Невъзпятият риф

KELP DIVER

Австралийските корали грабват заглавията, но умерените рифове в страната, доминирани от водорасли, са поне толкова важни и застрашени. Сега те най-накрая получават фокуса на възстановяването, който заслужават, казва СТЕФАНИ СТОУН. Фотография от ДЖЪСТИН ГИЛИГАН

Също така прочетете: Убиецът на таралежи се спуска в Червено море

Небето е безупречно синьо, въздухът е тежък от острата миризма на сол и риба и нещо леко гнило, а водораслите са почти буквално навсякъде.

Образува дебели, хлъзгави одеала над скалистия бряг. Виси от хилавите уста на крави, пуснати на свобода, за да пасат питателните корабокрушенци.

Тя прелива от ремаркета, теглени от келпи – местни жители, които събират измитите морски водорасли и ги продават на завода за преработка на водорасли на острова, за да бъдат превърнати във фураж, тор и хранителни съставки и продукти за красота.

В града кафявите водорасли изпълват пътеките на магазина на Kelp Craft, където са превърнати в морски кончета, плевелни морски дракони и други декоративни стенни завеси.

Художничката и дългогодишна жителка Каролайн Кининмонт дори използва накъдрените листа, за да конструира дизайнерски рокли за инсталации с кукли Барби. Тук, на остров Кинг, край северозападния бряг на Тасмания, водораслите са толкова разпространени, че е трудно да си представим бъдеще, в което може да не съществуват.

Но перспективите за горите от водорасли в региона са всичко друго, но не и ясни.

Келпът се нуждае от хладни, богати на хранителни вещества води, за да процъфтява, така че реакцията му на затоплящите се морета обикновено не е розова. Дългосрочното излагане на по-високи температури отслабва морските водорасли, забавя растежа им и възпрепятства способността им да се възпроизвеждат.

Когато бурите атакуват компрометираната ламинария, дългите водораслови въжета често се разкъсват от океанското дъно. В допълнение към тези преки въздействия, затоплянето на океана позволява на нови тревопасни животни, включително тропически риби и таралежи, да се преместят в терени от водорасли.

В някои случаи – особено в райони, където техните естествени хищници са били ловени или ловувани твърде интензивно – тези нашественици могат да изсекат големи площи от гора от водорасли за месеци.

Миналата година екип от учени, ръководен от д-р Томас Вернберг от Университета на Западна Австралия, публикува проучване, предвиждащо отговора на бъдещите климатични сценарии за 15 от най-разпространените водорасли и други видове морски водорасли в Големия южен риф или GSR, 27,413 XNUMX кв. миля от доминирана от водорасли австралийска брегова линия, която се простира от Бризбейн около Тасмания до Калбари.

„Дори при най-оптимистичния сценарий се предвижда тези видове да загубят 30-100% от сегашната си площ заради затоплянето на океана до 2100 г.“, казва Вернберг.

В Тасмания, където затоплянето на океана се случва около четири пъти по-бързо от средното за света, ситуацията вече е ужасна. Докато няколко вида водорасли са били силно засегнати от затоплящите се води по тези брегове, гигантските водорасли (Macrocystis pyrifera) са засегнати най-силно.

През последните 75 години видът е изчезнал от 95% от предишния си ареал в източна Тасмания.

Този драматичен спад е документиран за първи път от морския еколог Крейг Джонсън от Университета на Тасмания, който сравнява въздушни снимки, направени от 1940 г. до 2011 г., за да проследи свиващия се ареал на вида.

Но това се обсъжда от десетилетия от много жители, които изкарват прехраната си край крайбрежните рифове на острова.

Джонсън е чувал безброй истории от рибари, които казват, че подводните гори са били толкова гъсти, че е трябвало да прорязват канали през плътните рогозки, за да избегнат замърсяването на витлата си.

Сега, казва той, тази „емблематична и много важна крайбрежна морска общност по същество е изчезнала от голяма част от източното крайбрежие на Тасмания“.

В опит да защити малкото останали гигантски водорасли в страната през 2012 г. австралийското правителство включи горите от гигантски водорасли като застрашена морска общност през XNUMX г. – първото по рода си наименование, което известните борещи се коралови рифове в страната все още не са получили.

За подводния фотограф Джъстин Гилиган, който е израснал на север от Сидни и се е научил да се гмурка в доминираните от водорасли екосистеми на GSR, гигантските гори от водорасли притежават специален вид магия.

„Вие плувате през тези люлеещи се гори от гигантски бобови стъбла и тъй като на повърхността на водата има толкова голям плаващ балдахин, подземието всъщност е доста отворено“, казва Гилиган. „Можете да изследвате в 3D и да се качите в листата, и това е този сенчест, мрачен, тъмен свят, който е пълен с необичайни същества.“

Първият опит на Гилиган в гигантска гора от водорасли беше преди малко повече от десетилетие край бреговете на Eaglehawk Neck в южна Тасмания. По онова време, казва той, близо до града е имало няколко здрави гигантски гори от водорасли и операторът на търговско гмуркане Мик Барън редовно е извеждал туристи да ги видят.

Днес тези гори ги няма. За да заснеме гигантски водорасли за тази история, Гилиган трябваше да пътува до южния край на Тасмания и да се качи на лодка, пилотирана от търговски гмуркач на морски охлюви.

Там, във води, твърде отдалечени, за да поддържа екотуризъм, той се озова сам и омагьосан в някои от последните останали гигантски гори от водорасли в Австралия.

От богата гора с извисяващи се гигантски водорасли преди 25 години до изостанала реколта днес, GSR край източна Тасмания претърпя тревожна трансформация в отговор на изменението на климата.

Малкото останали петна осигуряват критична храна, подслон и места за размножаване на разнообразни – и икономически важни – видове.

GSR, колкото и огромен да е, е класическото скрито съкровище. Донасяйки повече от 7 милиарда австралийски долара годишно само в долари за риболов и туризъм и на кратко разстояние с кола от около 70% от австралийците, може да се мисли, че славата му ще съперничи на тази на Големия бариерен риф.

И все пак за повечето това остава до голяма степен извън полезрението, извън съзнанието. Докато мултидисциплинарен екип от учени, включително Крейг Джонсън, публикува статия през 2016 г., в която се аргументира за признаването му, GSR дори нямаше име.

Относителната неизвестност и недостатъчното оценяване на рифа вероятно се дължат, поне отчасти, на недооценените качества на организмите, които го определят: водорасли и други водорасли.

Това е нещото, което замърсява витлата и обществените плажове, което се увива около крайниците ви, ако сте достатъчно издръжливи, за да плувате в студените води, където се намира.

За разлика от техните съседи с психеделично оцветени корали на север, повечето морски водорасли – има хиляди видове – са зелени и кафяви, а понякога и дръзко, ръждивочервени.

Много от съжителките им са облечени по същия начин. И все пак, въпреки този скромен външен вид, пренебрегването и подценяването на морските водорасли и сложните и важни екосистеми, които поддържат, би било – беше – сериозна грешка.

Келп и други морски водорасли не са растения. Те са макроводорасли, обединени в една и съща таксономична група, която включва амеби и слузести плесени, но сравненията са неизбежни.

Подобно на растенията те фотосинтезират.

Те имат подобни на листа структури, наречени остриета, които улавят слънчевата светлина и я превръщат в съхраняващи се въглехидрати.

Подобни на корени структури, наречени скоби, ги закрепват към дъното. Подобни на стъбла структури, наречени пънчета, носят остриетата си към слънцето – растат, в случая на гигантските водорасли, с удивителната скорост от 27 см на ден.

И подобно на обикновени растения като папрати, морските водорасли се размножават чрез освобождаване на спори в заобикалящата ги среда.

Докато физиологичната прилика е забележима, функционалните прилики между водорасли и растения са много по-важни.

Подобно на дърветата в тропическите гори, морските водорасли са основата на техния свят, казва Адриана Вергес, морски еколог от Университета на Нов Южен Уелс.

„Те поддържат цели екологични общности“, обяснява тя. „Това включва стотици видове, които получават подслон, храна и местообитание от тези водорасли.“

Сред многобройните обитатели на GSR има неземни животни, като гигантски сепии и плевелни морски дракони, които привличат гмуркачи от цял ​​свят.

Застрашени видове, като сивата акула кърмачка и петнистата ръчна риба, също наричат ​​подводните гори на рифа дом.

Не на последно място са икономически важните видове, включително скалните омари и охлювите – безгръбначните, които поддържат двата най-важни риболовни дейности в Австралия, на обща стойност около 357 милиона долара годишно. За учени като Вергес и Джонсън, които са прекарали десетилетия в изучаване на морските водорасли и техния упадък, стойността на тези екосистеми е неоспорима.

Част от тази стойност е икономическа, но голяма част от присъщата стойност на GSR се крие в удивителното разнообразие от видове, които поддържа.

И голяма част от това разнообразие е уникално. Според документа от 2016 г., който се аргументира за разпознаването и защитата на рифа, 30-60% от неговите видове не се срещат никъде другаде на Земята.

Географската изолация - същият фактор, който е довел до появата на торбести бозайници - е отчасти отговорен за изобилието от уникални организми в GSR, пишат авторите.

Но такива са били и геоложките и климатичните условия на региона – фактори на околната среда, които са останали забележително стабилни тук в продължение на 50 милиона години преди индустриалната революция.

Работният им ден започна няколко часа преди изгрев слънце. Докато гъсти, обгръщащи океана слоеве студена мъгла пълзяха над доковете в Пиратския залив на Тасмания, Саймън Уоли и Шейн Блумфийлд облякоха дъждобран, който не беше напълно изсъхнал от предишните дни, и натовариха добре използвано оборудване на лодката.

И небето, и водата все още бяха мастилени, когато тръгнаха да проверяват капаните за омари, които бяха пуснали предишния следобед, и нестабилното вълнение изглеждаше предназначено да ги подтикне обратно към брега.

Но когато слънцето най-накрая изгря, хвърляйки топъл блясък върху скалистите, девствено залесени скали, които обграждат залива, сцената бързо стана по-малко затрогваща. „Това е красиво място за събуждане“, казва Гилиган.

Докато Pirates Bay е почти невъзможно живописен над водната линия и под нея, дълбините му са все по-неспокойни. Когато Уоли и Блумфийлд започнаха да дърпат саксиите си, те наистина откриха южни скални омари, скупчени вътре, макар и по-малко, отколкото очакваха, и по-малки.

Капаните обаче съдържаха и няколко източни скални омари, топловодни видове, които никога не са се осмелявали да посещават Южна Тасмания. Тегленето им беше моментна снимка на променящия се риболов.

Проучване от 2015 г. на учени от Университета на Тасмания разкри, че ларвите на южните скални омари имат значително по-голям успех при заселване и по-ниски нива на хищничество, когато кацнат в гори от водорасли, а не в безплодни местообитания.

Не е изненада, че местните омари в Тасмания са станали по-малко, тъй като горите от водорасли са изчезнали. И докато по-топлите води са допуснали източни скални омари в региона, този вид също се бори в деградирали местообитания.

Риболовът на скални омари не е единствената индустрия, която страда от затоплянето на океана. През последните десетилетия риболовът на морски охлюви в Южна Австралия беше още по-силно засегнат от изменението на климата.

Когато са подложени на по-топли от обичайните води, черноустите охлюви имат по-висока скорост на метаболизма и по-ниски енергийни запаси от нормалното, което ги прави по-малко устойчиви на стрес. Продължителна океанска гореща вълна през 2015 г. и 2016 г. отне много хиляди охлюви по южното и югоизточното крайбрежие на Тасмания.

Освен това, тъй като горите от водорасли са намалели и таралежите, които се хранят с водорасли, са се размножили, охлювите са били ударени с допълнителен удар, предизвикан от климата. Храната вече е по-трудна за мидите (тъй като водораслите са основното им ястие) и изведнъж има много по-голяма конкуренция за ограничени калории. Това е състезание, което охлювите рядко печелят.

Полевите експерименти са показали, че когато дългошипите таралежи се преместят в гора от водорасли, охлювите бягат, търсейки подслон в пукнатини и процепи, където способността им да се хранят е затруднена.

Първият дълъг бод морският таралеж е намерен в Тасмания през 1978 г. Оттогава видът, който изисква температура на водата от най-малко 12°C, за да хвърля хайвера си, се е разпространил до около 20 милиона индивида в Тасмания.

„Продължаващото изменение на климата направи региона все по-благоприятен за дългошипи морски таралежи“, казва ученият от Университета на Тасмания д-р Скот Линг, който ръководи големи проучвания през 2016 и 2017 г. за проследяване на разпространението на нашествениците.

По времето, когато проучването му приключи, таралежите вече бяха превърнали около 15% от източното крайбрежие на Тасмания в безплодни, които той нарича „подводни пустини, лишени от друг морски живот“. При липса на каквато и да е намеса, той прогнозира, че тези пустеещи земи ще удвоят размера си през следващите две години, заемайки близо една трета от бреговата линия.

Линг и други тестват и прилагат широк набор от стратегии за смекчаване на таралежите в опит да избегнат този обезпокоителен резултат. Техните усилия обхващат гамата от lo-tec (ангажиране на водолази и водолази-доброволци за ръчно отстраняване на таралежи от гори от водорасли и разработване на риболов на хайвер) до hi-tec (тестване на подводен дрон, който може автономно да открива и унищожава таралежи).

По ирония на съдбата, най-обещаващият инструмент в техния арсенал може да бъде вид, който се бори заедно с черноустото охлюво: южният скален омар. В Тасмания големите скални омари са основните хищници на дългошипите морски таралежи и – когато популациите им са здрави – те могат да бъдат много ефективни пазачи на горите от водорасли.

Теренните проучвания показват, че дори след като инвазивните таралежи са пристигнали в даден район, силна популация от скални омари може да попречи на образуването на безплодни животни.

Сега учените се застъпват за по-ниски ограничения за търговски и развлекателен улов на скални омари и стартираха програма за отглеждане в плен, предназначена да подпомогне популацията на омари в източна Тасмания.

Взети заедно, тези усилия могат да дадат на последните останали гигантски гори от водорасли и на ценния риболов, който поддържат, шанс за оцеляване. Но справянето с предизвикателството на таралежите няма да е достатъчно, за да подкрепи тази бореща се екосистема.

В допълнение към усилията за защита на все още стоящи останки от гори от водорасли, учените също работят за разработване на стратегии за възстановяване на безплодни местообитания в лицето на продължаващото изменение на климата. От Сидни до южния край на Тасмания те започват да връщат водорасли и други видове морски водорасли обратно в деградирали местообитания.

Преди четири години, Крейг Джонсън и колеги от Университета на Тасмания предприеха амбициозни усилия да трансплантират здрави водорасли на повече от хектар безплодно морско дъно между остров Мария и източната част на Тасмания, старателно закотвяйки 500 зрели индивида върху 28 петна от изкуствен риф.

В продължение на 18 месеца те наблюдаваха тези петна, изучавайки успеха на растежа и размножаването на водораслите и документирайки присъствието на други организми, привлечени от тяхното ръчно създадено местообитание. Техните констатации подчертават важността на водораслите като инженер на екосистеми и предлагат важни прозрения за всякакви бъдещи, широкомащабни усилия за възстановяване на деградирало местообитание на водорасли.

В рамките на шест седмици трансплантираните петна от водорасли на екипа бяха натъпкани с широка гама от животни и други видове водорасли.

При мониторинговите гмуркания учените често са били третирани със забележителни наблюдения на диви животни, като например взаимодействие между маори октопод и армия от раци паяци.

„Много напомняше онази реплика от филма: „Ако го построите, те ще дойдат“, казва д-р Кейн Лейтън, изследовател, който работи с Джонсън.

Всяко петно ​​за трансплантация привличаше различни видове, но тестовите гори не бяха еднакво успешни, когато ставаше дума за поддържане на бъдещи поколения водорасли.

„Едно от основните неща, които научихме, е, че има критичен минимален размер и плътност на пластирите, които трябва да съществуват, за да могат пластирите с водорасли да бъдат самоподдържащи се“, казва Лейтън. „Младите водорасли се борят да оцелеят там, където няма достатъчно възрастни водорасли – и ние смятаме, че това е така, защото възрастните водорасли помагат за намаляване на стреса от околната среда, като висока светлина и утаяване.“

За да бъдат осъществими и ефективни, бъдещите усилия за възстановяване на водорасли трябва да бъдат самоподдържащи се. Въз основа на работата си с водорасли учените вече знаят поне част от това какво ще е необходимо за постигането на тази цел.

Други усилия за локализирано възстановяване в GSR добавиха към този обем от знания. Недалеч от Сидни, екип, ръководен от Адриана Вергес, е трансплантирал самоподдържащи се популации от друг вид морски водорасли, които някога са били в изобилие, а сега намаляват, усилие, което тя нарече операция Crayweed.

Плодовитите възрастни луни, които нейният екип прикрепи към участъци от безплодно морско дъно преди няколко години, вече ги няма, но потомството им процъфтява и се разпространява, за да колонизира нови терени.

Подобно на Layton и Johnson, Vergés научи, че минималните размери на възстановителните пластири са от решаващо значение за успеха, отчасти за да помогнат на нейните трансплантации да издържат на паша от тревопасни животни като таралежи. Трябва да се отбележи, че тя също така се научи как да увеличи степента на възпроизвеждане на лудница до нива, значително по-високи от тези на естествените рифове.

„Смятаме, че една от причините, поради които нашите реставрирани места с креветки имат толкова впечатляващо високи нива на възпроизвеждане, е свързана със самия процес на възстановяване“, казва Вергес. „Известно е, че процесът на изваждане на водораслите от водата, поддържането им сухи за 1-2 часа и след това повторното им потапяне в океана стимулира освобождаването на яйца и сперма.“

Повечето учени посочват минало замърсяване на водата от Сидни по време на бързия растеж на града като двигател на намаляването на дивата трева в този район.

Градът е подобрил качеството на водата, така че Vergés трансплантира морски водорасли в относително здравословна среда.

По-на юг, където въздействието на изменението на климата вече се усеща – и се предвижда да бъде особено тежко в бъдеще – учени като Джонсън и Лейтън нямат този лукс.

Невъзможно е да се променят тези климатични условия в краткосрочен план, казва Лейтън, така че те трябва да се съсредоточат върху трансплантацията на водорасли, които са толерантни към по-топли и бедни на хранителни вещества води.

Университетът на Тасмания и Фондацията за климата стартираха нова инициатива през ноември за идентифициране и култивиране на индивиди от гигантски водорасли, които са по-добре адаптирани към затоплящия се океан.

Екипът, който включва Джонсън и Лейтън, планира да отгледа тези екземпляри от „супер водорасли“ в тестови площи от 100 кв. м, като ръчно отстранява таралежите, които се придвижват, за да ограничи щетите им. В рамките на своите парцели те ще търсят индивиди, които могат да издържат на прогнозираните бъдещи условия в региона.

Фактът, че 95% от гигантските гори от водорасли в източна Тасмания вече са изчезнали, може да накара усилията им да изглеждат напразни. Но в останалите 5% учените виждат надежда.

„Забележително е, че останалите 5% от индивидите, които са разпръснати точно по крайбрежието като единични водорасли или много рядко на малки петна, изглеждат доста здрави“, казва Лейтън.

„И така, ние сме оптимисти, че можем да идентифицираме и култивираме устойчиви на топла вода генотипове от тези остатъци от гигантски водорасли и да ги използваме като основа за ефективни и широкомащабни усилия за възстановяване.“

Обръщането на изменението на климата е най-доброто решение за голяма част от деградацията, на която са подложени тези ценни екосистеми,

но новаторските подходи за реставрация може поне да спечелят на тях – и на нас – ценно време.

Тази история се появи първоначално в www.biographic.com, На на линия списание за природата и устойчивостта, задвижвани от Калифорния Академия на науките.