Но новое глобальное исследование рифовых рыб обнаруживает сюрприз: при измерении с помощью факторов, отличных от традиционного подсчета видов — вместо использования таких характеристик, как роль вида в экосистеме или количество особей внутри вида — новые горячие точки биоразнообразия появляются, в том числе некоторые богатые питательными веществами воды с умеренным климатом.Исследование, проведенное международной группой исследователей, включая аспиранта Джона Лефчека и профессора Эмметта Даффи из Института морских наук Вирджинии, опубликовано в выпуске журнала Nature на этой неделе.
Группа исследователей, возглавляемая доктором Риком Стюартом-Смитом из Института морских и антарктических исследований Университета Тасмании, включает также исследователей из Стокгольмского университета, Болонского университета, Стэнфордского университета, Института натуральных продуктов и агробиологии на Тенерифе, Испания, Морская программа Общества охраны дикой природы Индонезии, Университет Данди, Папский католический университет Чили и Портсмутский университет.Исследование основано на информации, собранной в рамках программы Reef Life Survey, инициативы «гражданской науки», разработанной в Тасмании. Программа RLS теперь действует во всем мире, обучая аквалангистов-любителей обследовать количество рифовых животных и поддерживая их исследовательские усилия.
Стюарт-Смит и соучредитель RLS Грэм Эдгар, также профессор Университета Тасмании, подчеркивают центральную роль, которую волонтеры-дайверы сыграли в новом исследовании. «Помощь более 100 преданных своему делу дайверов позволила нам изучить экологические закономерности и процессы, недоступные для научных дайверских команд», — говорит Эдгар.Видовое богатствоКоличество различных видов в экосистеме — то, что исследователи называют «видовым богатством» — доминировало в научном представлении о глобальных моделях биоразнообразия со времен Дарвина и Линнея. Он также давно используется в качестве биологической основы для управления экосистемами, находящимися под угрозой.
Но, говорит Лефчек, «просто подсчет видов — это действительно грубый способ понимания разнообразия. Собирая информацию о характеристиках животных — о том, что они едят, как перемещаются, где живут, — мы можем лучше понять, насколько они непохожи друг на друга.
Несходство — суть разнообразия ».Лефчек иллюстрирует новый подход команды к изучению биоразнообразия, ссылаясь на приливный бассейн. «Представьте себе бассейн с рыбой, птицей и крабом», — говорит он. «Теперь рассмотрим одну с тремя рыбами.
Что более разнообразно? Интуитивно мы знаем, что это одна с рыбой, птицей и крабом. Но до недавнего времени экологи считали каждую из них одинаково разнообразной, поскольку у них обоих одинаковое количество разновидность."«Большинство переписей биоразнообразия просто учитывают виды, потому что это относительно легко сделать», — говорит Даффи. «Но чтобы понять, как виды помогают экосистемам работать, нам нужно знать, насколько они многочисленны и что они делают. Это кажется очевидным, но такие данные получить намного сложнее.
Наше исследование — первое, в котором это делается всесторонне, и мы находим что дополнительные знания рисуют совершенно иную карту глобального разнообразия ».Функциональные чертыКоманда провела свое исследование, проанализировав данные 4357 стандартизированных опросов, проведенных дайверами RLS на 1844 участках кораллов и скалистых рифов по всему миру.
Исследования охватили 133 градуса широты и обнаружили 2473 различных вида рыб.Выйдя за рамки традиционного подсчета видов, исследовательская группа отметила, как члены каждого из этих видов зарабатывают на жизнь, используя подробную матрицу «функциональных черт».
К ним относятся то, что едят рыбы (планктон, беспозвоночные, водоросли, другая рыба или их сочетание), как они это едят (просмотр, соскабливание или хищничество), где они живут (на дне, на дне или рядом с ним или свободно плавают. ), активны ли они ночью или днем, и насколько они общительны (в одиночестве, в паре или в школе).«Определение биологии и экологии этих рыб — наблюдение за тем, что они делают и как они это делают — изменяет горячие точки разнообразия», — говорит Лефчек. «Коралловые рифы остаются наиболее разнообразной средой обитания на Земле, но взгляд на них, основанный на особенностях, открывает новые области, в которых разнообразие способов функционирования рыб еще больше».«Функциональное биоразнообразие является самым высоким в таких местах, как Галапагосские острова, с умеренным количеством видов, — добавляет Даффи, — в то время как функциональное биоразнообразие низкое во многих классических горячих точках с высоким количеством видов, таких как культовый коралловый треугольник в западной части Тихого океана».Лефчек отмечает, что в исследовании группы также изучалось, как особи распределяются между видами — то, что ученые называют «равномерностью», и что это еще больше меняет структуру глобального разнообразия.
«На коралловых рифах много видов, но многие из них делают в основном одно и то же, тогда как рифы с умеренным климатом с гораздо меньшим количеством видов, как правило, распространяют особей среди видов, которые делают разные вещи», — объясняет он.Управление ресурсамиВыводы команды имеют важное значение для планирования и управления.
Ведущий автор Стюарт-Смит отмечает: «Включение информации о функциональных характеристиках в программы мониторинга добавит дополнительное измерение и большую экологическую значимость глобальным усилиям по управлению и сохранению морского биоразнообразия».Как говорит Лефчек: «Утрата видов в сообществе, в котором все виды действуют по-разному, может иметь более серьезные последствия, поскольку каждый вид играет уникальную роль, которую не может выполнить ни один другой вид. Инвестирование ресурсов в сохранение наиболее неизбыточных — и, следовательно, уязвимые — сообщества могут иметь наибольшее влияние ".