Ученые предупреждают, что изменение климата Флориды угрожает устричным рифам

С повышением температуры во всем мире экстремальные холода и заморозки во Флориде уменьшаются, что свидетельствует о том, что климат Флориды меняется с субтропического на тропический. Тропизация оказала каскадное воздействие на экосистемы Флориды. В заливе Тампа и вдоль побережья Мексиканского залива исследователи из Университета Южной Флориды обнаружили свидетельства гомогенизации эстуарных экосистем.

Проводя полевые исследования в заливе Тампа, ведущий автор Стивен Хестерберг, недавний выпускник докторской программы по интегративной биологии USF, заметил, что мангровые заросли вытесняют большинство устричных рифов — изменение, которое угрожает видам, зависящим от среды обитания устричных рифов. Сюда входит американский кулик-сорока, птица, которую Флоридская комиссия по охране рыбы и дикой природы уже классифицировала как «находящуюся под угрозой исчезновения».

Работая вместе с докторантом Кендалом Джексоном и Сьюзан Белл, выдающимся университетским профессором интегративной биологии, Хестерберг исследовал, сколько мангровых островов ранее были устричными рифами, и причину преобразования среды обитания.

Междисциплинарная группа USF обнаружила, что уменьшение заморозков позволило мангровым островам заменить ранее преобладающую растительность солончаков. На протяжении веков в заливе Тампа остатки береговой линии и мелкие прибрежные воды поддерживали типичные субтропические морские среды обитания, такие как солончаки, заросли водорослей, устричные рифы и илистые отмели. Когда мангровые заросли вдоль береговой линии заменили растительность солончаков, они внезапно заняли место обитания устричных рифов, существовавшее веками.

«Быстрые глобальные изменения в настоящее время являются постоянными, но до сих пор неясно, в какой степени изменятся экосистемы и как именно будет выглядеть будущее в более теплом мире», — сказал Хестерберг. «Наше исследование дает представление о том, как могут выглядеть наши субтропические эстуарии, поскольку они становятся все более «тропическими» с изменением климата».

Исследование, опубликованное в журнале Труды Национальной академии наукпоказывает, как климатические изменения в одной экосистеме могут привести к изменениям в другой.

Используя аэрофотоснимки с 1938 по 2020 год, команда обнаружила, что 83% отслеживаемых устричных рифов в заливе Тампа полностью превратились в мангровые острова, и скорость преобразования ускорилась на протяжении 20-го века. После 1986 года в Тампа-Бэй произошло заметное снижение заморозков – фактор, который раньше естественным образом убивал мангровые заросли.

«Поскольку мы изменяем наш климат, мы видим свидетельства тропизации — районы, в которых когда-то обитали умеренные типы организмов и окружающая среда, становятся более тропическими по своей природе», — сказал Белл. Она сказала, что это исследование дает уникальную возможность изучить изменения в прилегающих прибрежных экосистемах и спрогнозировать будущее преобразование устричных рифов.

В то время как переход к мангровым островам в устье Тампа-Бей и эстуариях на юге идет полным ходом, Белл сказал, что управляющие экосистемами Флориды в северных прибрежных районах столкнутся с тропикой в ​​течение десятилетий.

«Результаты этого исследования представляют интересную проблему для прибрежных менеджеров, поскольку и устричные рифы, и местообитания мангровых зарослей считаются важными основными видами в эстуариях», — сказал Белл.

Устричные рифы улучшают качество воды и одновременно обеспечивают защиту побережья, уменьшая воздействие волн. Хотя мангровые заросли также обеспечивают преимущества, такие как среда обитания для птиц и связывание углерода, другие экосистемные функции, уникальные для устричных рифов, будут уменьшаться или полностью исчезать по мере перехода рифов на мангровые острова. Утрата мест обитания устричных рифов напрямую поставит под угрозу промысел диких устриц и видов, зависящих от рифов.

Несмотря на то, что тропический климат сделает поддержание устричных рифов все более трудным, вмешательство человека путем восстановления рифов или активного удаления саженцев мангровых зарослей может замедлить или предотвратить гомогенизацию субтропических ландшафтов, что позволит сосуществовать как устричным рифам, так и мангровым приливным водно-болотным угодьям.

Хестерберг планирует продолжить изучение последствий такой смены среды обитания для промысла моллюсков в своей новой роли исполнительного директора Института моллюсков Персидского залива, некоммерческой научно-исследовательской организации. Он расширяет свои исследования, чтобы выяснить, как спроектировать восстановление устричных рифов, которое продлит срок службы экосистемы или вообще предотвратит преобразование мангровых зарослей.