Выживание рифовых рыб

Морские волны тепла создают проблемы для тропических рифовых рыб — даже до того, как кораллы умрут
Несмотря на множество проблем, с которыми сегодня сталкивается мировой океан, коралловые рифы остаются оплотом морского биоразнообразия. Тысячи видов рыб всех форм и размеров называют эти красочные, сложные и экономически важные экосистемы своим домом. Однако надвигающееся потепление океана создает проблемы для этих рыб.

С тех пор, как первое глобальное событие обесцвечивания кораллов привело к разрушению рифов в конце 1990-х годов, ученые работали над документированием воздействия этих катастрофических явлений на коралловых рифовых рыб. После сильного обесцвечивания гибель кораллов часто приводит к изменениям в сообществе рыб, обитающих на рифе: количество рыб, питающихся кораллами, сокращается, а количество рыб, питающихся водорослями, увеличивается по мере их размножения.

Но что происходит с рыбами во время сильного теплового стресса, то есть когда температура воды повышается, но кораллы еще не обесцвечиваются и не погибли? Кажется, очень немногие ученые пытались это выяснить.

В нашем новом исследовании, опубликованном в журнале Ecological Applications, были изучены сообщества рифовых рыб до, во время и после Эль-Ниньо 2015–16 годов на Киритимати, коралловом атолле в Тихом океане, который является частью страны Кирибати. Наши исследования показывают, что кратковременное повышение температуры воды может иметь разрушительные последствия для популяций рифовых рыб и местных сообществ, которые от них зависят.

Наша миссия — делиться знаниями и принимать решения.
Нагревание самого большого атолла в мире
Киритимати, или остров Рождества, является крупнейшим в мире коралловым атоллом — кольцевым рифом — по суше. Ближайший крупный аэропорт находится на Гавайях, более чем в 2000 км. Люди, живущие на Киритимати, сильно зависят от рифовой рыбы как источника пищи и дохода.

Здоровый коралловый риф на Киритимати до Эль-Ниньо в 2015–2016 годах. (Кристина Титджен), предоставлено автором
Хотя Эль-Ниньо 2015–16 гг. Нанесло ущерб рифам во всем мире, его последствия были особенно катастрофичными в районе Киритимати. Беспрецедентный уровень теплового стресса, сохраняющийся в течение 10 месяцев подряд, привел к гибели более 80% кораллов вокруг острова, но не раньше, чем вызвал изменения в местном сообществе рыб.

Подчеркнутая рифовая рыба
Всего через два месяца теплового стресса популяция рифовых рыб вокруг атолла сократилась вдвое. Количество видов рыб также уменьшилось, а некоторые виды полностью исчезли. Пять видов, в том числе рыба-бабочка Шеврон (Chaetodon trifascialis), которая питается исключительно живыми кораллами, с тех пор не наблюдались.

Однако через год после аномальной жары мы обнаружили — несколько неожиданно — что общая биомасса и численность рифовых рыб восстановились, вернувшись к уровням, аналогичным тем, которые мы наблюдали в годы до аномальной жары. Возникает вопрос: что именно произошло в те долгие жаркие месяцы?

Иглобрюх, Arothron meleagris, один из многих видов рифовых рыб на Киритимати, численность которых исчезла во время аномальной жары. (Шон Димофф), автор предоставил
Хотя сильный тепловой стресс может привести к ухудшению физической формы и даже к гибели рифовых рыб, мы полагаем, что большинство пропавших без вести рыб искали убежище на более глубоких и прохладных рифах вокруг острова во время волны тепла. Как только жара утихла, они легко могли вернуться на мелководье.

Однако восстановление сообщества рифовых рыб происходило по-разному. Участки на атолле, ближайшем к деревням, где рифы сильно пострадали от дноуглубительных работ, рыболовства и загрязнения, ухудшили восстановление по сравнению с районами атолла вдали от деревень, где рифы были почти нетронутыми до аномальной жары.

Это говорит о том, что местная охрана окружающей среды может помочь сделать рифы более устойчивыми к разрушительным последствиям сильного потепления океана. Хотя этого может быть недостаточно, чтобы заставить рыбу оставаться на месте во время сильного потепления, высококачественные рифы могут быть более привлекательными для этих рыб после их возвращения.

Окно в будущее
Если рифовые рыбы вернутся после того, как тепловой стресс пройдет, действительно ли их исчезновение в краткосрочной перспективе имеет большое значение? Учитывая, что выживание миллионов людей во всем мире зависит от тропических рифовых рыб, мы считаем, что ответ на этот вопрос — однозначное «да».

964 / 5000
Результаты перевода
Согласно прогнозам, в ближайшие десятилетия воздействие изменения климата на коралловые рифы только усилится. Изучение последствий сильного теплового стресса в настоящем может служить окном в будущее, предвещая последствия постепенного потепления океана и прогнозируемых более частых и суровых морских волн тепла.

Понимая, как популяции рыб реагируют на повышение температуры воды, мы также можем попытаться предсказать и смягчить последствия потепления океана для сообществ, сильно зависящих от рифов, таких как сообщества Киритимати.

В сфере исследований коралловых рифов большинство исследований теплового стресса на сегодняшний день сосредоточено на связи между тепловым стрессом и обесцвечиванием кораллов, а также на побочных эффектах катастрофического обесцвечивания рифовых рыб. Однако кораллы — не единственные животные, пострадавшие от теплового стресса. Если мы не вмешаемся, чтобы ограничить глобальное изменение климата, мы рискуем потерять не только кораллы, но и критически важных рифовых рыб.