное разнообразие рыб сократилось на 20–70%. Это означает, что сложная и разветвленная система питания превратилась в значительно упрощенную.

«На более здоровых рифах прошлого сообщества рыб использовали гораздо более широкий спектр источников пищи, – объясняет ведущий исследователь Джессика Людерс-Дюмон. – На деградировавших рифах диеты стали однородными – разные рыбы все чаще едят один и тот же ограниченный набор ресурсов. Это как перейти от оживленного района с множеством ресторанов к одному заведению с урезанным меню».

Такая потеря разнообразия делает современные коралловые экосистемы более хрупкими и склонными к коллапсу. Являясь центрами биоразнообразия и домом как минимум для четверти всех морских видов, рифы уже страдают от повышения температуры, чрезмерного вылова рыбы и загрязнения питательными веществами.

Поскольку негативное воздействие началось задолго до эпохи систематического научного мониторинга, у ученых не было четкого экологического эталона для сравнения. Без такой «точки отсчета» практически невозможно ставить реалистичные цели по сохранению и восстановлению. Новое исследование как раз и предоставляет этот недостающий фрагмент.

Исследователи извлекали белки, сохранившиеся в ископаемых и современных отолитах, а также в скелетах кораллов. Анализ изотопов азота в этих белках позволяет точно определить положение организма в пищевой цепи – его трофический уровень. «Это похоже на древнюю ДНК, но вместо генов мы используем химические следы, запертые в древних белках», – отмечают авторы работы.

В качестве объектов для изучения были выбраны уникальные ископаемые отложения в Панаме и Доминиканской Республике. Карибское море является одной из самых деградировавших рифовых экосистем мира – за последние десятилетия площадь твердых кораллов здесь сократилась более чем на 50%.

Основное внимание ученые уделили наиболее распространенным видам рыб, чьи останки хорошо сохранились. К ним относятся бычки, атерины и кардиналовые рыбы. По словам Людерс-Дюмон, эти рыбы – фундаментальная часть рациона хищников, «своего рода картофельные чипсы рифа». Их отолиты накапливались в донных отложениях на протяжении тысячелетий, создав бесценный архив.

Результаты показывают, что деятельность человека – от истребления хищников до разрушения среды обитания – изменила поток энергии на всех уровнях пищевой сети. Теперь, имея представление о том, как выглядели по-настоящему здоровые рифы, у мирового сообщества появляется новый взгляд на то, какими они должны быть, и какие цели ставить для их восстановления.

Айсулу Базарбаева

Айсулу Базарбаева – журналист издания «Экозор», специализирующаяся на всестороннем анализе экологических проблем и их взаимосвязи с деятельностью человека. Ее публикации охватывают широкий спектр тем: от глобальных климатических изменений и международных климатических саммитов, таких как COP30 , до конкретных вопросов сохранения биоразнообразия и поведения диких животных. Айсулу глубоко исследует влияние сельского хозяйства на окружающую среду, рассматривая как угрозы, например, влияние смога на урожай или атаки клещей на фермеров , так и инновационные решения вроде разработки «зеленых» пестицидов или новых генетических атласов пшеницы. Значительное внимание в ее работах уделяется проблемам загрязнения и отходов, включая неочевидные источники, такие как экологический след дата-центров искусственного интеллекта или частицы от износа шин. География ее материалов глобальна и включает анализ водных кризисов в Иране, последствий таяния мерзлоты на Аляске и угроз для экосистем Амазонии и Карибского региона. Она также освещает темы энергоперехода, зеленой экономики и технологических инноваций, направленных на решение экологических задач, например, использование биоугля в городах или алгоритмов для прогнозирования экстремальных погодных явлений. В своих статьях Айсулу часто поднимает острые социальные вопросы, связанные с экологией, такие как голод в мире изобилия, влияние климата на коренные народы или контрабанда диких животных.

Точка зрения