Рыболовство человека изменило пищевые цепи рифов Карибского моря

Фото из открытых источников

Революционное исследование ископаемых останков коралловых рифов возрастом 7000 лет показывает, как рыболовство человека изменило пищевые цепи рифов Карибского моря: в то время как популяция акул сократилась на 75%, а предпочитаемая людьми рыба стала меньше, виды рыб, являющихся добычей человека, процветали. Исследование было опубликовано в PNAS.

Когда мы думаем об окаменелостях, на ум приходят гигантские доисторические существа, такие как динозавры. Но в летописи окаменелостей также содержатся останки более мелких организмов, таких как рыбы и кораллы, которые рассказывают нам о прошлом наших океанов.

Ученые из Смитсоновского института тропических исследований (STRI) недавно изучили открытые окаменелые коралловые рифы из провинции Бокас-дель-Торо в Панаме и Доминиканской Республики, сравнив их с близлежащими современными рифами. Эти исключительно хорошо сохранившиеся рифы датируются 7000 годами, предлагая уникальное окно в то, как выглядели рифы Карибского моря до воздействия человека. В тонких отложениях этих древних рифов команда обнаружила тысячи крошечных ушных костей рыб и акульей чешуи, что позволило им реконструировать целые древние сообщества рыб.

Результаты показали резкие изменения в рыбных сообществах с течением времени: акул стало на 75% меньше, а рыбы, на которые охотятся люди, стали на 22% меньше. Но настоящий сюрприз преподнесли виды рыб-жертв — те, которых едят хищники, такие как акулы. Их численность удвоилась, и они стали на 17% больше на современных рифах. Это исследование предоставляет первые исторические доказательства «эффекта освобождения хищников» — когда устранение высших хищников позволяет их добыче процветать. Хотя ученые давно предсказывали такой эффект, доказательств этого было мало, поскольку не было известно, как выглядели рифы до воздействия человека. Примечательно, что самые маленькие рифовые рыбы, которые укрываются в коралловых расщелинах, не показали никаких изменений в размере или численности на протяжении тысячелетий. Их стабильность предполагает замечательную устойчивость к множеству изменений, происходящих на рифах на более высоких уровнях пищевой цепи.

Чтобы сравнить окаменелые и современные рифы, ученые собрали, количественно оценили и измерили тысячи скелетных останков, включая крошечные зубчатые чешуйки, которые придают коже акулы текстуру наждачной бумаги, называемые дермальными зубчиками.

Чтобы изучить численность и размер рыб-жертв и небольших рыб, укрытых коралловыми рифами (также известных как криптобентосные рыбы), они также исследовали отолиты рыб — структуры карбоната кальция, обнаруженные во внутренних ушах рыб. Поскольку отолиты растут слоями, ученые могут оценить размер рыбы на момент смерти. Всего команда исследовала 807 зубцов и 5724 отолита.

Поведение некоторых организмов также может оставлять ископаемые следы. В этом исследовании ученые измерили частоту и размер следов укусов рыб-ласточек на коралловых ветвях как на окаменелых, так и на современных рифах. Они обнаружили, что количество укусов увеличилось на современных рифах, что также указывает на рост популяции рыб-жертв.

Эти результаты иллюстрируют важное изменение в пищевых сетях современных рифов Карибского моря: с уменьшением количества акул и других хищных рыб, контролирующих популяцию уязвимых рыб-жертв, они стали крупнее и многочисленнее, что отражает освобождение от хищников. С другой стороны, мелкие рыбы, укрытые рифами, оставались неизменными по размеру и численности на протяжении тысяч лет, что говорит о том, что ухудшение качества воды и среды обитания в регионе не привело к изменениям в структуре сообщества.

Это исследование демонстрирует силу ископаемых записей для будущей охраны природы. Раскрывая, как выглядели рифы до интенсивного рыболовства человека, эти 7000-летние окаменелости предоставляют недостающую базовую линию, критически важную для понимания пищевых цепей дочеловеческих коралловых рифов, и документируют, какие элементы рифов изменились, а какие стали устойчивыми.