«По мере того, как вы становитесь все влажнее и влажнее, становится все меньше и меньше [морских] видов, которые могут переносить эти условия», — сказал Эндрю Чанг, ведущий автор нового исследования, опубликованного 7 декабря в журнале Global Change Biology.Чанг, морской биолог из отделения Смитсоновского центра экологических исследований в Тибуроне, штат Калифорния, наблюдает за захватчиками Сан-Франциско с 2000 года. Он особенно интересуется сообществом обрастателей, подводными существами, такими как туникаты и мшанки, которые растут на лодках, в доках и на рыбалке. и оборудование для аквакультуры.
Хотя некоторые из них могут выглядеть потрясающе красиво под водой, они становятся менее привлекательными, когда забивают орудия лова или портят сети.Некоторым видам, как заметил Чанг, для выживания нужен соленый залив.
Когда влажная зима вызывает сильные волны пресной воды в заливе, эти организмы начинают страдать. И прошлая зима, возможно, не была случайностью: такие крайности — годы наводнения и годы засухи — уже становятся все более распространенными по мере ускорения изменения климата.В прошлом ученые обычно отслеживали, как меняющиеся погодные условия влияют на отдельные виды.
В новом исследовании Чанг и Лаборатория морских вторжений центра изучили, как сообщество обрастателей Сан-Франциско в целом изменилось за 13 лет влажной, сухой и умеренной погоды. Начиная с 2001 года, команда отслеживала рост этих видов в Ричмонд-Марине, марине в основном с соленой водой на северо-востоке залива Сан-Франциско.
Они подвешивали квадратные панели из ПВХ к докам, где оставались под водой в течение одного месяца, трех месяцев или, начиная с 2004 года, трех-пяти лет, собирая все виды красочных морских обитателей.В засушливые годы, когда воды залива оставались солеными, один захватчик преобладал над всеми остальными: инвазивная оболочка Ciona robusta. Полупрозрачный питатель-фильтр в форме вазы из Азии, Ciona вторгся на пять континентов, включая западное побережье Северной Америки. Он имеет репутацию вытесняющего другие виды благодаря своему быстрому росту, и подобные виды Ciona бросили вызов аквакультуре моллюсков.
Но когда наступили более влажные зимы 2006 и 2011 годов, Ciona и другие одиночные туникаты, подобные ей, не смогли справиться с массовым притоком пресной воды. На их место пришли похожие на циновки колониальные туникаты и покрытые коркой мшанки.
Чтобы подтвердить, что влажная погода действительно стояла за сменой видов, команда Чанга провела эксперимент в дополнение к 13-летним полевым исследованиям, взяв панели из гавани и подвергнув их в лаборатории почти пресной воде (влажный год), близкой к … океаническая соленая вода (засушливый год) или средне-соленая вода (умеренный год). Морская жизнь на панелях, подвергшихся воздействию более свежей воды «влажного года», почти полностью погибла. Когда они вернули панели в пристань для яхт и подняли их восемь недель спустя, колонизировалась совершенно новая группа видов. Напротив, виды на панелях со средней и высокой соленостью практически не пострадали.
По мнению Чанга, пресноводные годы перезагружали систему — ситуация, которая может сработать на пользу некоторым захватчикам. «Если вы, например, новый захватчик, прибывающий в залив Сан-Франциско, что может быть лучше, чем сразу после того, как влажная зима убила большинство ваших потенциальных конкурентов?» он сказал.Многие из новых видов, такие как колониальные оболочники и покрытые коркой мшанки, не являются аборигенными. Тем не менее, команда Чанга заметила, что пара местных видов преуспевала и во влажные годы. Это говорит о том, что при правильной стратегии менеджеры могли бы использовать ситуацию, чтобы помочь местным видам.
«Когда у вас влажная зима, и она убивает огромное количество видов … мы действительно отбрасываем неместное население», — сказал Чанг. «Возможно, это было бы подходящим временем для агрессивных действий руководства».По словам Чанга, эта мера может включать в себя решение проблемы судоходства — одного из ключевых способов прибытия инвазивных видов в залив Сан-Франциско — или другую тактику, направленную на подпитку аборигенных видов или обеспечение того, чтобы инвазивные виды оставались на низком уровне.Сан-Франциско почти наверняка не видел своей последней дождливой зимы или последней засухи.
Биологи предполагают, что экстремально влажные годы открывают новые возможности. Когда доминирующего захватчика, такого как Ciona, убивают, это может быть находкой для другого захватчика или новым выстрелом в жизнь для некоторых из борющихся аборигенов залива.