Кораллы в прибрежных бухтах демонстрируют повышенную устойчивость к экологическим стрессорам
Исследования показывают, что кораллы в изменяющихся прибрежных бухтах более устойчивы к теплу и стрессу, чем кораллы в стабильных рифах.
Кораллы, обитающие в прибрежных бухтах с значительными экологическими колебаниями, демонстрируют большую устойчивость к теплу и другим стрессовым факторам по сравнению с кораллами в более стабильных рифовых условиях, согласно исследованию морского биолога Сары Соломон. Её исследование дает представление о механизмах и компромиссах, связанных с устойчивостью коралловых рифов в условиях изменения климата. Соломон собирается защищать свою диссертацию в Университете Амстердама в четверг, 19 февраля.
Коралловые рифы, покрывающие менее 0,1% поверхности океана, служат средой обитания примерно для 32% всех известных морских видов. Несмотря на их экологическую значимость, эти рифы быстро сокращаются из-за изменения климата и человеческой деятельности, такой как загрязнение и сток питательных веществ. Соломон отмечает, что повышение температуры океанов и учащение морских тепловых волн приводят к массовому отбеливанию и гибели кораллов.
Для изучения адаптации кораллов к стрессовым условиям Соломон исследовала кораллы в прибрежных бухтах Кюрасао, характеризующихся более тёплыми водами и большими суточными колебаниями температуры, pH и уровня кислорода, а также более сильным воздействием человека. Эти бухты, часто игнорируемые в коралловых исследованиях, предоставляют ценные данные о устойчивости кораллов в условиях будущих океанов.
В этих экстремальных условиях некоторые виды кораллов проявляют удивительные способности к выживанию. Соломон связывает это с их гибкими стратегиями питания, симбиозом с термоустойчивыми водорослями и наличием микробных сообществ, которые могут повышать устойчивость к стрессу. Она объясняет, что кораллы регулируют свои методы питания между автотрофией и гетеротрофией в ответ на изменяющиеся условия, такие как сезонные колебания.
Эксперименты Соломон включали пересадку кораллов между бухтами и рифами и воздействие теплового стресса. Кораллы, происходящие с рифов, акклиматизировались к более суровым условиям бухт, сохраняя выживаемость и рост, но за счёт увеличения энергозатрат и снижения общего здоровья. Напротив, кораллы, родные для бухт и специализированные под их условия, демонстрировали снижение роста при перемещении в более стабильные рифы. Кроме того, кораллы бухт обладали естественной устойчивостью к теплу, тогда как некоторые виды рифов повышали свою термостойкость после воздействия экстремальных условий бухт. Соломон отмечает, что некоторые виды могут повысить свою устойчивость к теплу в течение года, хотя эта способность варьируется и имеет явные пределы.
Соломон делает вывод, что экстремальные среды предоставляют ценные сведения о устойчивости и адаптивных возможностях кораллов. Кораллы, естественно устойчивые к изменению климата, имеют потенциал для поддержки проактивных инициатив по восстановлению, направленных на повышение устойчивости рифов. Она предполагает, что некоторые бухты могут служить питомниками, где кораллы временно «тренируются» для адаптации к более высоким температурам перед использованием в восстановлении деградированных рифов. Однако она подчеркивает, что это не является долгосрочным решением, предупреждая, что даже самые стрессоустойчивые кораллы имеют свои пределы, и без сокращения изменения климата и загрязнения они также в конечном итоге исчезнут.
Диссертация Соломон под названием «Экстремальные рифовые среды как естественные лаборатории — механизмы, лежащие в основе акклиматизации кораллов к условиям будущих океанов» выполняется под руководством профессоров Й. Хёйсмана и М.Й.А. Вермейя, с со-руководителями доктором В. Шёпф и доктором Й.М. де Гёй. Защита запланирована на четверг, 19 февраля, с 13:00 до 14:30 в Агниетенкапел в Амстердаме.